第3章 第2节 牛顿第二定律-【高考零起点】2026年新高考物理总复习（艺考）

错误。故选C。 例2B 【解析】对小球进行受力分析可知：小球所受的重 力和支持力均沿竖直方向，小球在水平方向上不受力。 根据牛顿第一定律可知，小球在水平方向上的运动状态 不变，又因楔形物体由静止释放，故小球在水平方向上 无运动，只沿竖直方向向下做直线运动。故B正确。 巩固练习 1.D【解析】惯性是物体本身反抗外力改变其运 动状态能力的一种性质。其大小只与物体质量有关，与 物体的运动状态和受力情况等无关，选项B、C错误，D 正确。汽车刹车时人身体前倾是因为人具有惯性，A选 项错误。 2.BD【解析】由于人具有惯性，急刹车时车会突 然减速，而人的身体会保持与车原来相同的运动状态向 前运动而产生危险，所以要系安全带，选项C错误，D正 确。惯性大小只与质量有关，故A错误，B正确。 3.A【解析】物体原来与气球具有相同的运动状 态，即向上做匀速运动，当物体掉出来后，受重力作用， 具有向下的加速度，故物体向上做减速运动，当速度减 为零后才下落，故选项A正确。 4.CD【解析】作用力与反作用力同时存在并且作 用在不同物体上，故选C、D。 5.B【解析】原来两个小球与车具有相同的速度， 当车突然停止，由于球具有惯性，且不受外力作用，所以 会保持原来速度不变，所以不会相撞，选项B正确。 6.A【解析】物体处于静止状态，其受到的重力与 桌面对它的支持力是一对平衡力。选项A正确。物体 对桌面的压力与桌面对物体的支持力是一对作用力与 反作用力，选项D错误。选项B、C错误。 7.C【解析】物体在斜面上处于平衡状态，其受到 的重力与斜面对它的支持力与摩擦力即斜面的作用力 平衡，故C选项正确。重力可分解为沿斜面向下和垂直 斜面向下的分力，垂直于斜面向下的分力不是对斜面的 压力。A、D错误。物体受到斜面给的摩擦力与斜面对 物体的摩擦力是一对作用力与反作用力，B错误。 8.C【解析】物体A、B处于平衡状态，且弹簧伸长 2cm,所以弹簧对A、B分别有向下和向上大小F=x= 2N的弹力。对于A,受到线的拉力T、重力G4与弹力 F,有T=GA+F=5N,对于B,受到重力Gg、地面向上的支 持力N与弹簧拉力F,有F+N=GB,即其对地面的压力 F、=N=3N,所以C正确。 第二节牛顿第二定律 典例精析 例1a=26m/s2 【解析】要求出物体的加速度必先求出物体此时的 合外力。物体只受到重力和水平向右的风力，根据矢量 的三角形定则，二者的合外力指向右下方。由勾股定 理，其大小为1.3N。 0.5N 1.2N m=G=05N=0.05kg g 10 N/kg F_1.3N=26m/82 a= m 0.05 kg 例2C 【解析】根据题意，当撤离木板时，小球所受重力和 弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对 小球的支排力R由于0之g,所以报高木 放的醉的，小求如建度大小a会。造夏C三。 巩固练习 1.D【解析】对M进行受力分析，建立坐标系并分 解力F后，根据牛顿第二定律有Ma=Fcos a-u(Mg- Fsin c),故D选项正确。 2.B【解析】物体在水平方向受到推力F与摩擦 力∫作用，方向都向右，竖直方向的合力为零，根据牛顿 第二定律有ma=F+f,f=uFN=umg,代入数据得加速度 大小为4m/82,方向水平向右。 3.A【解析】由于A、B相对静止且向右做匀减速 运动，其加速度不变，可知B受到的合力向左，结合摩擦 力的定义，可得A给B的摩擦力水平向左，对B有∫= mga,可知摩擦力大小不变。 4.A【解析】对物体1水平方向由牛顿第二定律可 得Fcos60°-uFN=ma1 竖直方向由平衡关系可得FN,+Fsin60°=mg 1+3F-g 联立可得a1=2m 同理对物体2水平方向由牛顿第二定律可得 Fcos60°-uF2=ma2 竖直方向由平衡关系可得Fsin60°+mg=Fa 联立可得a2 1-3F-ug 2m 对物体3由牛频第二定律可得，F-umg=ma F 解得a=2mg 比较数值可知a1>a3>a2,故选A。 