3.2牛顿第二定律的基本应用-【桂冠物理】2024届高三物理一轮复习题型归纳技巧点拨（新高考专用）

第三章 牛顿运动定律 3.2牛顿第二定律的基本应用 【考点预测】 1.超重、失重 2.连接体问题 3.动力学的两类基本问题 4.斜面模型、板块模型。 5.动力学图像问题 【方法技巧与总结】 动力学的两类问题 1．动力学问题的解题思路 2．解题关键 (1)两类分析——物体的受力分析和物体的运动过程分析； (2)两个桥梁——加速度是联系运动和力的桥梁；连接点速度是联系各物理过程的桥梁． 【题型归纳目录】 题型一： 牛顿运动定律与直线运动 题型二： 超重、失重 题型三：斜面模型 题型四：连接体模型 题型五： 传送带模型 题型六：板块模型 题型七： 牛顿运动定律与图像的结合 【题型一】牛顿运动定律与直线运动 【典型例题】 例1．（2023秋·四川绵阳·高三三台中学校考开学考试）质量为m的物体在几个恒力作用下以速度v0在水平面上做匀速运动，若把其中一个力F0撤去，从此时开始，则有（　　） A．物体运动的轨迹可能是圆 B．物体的速度与合力之间的夹角一定不断改变 C．经时间t时物体的速度大小等于 D．在相等时间内物体的速度变化一定相等 【答案】D 【解析】AB．若把其中一个力F0撤去，其他力的合力大小等于F0，方向与F0相反，该合力与速度v0之间的夹角保持不变，物体做匀变速运动，可能是直线、可能是曲线，不可能是圆，故AB错误； C．由于合力与速度之间的夹角无法确定，故经时间t时物体的速度大小无法确定，故C错误； D．由于 合力一定，加速度一定，在相等时间内物体的速度变化一定相等，故D正确。 故选D。 【方法技巧与总结】 (1)牛顿第二定律与简单的直线运动过程，过程单一，先分析合力，求加速度，结合运动学公式求解所求问题。 (2) 牛顿第二定律与复杂的直线运动过程，过程复杂，每个过程都有受力分析，求出每段的加速度，结合运动学公式求解所求问题。 练1．（2023·江西南昌·南昌市八一中学校考三模）玩“打水漂”时，使用的小石片质量为，水平初速度为，在水面上滑行时受到水的阻力恒为，小石片每次接触水面后弹起，弹起时竖直方向的速度与此时沿水平面滑行的速度之比为，弹跳数次后速度减为零，然后沉入水底，不计空气阻力的影响，，则下列说法正确的是（　　） A．小石片从接触水面开始至沉入水底，在水面弹起的次数为4次 B．小石片从接触水面开始至沉入水底，在水面弹起的次数为5次 C．小石片从接触水面开始至沉入水底，在空中运动的总时间为 D．小石片从接触水面开始至沉入水底，在空中运动的总时间为 【答案】C 【解析】AB．小石片与水接触的过程中有 所以 速度减少量为 小石片在水面滑行的次数为 所以在水面弹跳了3次，故AB错误。 CD.小石片第n次弹起时，水平分速度为 竖直分速度 第n次在空中运动的时间为 所以小石片从接触水面开始至沉入水底，在空中运动的时间为 故C正确，D错误。 故选C。 【题型二】超重、失重 【典型例题】 例2．如图所示，A，B两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，降落伞未打开时不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）    A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零 B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力 C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力 D．在降落伞打开后的下降过程中，安全带的作用力小于B的重力 【答案】A 【解析】ABC．降落伞未打开时，两个运动员均处于完全失重状态，加速度等于g，两个运动员之间的弹力为零，故A正确，BC错误； D．降落伞打开后，减速下降过程，运动员处于超重状态，故安全带对B的拉力大于重力，故D错误。 故选A。 【方法技巧与总结】 1．判断超重和失重的方法 (1)从受力的角度判断 当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时，物体处于失重状态；等于零时，物体处于完全失重状态． (2)从加速度的角度判断 当物体具有向上的(分)加速度时，物体处于超重状态；具有向下的(分)加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失重状态． 2．对超重和失重现象的理解 (1)发生超重或失重现象时，物体所受的重力没有变化，只是压力(或拉力)变大或变小了(即“视重”变大或变小了)． (2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力作用、液柱不再产生压强等． 练2．（2023·福建龙岩·统考模拟预测）引体向上是高中学生体质健康标准的选测项目，如图甲所示，质量为60kg的男同学用双手抓住单杠做引体向上，在竖直向上的运动过程中，他重心运动的速度v随时间t变化的图像如图乙所示，重力加速度大小取10m/s2，由图像可知（　　） A．t=0.5s时，单杠对他的支持力约为582N B．t=1.