内容正文:
考点2 牛顿第二定律、牛顿运动定律的应用、单位制
真题演练
1.B 【解析】国际基本单位有千克(kg),米(m),秒(s),故B正确.
2.C 【解析】牛顿力学规律只适用宏观低速物体,不适用微观高速粒子的运动,则不能用牛顿力学规律描述的是粒子接近光速运动,故选C.
3.D 【解析】由于物块随平板车一起在水平路面上做匀加速直线运动,合外力不为零,且物块受到重力、支持力和与加速度方向相同的摩擦力,故A、B、C错误.平板车对物块的作用力包括平板车对物块的支持力和摩擦力,根据勾股定理,得到平板车对物块的作用力为F=,故F>mg,故D正确.
4.D 【解析】由牛顿第二定律F-mg = ma ,解得 F = ma +mg,故选D.
5.D 【解析】根据题意,设该车所受牵引力大小为F,由牛顿第二定律有F-0.1mg=ma,代入数据解得F=6 000 N.
6.C 【解析】对模型受力分析,受竖直向下的重力mg和竖直向上的推力F.根据牛顿第二定律F-mg=ma,代入数据m=0.4 kg,a=20 m/s2,g=10 m/s2,可得:F=m(g+a)=0.4(10+20)=12 N,故C正确.
7.BD 【解析】AB选项,对冰壶受力分析,可知冰壶受到重力、支持力和摩擦力,故冰壶合外力不为零,A错误.根据牛顿第二定律可知,f=μmg=ma,解得a=μg,B正确.C选项,根据运动学公式vt=v0+at,解得运动时间为t=,故C错误.D选项,根据运动学公式-=2as,由于减速运动,故滑行距离为s=,故D正确.
模拟训练
1.B 【解析】根据F=ma可得,力的单位的是kg·m/s2.故选B.
2.C 【解析】加速度的决定式是a=,其大小由合外力和质量决定,故A错误;加速度的方向与速度方向无关,可以相同也可以相反,故B错误;加速度是描述速度变化快慢的物理量,方向总是与速度变化量的方向相同,故C正确.故选C.
3.B
4.B 【解析】对物体受力分析,根据牛顿第二定律,物体的加速度大小为:
a==m/s2=3m/s2.故选B.
5.D 【解析】 物体受重力和拉力,又由于物体加速上升,根据牛顿第二定律,由F-mg=ma,解得F=mg+ma=mg.
6.C 【解析】由牛顿第二定律可知,加速度为零的物体,所受合外力为零,但可以受到外力情况,故A错误;作用力相同时,质量大的物体加速度小,但速度大小不能确定,故B错误;加速度方向和合外力的方向一致,故C正确;加速度与质量成反比,故作用力相同时,质量大的物体加速度小,故D错误.故选C.
7.AC
8.BC 【解析】由题知4 N和2 N的共点力的合力范围是2~6 N,根据牛顿第二定律可知,加速度的范围是2~6 m/s2,B、C正确.
9.CD 【解析】弹簧缩短,弹力方向向下,重力方向向下,加速度方向向下,则物体可能加速下降,也可能减速上升.故选CD.
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考点2牛顿第二定律、牛顿运动定律的应用、单位制
真题演练
》单项选择题
1.(2024广东学考)下列选项中的单位,均属于国际单位制中基本单位的是()
A.N、kg、m
B.m、kg、s
C.m、g、s
2.(2024广东学考)下列运动,不能用牛顿力学规律描述的是()
A.子的飞行
B."复兴号”动车的运行
C.粒子以接近光速运动
3.(2024广东学考)如图所示,置于平板车上的物块随平板车一起在水平路面上做匀加速直线运动,下列说法
正确的是
()
7777777777
7777
A.物块不受摩擦力的作用
B.物块仅受重力和支持力的作用
C.物块受到的合外力等于零
D.平板车对物块的作用力大于物块所受的重力
4.(2023·广东学考)“神舟”载人飞船火箭组合体的质量为m,点火后竖直上升的某阶段加速度为α,不计组合
体的质量变化和受到的阻力,重力加速度为g,该阶段组合体受到的推力大小为
()
A.ma
B.mg
C.mg-ma
D.mg+ma
5.(2023·广东学考)质量为2000kg的小货车在平直路面上以2/s2的加速度行驶,假定车受到的阻力为其
所受重力的0.1,重力加速度g取10m/s2,则该车所受牵引力大小是()
A.2000N
B.4000N
C.5000N
D.6000N
6.(2024广东学考)某科学兴趣小组制作水火箭模型,模型质量为0.4kg,竖直向上起飞间具有20/s的加
速度,重力加速度g取10/s2,该模型起飞时受到的推力大小是()
A.4N B.8N C.12 ND.20N
》多项选择题
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7.(2024广东学考)如图所示,将冰壶以初速度水平推出,冰壶沿直线匀减速滑行一段距离后停止.已知冰壶
与冰面间动摩擦因数为4,不计空气阻力,重力加速度为g关于该运动过程中的冰壶,下列说法正确的有
(
A所受合外力为零
B加速度大小为g
C运动时间为
D.滑行距离为2吗
练基础
一、牛顿第二定律
1.牛顿第二定律的内容:物体的加速度跟
成正比跟
成反比,加速度的方向跟
方向相
同.