5.ABD【解析】由题图可知拉手所受合力向左，则 加速度向左，列车向左加速或向右减速，而前进方向向 右，所以列车减速进站，选项A正确；拉手与列车具有相 同的加速度，即两拉手具有相同的加速度，受力分析可 知F合=mgtan a=ma,F合=mgtan B=ma,所以a=B,选项 B正确：因列车加速度不变，则拉手的加速度不变，由 F合=mgtan a=ma可知偏角不变，选项C错误；根据F合 =mgtan a=ma,可得加速度大小a=gtan a,选项D正确。 ◆ 故选A、B、D。 6.D【解析】根据牛顿第二定律，对PQ的整体有 F-u·3mg=3ma,对物体P有T-mg=ma,解得T=3 F,故选D。 7.B【解析】根据顿第二定律，对物体有T-mg= ma,对人有Mg=T+FN,由以上两式得地面对人的支持力 FxN=490N。 8.B【解析】根据牛顿第二定律的瞬时性，物体立 刻得到加速度，但由于物体有惯性，所以物体速度来不及 变化，因此速度在此瞬间为零，但有加速度，所以B正确。 9.D【解析】突然撤去拉力瞬间，物体A受力情况 不变，因此物体A的加速度a1=a,由牛顿第二定律可得 F彝=m1a,撤去拉力后，物块B在水平方向只受弹簧弹力 的作用，由牛顿第二定律可得F弹=m2a2,联立可得a2= ma,AB、C错误，D正确。 m 10.B【解析】书放在水平桌面上，若书相对于桌面 不滑动，则最大静摩擦力提供加速度fm=mg=mam,解 得am=g=4m/s2,书相对高铁静止，故若书不动，高铁 的最大加速度4m/s2。故选B。 11.BD【解析】A、B整体由牛顿第二定律可得mg =(m+M)a,解得A、B的加速度大小a=m +M8,A错误， B正确；对B由牛频第二定律可得F,=Ma=M +img,C 错误，D正确。故选B、D。 12.D【解析】设PQ的水平距离为L,由运动学公 式可知L。1 cos 0 2 gsin 012 可得2=4机 gsin 20 可知0=45°时，t有最小值，故当0从由30°逐渐增 大至60°时下滑时间t先减小后增大。故选D。 l3.BC【解析】根据牛顿第二定律有F-umg=ma, 整理后有F=ma+mg。 则可知F-a图像的斜率为m,纵裁距为mg,则由 题图可看出m甲>m2,甲m甲g=u2m2g,则u甲2，故 选B、C。 14.(1)p(22z0 v 【解析】(1)根据运动学公式可得v2-0=2ax 根据牛顿第二定律可得F-mgsin0=ma 联立化简可得F=mgsin+m心 2x (2)撤去该拉力后，根据牛顿第二定律，设物块上滑 的加速度大小为a',有mgsin0=ma 根据运动学公式可得0-v2=-2a'x' 2 联立化简可得=2gsin0 第三节牛顿运动定律的综合应用 典例精析 例1m(a+gsin+igcos a) cos a-usin a 【解析】(1)受力分析：物体受四个力作用，重力 mg、弹力FN、推力F、摩擦力F; (2)建立坐标系：以加速度方向即沿斜面向上为x 轴正向，分解F和mg,如图乙所示； y (3)建立方程并求解 x方向：Fcos a-mgsin a-F,=ma y方向：FN-mgcos a-Fsin a=0 F=MFN 三式联立求解得 F_m(a+gsin atugcos a） cos a-usin a 例2【解析】设两物块一起运动的加速度为α， 则有 F1-F2=(m1+m2)a① 根据牛顿第二定律，对质量为m1的物块有 F1-T=m1a② mF2+m2F 由①②两式得T= m1+m2 例3【解析】首先应清楚，磅秤称得的“重量” 实际上是人对磅秤的压力，也即磅秤对人的支持力F 取人为研究对象，做受力分析如图所示，依牛顿第二定 律有：FN-mg=ma;Fv=m(g+a)。 ↓mg 即磅秤此时称得的人的“重量”大于人的实际重力， 人处于超重状态，故选B。 B 例4【解析】（1)物块刚放上小车时，物块相对小 车滑动，所受滑动摩擦力大小f=umg,轻轻放上小物块 后的一段时间内，由于m和M的速度不同(v车>U物)故 小物块相对车向左运动，受到向右的摩擦力f=umg,其 加速度a1=g=2m/s2;小车受到向左的摩擦力，其加速 _F-umg=0.5m/s2。 