4.5牛顿运动定律的应用(第1课时 牛顿第二定律的理解) 导学案 -2025-2026学年高一上学期物理人教版必修第一册

牛顿运动定律的应用

（课时1牛顿第二定律的理解）

牛顿第二定律的理解

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＝ma。

3．“五个”性质

题型一  牛顿第二定律的理解

【例1】三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同．现用大小相同的外力F沿图所示方向分别作用在1和2上，用的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动．令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则(　　)

A．a1＝a2＝a3        B．a1＝a2，a2＞a3

C．a1＞a3＞a2        D．a1＞a2＞a3

【例2】如图所示，小车质量为M，光滑小球P的质量为m，绳质量不计，水平地面光滑，要使小球P随车一起匀加速运动，则施于小车的水平作用力F是(θ已知)(　　)

A．mgtan θ              B．(M＋m)gtan θ

C．(M＋m)gcot θ         D．(M＋m)gsin θ

【变式2-1】如图所示，在光滑地面上，以水平恒力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动．小车质量是M，木块质量是m，加速度大小是a，木块和小车之间的动摩擦因数是μ.则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是(　　)

A．μmg B.

C．μ(M＋m)g   D．ma

【变式2-2】如图所示，质量分别为m1和m2的物块A、B，用劲度系数为k的轻弹簧相连．当用力F沿倾角为θ的固定光滑斜面向上拉两物块，使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为多少？

 

 

 

 

 

【变式2-3】如图:,滑轮质量和摩擦不计,则当将两物体由静止释放后,弹簧秤的读数是多少?

【例3】如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是(　　)

A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin θ

B．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零

C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin θ

D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零

【变式3-1】如图所示，质量分别为m、2m的小球A、B，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线中的拉力为F，此时突然剪断细线。在线断的瞬间，弹簧的弹力的大小和小球A的加速度的大小分别为(　　)

A.，＋g B.，

C.，＋g  D.，＋g

【变式3-2】如图所示，质量为m＝1 kg的小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止平衡状态，当剪断轻绳的瞬间，取g＝10 m/s2，此时轻弹簧的弹力大小为________；小球的加速度大小为________．

 

【例4】某种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，当有人站上去后会先慢慢加速。如下图所示，有一顾客乘这种扶梯下楼。在电梯加速向下运行的过程中，她所受力的示意图是（　　）

A．   B．      C．    D．