考点11 牛顿第二定律 两类动力学问题（核心考点精讲精练）-备战2024年高考物理一轮复习考点帮（新高考专用）

考点11 牛顿第二定律 两类动力学问题 1. 3年真题考点分布 题型 选择题、解答题 高考考点 牛顿第二定律的简单应用；牛顿第二定律求瞬时突变问题；利用牛顿第二定律分析动态变化过程；超重和失重现象；两类动力学问题 新高考 2023 全国乙卷14题、湖南卷10题、全国统考6题、浙江春招5题、 2022 重庆卷4题、北京卷12题、江苏卷1题、广东卷3题、湖南卷9题、全国甲卷20题、 2021 海南卷1题、北京卷13题、浙江卷4题、湖南卷3题、浙江春招4题、 2. 命题规律及备考策略 【命题规律】近3年新高考卷对于运动的描述考查共计15次，主要考查： 1. 牛顿第二定律的简单应用； 2. 利用牛顿第二定律求瞬时突变问题； 3. 利用牛顿第二定律分析动态变化过程； 4. 超重和失重现象； 5. 两类动力学问题； 【备考策略】熟练理解并掌握牛顿第二定律在匀变速运动中的应用，加强与动量定理的区分；理解超失重含义，判断物体的运动和受力的变化情况；关注生产、生活热点，构建物理模型，利用多种方式处理同一中题型，培养发散思维能量；学会知识的迁移，将牛顿第二定律应用到电场和磁场中去，培养严谨的科学态度和处理物理问题的综合能力。 【命题预测】近3年新高考中，考查牛顿第二定律的次数是相当的频繁，在2024年各省高考题中出现的几率是比较大的，这要求全国各省的考生必须引起重视。2024年高考主要考察力与运动的关系、超重和失重、加速度和力的关系，涉及到的方法包括：整体法、隔离法、数图转换法、函数论证法、极限思维法、假设法和控制变量法等。试题将会更加注重与生产、生活、当今的热点和现代科技结合在一起，常常与电场和磁场相互渗透，其难度在中等偏易。 考法1 牛顿第二定律 1. 牛顿第二定律 （1） 内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比．加速度的方向跟 相同． （2） 表达式：F＝ma，F与a具有 关系． （3） 力学单位制 ①单位制：由 单位和 单位共同组成． ②基本单位：基本物理量的单位．力学中的基本物理量有三个，分别是质量、时间和 ，它们的国际单位分别是千克(kg)、秒(s)和 。 ③导出单位：由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位． 2．对牛顿第二定律的理解 瞬时性 a与F对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F为该时刻物体所受合力 因果性 F是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力 同一性 (1)加速度a相对于同一惯性系(一般指地面) (2)a＝中，F、m、a对应同一物体或同一系统 (3)a＝中，各量统一使用国际单位 独立性 (1)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵循牛顿第二定律 (2)物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和 (3)力和加速度在各个方向上的分量也遵循牛顿第二定律，即ax＝，ay＝ 3. 应用牛顿第二定律求瞬时加速度的技巧 在分析瞬时加速度时应注意两个基本模型的特点： （1）轻绳、轻杆或接触面——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间； （2）轻弹簧、轻橡皮绳——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧或橡皮绳，特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变． 【典例1】（多选）（2023·海南海口·统考模拟预测）如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到点并系住物体。现推动物体将弹簧压缩到点，然后释放，物体一直运动到点速度减为零。如果物体受到地面的摩擦阻力恒定，则（　　） A．物体从到的过程加速度先变小后变大 B．物体从到的过程加速度逐渐变大 C．物体运动到点时速度最大 D．物体在点速度减为零后一定保持静止 【典例2】（多选）（2023·湖南·统考高考真题）如图，光滑水平地面上有一质量为的小车在水平推力的作用下加速运动。车厢内有质量均为的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为，杆与竖直方向的夹角为，杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（    ）    A．若B球受到的摩擦力为零，则 B．若推力向左，且，则的最大值为 C．若推力向左，且，则的最大值为 D．若推力向右，且，则的范围为 【典例3】（2022·湖南常德·常德市一中校考模拟预测）如图所示，质量均为m的A、B两小球分别用轻质细绳L1和轻弹簧系在天花板上的O点和O′点，A、B两小球之间用一轻质细绳L2连接，细绳L1、弹簧与竖直方向的夹角均为θ，细绳L2水平拉直，则下列有关细绳L2被剪断瞬间的表述