度a2=M第二节 知识梳理 1.牛顿第二定律：物体加速度的大小 与所受合外力成正比，与物体的质量成反 比，方向为合外力的方向。 2.如果一个物体所受合外力为F,质 量为m,加速度为a,则有F=ma。 典例精析 例1已知一物体在空中所受重力G= 0.5N,同时还受到一个水平向右的风力 F=1.2N,不计物体与空气之间的摩擦，求 物体此时的加速度大小。 例2如图所示，质量为m的小球用 水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木 板AB托住，小球恰好处于静止状态。当木 板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度 大小为 ○0000000 A B A.0 B.g 23 C. 38 D. 38 第三章牛顿运动定律 顿第二定律 巩固练习 1.如图，位于水平地面上的质量为M的小 木块，在大小为F、方向与水平方向成 角的拉力作用下沿地面做加速运动。若 木块与地面之间的滑动摩擦系数为， 则木块的加速度为 A.F/M F B.Fcos a/M M 777777777777 C.(Fcos a-uMg)/M D.Fcos a-u(Mg-Fsin a)]/M 2.如图所示，质量为10kg的物体，在水平 地面上向左运动，动摩擦因数为0.2，与 此同时，物体受到一个水平向右的推力 F=20N的作用，则物体的加速度为 7777777777777777 A.0 B.4m/s2,水平向右 C.2m/s2,水平向右 D.2m/s2,水平向左 3.如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗 糙的水平面上保持相对静止地向右做匀 减速直线运动，运动过程中B受到的摩 擦力 777777777777777n77 A.方向向左，大小不变 25 零起点·物理 B.方向向左，逐渐减小 C.方向向右，大小不变 D.方向向右，逐渐减小 4.三个完全相同的物块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沿如图所示 方向分别作用在1和2上，用5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 ( 6 0°60 A.a1最大 B.a2最大 C.a3最大 D.a1=a2=a3 5.（多选)如图所示为某次高铁列车运行过 程中某节车厢截面示意图，车厢内两拉 手A、B分别向前进方向在竖直方向偏离 角度α和B并保持不变。取重力加速度 为g,不计空气等阻力，则下列说法正确 的是 ( 前进方向 aoBio AB A.列车在减速进站 B.两角度一定满足=B C.减小拉手悬绳长度，则偏角变大 D.列车加速度大小a=gtan a 6.(2019海南卷)如图，两物块P、Q置于水 平地面上，其质量分别为m、2m,两者之 间用水平轻绳连接。两物块与地面之间 的动摩擦因数均为心，重力加速度大小为 g,现对Q施加一水平向右的拉力F,使两 物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大 26 小为 A.F-2umg B 3 F+umg 3F-umg C D. P Q F Q m 77777777777777777777 第6题图 第7题图 7.建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建 筑材料。质量为70.0kg的工人站在地 面上，通过定滑轮将20.0kg的建筑材料 以0.500m/s2的加速度拉升，忽略绳子 和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工 人对地面的压力大小为(g取10m/s2) A.510N B.490N C.890N D.910N 8.