第05讲：牛顿第二定律及其应用 （必刷7大考题+7大题型）-2023-2024学年高一上学期物理《考点·题型·难点》期末高效复习（人教版2019必修第一册）

第05讲：牛顿第二定律及其应用 【考点梳理】 考点一：牛顿第二定律的理解 考点二：牛顿第二定律的简单应用 考点三：牛顿第二定律的瞬时突变问题 考点四：牛顿第二定律的同向性 考点五：牛顿第二定律的动态分析 考点六：牛顿第二定律在简单过程的应用 考点七：牛顿第二定律在多过程的应用 【知识梳理】 知识点一、牛顿第二定律的表达式 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，加速度的方向跟作用力的方向相同． 2．表达式F＝kma，其中力F指的是物体所受的合力． 3、力的单位 1．力的国际单位：牛顿，简称牛，符号为N. 2．“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N，即1 N＝1_kg·m/s2. 3．在质量的单位取kg，加速度的单位取m/s2，力的单位取N时，F＝kma中的k＝1，此时牛顿第二定律可表示为F＝ma. 知识点二：对牛顿第二定律的理解 (1)a＝是加速度的决定式，该式揭示了加速度的大小取决于物体所受的合力大小及物体的质量，加速度的方向取决于物体所受的合力的方向． (2)a＝是加速度的定义式，但加速度的大小与速度变化量及所用的时间无关． (3)公式F＝ma，单位要统一：表达式中F、m、a三个物理量的单位都必须是国际单位． (4)公式F＝ma中，若F是合力，加速度a为物体的实际加速度；若F是某一个分力，加速度a为该力产生的分加速度． 知识点三、两类基本问题 大重难点一、从受力确定运动情况的基本思路 分析物体的受力情况，求出物体所受的合力，由牛顿第二定律求出物体的加速度；再由运动学公式及物体运动的初始条件确定物体的运动情况．流程图如下： 已知物体受力情况求得x、v0、v、t 大重难点二、．从运动情况确定受力 1．从运动情况确定受力的基本思路 分析物体的运动情况，由运动学公式求出物体的加速度，再由牛顿第二定律求出物体所受的合力；再分析物体的受力，求出物体受到的作用力．流程图如下： 2．从运动情况确定受力的解题步骤 (1)确定研究对象，对物体进行受力分析和运动分析，并画出物体的受力示意图． (2)选择合适的运动学公式，求出物体的加速度． (3)根据牛顿第二定律列方程，求出物体所受的合力． (4)选择合适的力的合成与分解的方法，由合力和已知力求出待求的力． 【题型归纳】 题型一：牛顿第二定律的理解 1．（2023上·上海普陀·高一校考期末）从牛顿第二定律可知（　　） A．同一物体的运动速度变化越快，受到的合力也越大 B．同一物体的运动速度变化越小，受到的合外力也越小 C．物体的质量与它所受到合外力成正比，跟它的加速度成反比 D．同一物体的运动速度越大，受到的合外力也越大 2．（2022上·青海玉树·高一校考期末）在牛顿第二定律的数学表达式中，有关于比例系数k的说法正确的是（  ） A．k的数值由F、m、a的数值决定 B．在任何情况下k都等于1 C．在国际单位制中 D．k的数值与F、m、a的单位无关 3．（2023上·浙江杭州·高一杭州四中校考期末）一个质量恒定的物体，在运动过程中，关于速度、加速度、合力间的关系，正确的是（　　） A．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大 B．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零 C．物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很小 D．物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力也可能为零 题型二：牛顿第二定律的简单应用 4．（2023上·浙江台州·高一统考期末）如图所示，质量为m的人站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以加速度a斜向上运动，重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）    A．人受到的摩擦力水平向右 B．人对踏板的作用力竖直向下 C．踏板对人的支持力 D．踏板对人的支持力 5．（2023上·广东深圳·高一校考期末）如图，一机械臂铁夹夹起质量为m的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动，则铁夹对球的作用力（    ）    A．大小为mg，方向竖直向上 B．大小为ma，方向水平向右 C．大小随小球的加速度变大而变大 D．方向为右上，与小球的加速度大小无关 6．（2022上·黑龙江齐齐哈尔·高一统考期末）司机师傅刹车沿水平地面向左匀减速运动时，发现在小车车厢的顶部用轻质细线悬挂一质量为m的小球，在车厢底板上放着一个质量为M的木块。木块和车厢保持相对静止，悬挂小球的细线与竖直方向的夹角是30°，如图所示。已知当地的重力加速度为g，木块与车厢底板间的动摩擦因数为0.75，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（　　） A．此时小球的加速度大小为 B．此时小车的加速度方向水平向左 C．此时木块受到的摩擦力大小为，方向水平向左 D．若增大小车的加速度，当木块相对车厢底板