第8讲 牛顿第二定律的基本应用-【优学精研】2027年高考物理一轮总复习教用Word（提升版）

第8讲　牛顿第二定律的基本应用

　　

双基落实

1.易错判断

（1）对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力作用在物体上的瞬间，物体立即获得加速度。（　√　）

（2）物体的加速度可根据运动速度、位移、时间等信息求解，则加速度由运动情况决定。（　×　）

（3）超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了。（　×　）

（4）物体具有向上的加速度时处于超重状态，物体具有向下的加速度时处于失重状态。（　√　）

（5）加速度大小等于g的物体一定处于完全失重状态。（　×　）

2.〔多选〕〔人教版必修第一册P107·T1改编〕质量为20 kg的物体静止在光滑水平面上，给该物体施加两个大小都为50 N且互成120°角的水平力，关于该物体，下列说法正确的是（　　）

A.物体受到的合力为50 N

B.物体的加速度为25 m/s2

C.3 s末物体的速度为7.5 m/s

D.3 s内物体发生的位移为12.5 m

解析：AC　两个互成120°角的力，其合力大小为F合＝2Fcos 60°＝50 N，物体的加速度为a＝＝2.5 m/s2，3 s末物体的速度为v＝at＝7.5 m/s，3 s内物体发生的位移为x＝at2＝11.25 m，故A、C正确，B、D错误。

考点一　瞬时性问题的两类模型

两类模型及其特点

（1）刚性绳、杆、接触面模型：弹力由微小（不明显）形变引起，在瞬间可以发生“突变”。

（2）轻弹簧、橡皮绳等模型：弹力对应的形变量较大（明显），在瞬间不能发生“突变”。

（2026·河北石家庄模拟）如图所示，A、B两球质量相等，光滑斜面的倾角为θ。图甲中A、B两球用轻弹簧相连，图乙中A、B两球用轻杆相连。系统静止时，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行。在突然撤去挡板的瞬间（　　）

A.两图中两球加速度均为gsin θ

B.两图中A球的加速度均为零

C.图甲中B球的加速度为2gsin θ

D.图乙中B球的加速度为零

答案：C　

解析：撤去挡板前，由平衡条件知挡板对B球的弹力大小为2mgsin θ，弹簧或杆对A的作用力的大小是mgsin θ；因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力可以突变，所以撤去挡板瞬间，图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsin θ，加速度为2gsin θ；图乙中撤去挡板后整体将一起沿斜面加速下滑，加速度均为gsin θ。故选C。

教材母题

　〔人教版必修第一册P114B组T1改编〕如图所示，质量相同的A、B两个小球用轻弹簧相连，A的另一端用轻绳悬挂在天花板上，某一时刻突然剪断轻绳，则轻绳被剪断瞬间（已知重力加速度为g）（　　）

A.B的加速度为0

B.A的加速度为0

C.A、B的加速度都为g

D.A、B的加速度都为2g

答案：A

解析：设两个小球质量均为m，轻绳剪断前，弹簧的弹力F＝mg，轻绳被剪断瞬间，弹簧弹力不变，对A有mg＋F＝maA，解得aA＝2g，对B有mg－F＝maB，解得aB＝0，故选A。

链接高考

　（2024·湖南高考3题）如图，质量分别为4m、3m、2m、m的四个小球A、B、C、D，通过细线或轻弹簧互相连接，悬挂于O点，处于静止状态，重力加速度为g。若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B和C的加速度大小分别为（　　）