对于静止在光滑水平面上的物体施加一 水平拉力，当力刚开始作用的瞬间 A.物体立即获得速度 B.物体立即获得加速度 C.物体同时获得速度和加速度 D.由于物体未来得及运动，所以速度和 加速度都为零 9.如图所示，光滑水平面上，A、B两物体用 轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为 m1、m2,在拉力F作用下，A、B共同做匀 加速直线运动，加速度大小为a,某时刻 突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速 度大小为a1和a2,则 ( 777 A.a1=0,a2=0 m2 B.a1=a,a2= -a m1+m2 m m2 C.a1= ,a2= m1+m2 m1+m2 m D.a=a,a2=-a m2 10.(2022江苏卷)高铁车厢里的水平桌面 上放置一本书，书与桌面间的动摩擦因 数为0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦 力，取重力加速度g=10m/s2。若书不 滑动，则高铁的最大加速度不超过 A.2.0m/s2 B.4.0m/s2 C.6.0m/s2 D.8.0m/s2 11.(多选)如图所示，质量为m的物块A与 质量为M的滑块B通过轻绳跨过光滑 定滑轮相连，不计B与水平桌面间的摩 擦，重力加速度为g。在A未落地且B 未到达定滑轮的运动过程中，物块A的 加速度为a,轻绳拉力为F,则() B m A.a= B.a=- M ·8 M+m ·g M C.F=mg D.Fx=M+m ·mg 12.（2021全国甲卷)如图，将光滑长平板的 下端置于铁架台水平底座上的挡板P 处，上部架在横杆上。横杆的位置可在 竖直杆上调节，使得平板与底座之间的 夹角0可变。将小物块由平板与竖直杆 交点Q处静止释放，物块沿平板从Q点 滑至P点所用的时间t与夹角O的大小 第三章牛顿运动定律 有关。若由30°逐渐增大至60°，物块的 下滑时间t将 光滑长平板 横杆 铁架台 A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小D.先减小后增大 13.(2023全国甲卷)（多选）用水平拉力使 质量分别为m甲、mz的甲、乙两物体在 水平桌面上由静止开始沿直线运动，两 物体与桌面间的动摩擦因数分别为山甲 和42。甲、乙两物体运动后，所受拉力 F与其加速度a的关系图线如图所示。 由图可知 () 甲 乙 a A.m甲<mz B.m甲>mz C.儿甲z D.甲>4z 27 零起点·物理 14.如图所示，倾角为0的光滑斜面固定在 水平地面上。在沿斜面向上的恒力作 用下，质量为m的物块由静止开始上 滑，当滑行距离为x时，其速度大小为 v,此时撤去该力，物块继续运动。设斜 面足够长。重力加速度为g。求： (1)该恒力的大小F; (2)撤去该力后，物块沿斜面继续向上 滑动的距离x'。 0 第三节 牛顿运 知识梳理 1.正交分解法：物体做加速运动有∑ F=ma,取两相互垂直的方向，正交表示。 ∑Fx=max ∑F,=ma 2.整体法与隔离法的综合应用，且通 常是先整体法，再隔离法。 3.物体的超重与失重 (1)物体对支持物的压力（或对悬绳的 拉力)大于物体所受重力的现象叫做超重。 (2)物体对支持物的压力（或对悬绳的 拉力)小于物体所受重力的现象叫做失重。 4.由牛顿第二定律算出来的加速度均 为对地的加速度，以此加速度为基础算出 28 动定律的综合应用 来的速度和位移均为对地的速度和位移。 5.如图，一小物块A在长木板B上做直 线运动，B与A做同向或反向的直线运动则 对于位移x,速度v,加速度a有以下公式成 立(x附B表示A对B的位移，其他符号类 似)： A B 光A对B十XB对地=XA对地， VA对B十VB对地=VA对地， aA对B十0B对地=aA对地 或简化为xA对B=xA-xB(xA表示A对地 的位移，其他符号类似) VA对B=VA-VB,aA对B=aA-aBo