2.公式
3.理解要点:P=ma这种形式只是在
中才适用,一般地说=kma,k是比例常数,它的数值与F、
m、a各量的单位有关.在国际单位制中,即F、m、a分别以N、kg、m/s2为单位,k=1,才能写为F=ma.
4.牛顿第二定律的适用范围
(1)牛顿第二定律只适用于
参考系.(相对地面静止或匀速直线运动的参考系)
(2)牛顿第二定律只适用于
物体(相对于分子、原子)、
运动(远小于光速)的情况:
二、
牛顿第二定律的简单应用
5.应用牛顿第二定律解题的一般步骤
(1)确定研究对象.
(2)进行受力分析和运动状态分析,画出受力分析图,明确运动性质和运动过程
(3)求出合力或加速度
(4)根据牛顿第二定律列方程求解
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6.应用牛顿第二定律解题的方法
(1)矢量合成法:若物体只受两个力作用,应用平行四边形定则求这两个力的合力,物体所受合力的方向即加速
度的方向
(2)正交分解法:当物体受多个力作用时,常用正交分解法求物体所受的合力,
①建立直角坐标系时,通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度),将物体所受的
力正交分解后,列出方程Fx=ma,Fv=0(或Fx=0,Fv=ma).
②特殊情况下,若物体的受力都在两个互相垂直的方向上,也可将坐标轴建立在力的方向上,正交分解加速度
F,=max
a根据牛顿第二定律F,ma,列方程求解
7.力和运动的关系
牛顿第二定律确定了物体
和力的关系:加速度的大小与物体所受合力的大小成正比,与物体的质量
成反比:加速度的方向与物体受到的合力的方向相同,
物体的初速度与加速度决定了物体做什么运动,在直线运动中:
与速度同向
速度
方向
与速度反向
速度
加速度
加速度增大
速度变化越来
大小
加速度减小
速度变化越来
8.两类基本问题
(1)从受力确定运动情况
如果已知物体的受力情况,可以由牛顿第二定律求出物体的
再通过运动学的规律确定物体的
情况.
(2)从运动情况确定受力
如果已知物体的运动情况,根据运动学规律求出物体的
结合受力分析,再根据牛顿第二定律求
出
参考答案
1.合外力质量
合外力
2.F=ma
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3.国际单位制
4.(1)惯性(2)宏观低速
7加速度增大减小越快越慢
8.(1)加速度运动(2)加速度力
例题分析
例1下列对牛顿第二定律的理解错误的是
A.在F=kma中,k的数值由F、m、a的单位决定
B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用
C加速度的方向总跟合外力的方向一致
D.当合外力为零时,加速度为零
【解析】在F=kma中,当质量的单位为kg、加速度的单位为/s2、合外力的单位为N,此时k=1,故A正
确;在牛顿第二定律中,加速度与合外力之间存在着因果关系,合外力是产生加速度的原因,且加速度的方向与
合外力的方向一致,当合外力为零时,加速度也为零,故B错误,C、D正确故选B.
【答案】B
例2张师傅用40N的水平力推动30kg的小车,获得0.5/s的加速度.则水平地面对车的摩擦力为
A.15NB.20N
C.25ND.30N
【解析】由牛顿第二定律得:F-fma,fF-ma=40N-30×0.5N=25N.故选C.
【答案】C
模拟训练
》单项选择题
1.
下列单位能表示力的单位的是()
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A.kg.m/s
B.kg-m/s2
C.m/s
2.关于直线运动物体的加速度,下列说法正确的是()
A.加速度的大小,由速度变化量和速度变化所用的时间共同决定
B加速度的方向总是与速度方向相反
C加速度的方向总是与速度变化量的方向相同
3.一个物体受到4N的合力作用时,产生的加速度是2/s2,那么这个物体在6N的合力作用下,产生的加速
度大小是
()
A.1 m/s2
B.3 m/s2
C.5 m/s2
D.6 m/s2
4.如图所示,质量为2kg的物体在水平拉力F=10N作用下向右做匀加速直线运动,已知物体受到摩擦力大
小为4N,则物体的加速度大小为
()
77777777777777
A.2 m/s2
B.3 m/s2
C.5 m/s2
D.7 m/s2
5.电梯内有一物体,质量为m,用细绳挂在电梯的天花板上,当电梯以号的加速度竖直加速上升时,细绳对物体
的拉力是
)
2
A.mgB.img
4
C.mg D.3mg
6根据牛顿第二定律,下列说法正确的是
()
A.加速度为零的物体,一定不受外力作用
B作用力相同时,质量大的物体速度大
C加速度方向与合外力的方向一致
D.作用力相同时,质量大的物体加速度大
》多项选择题
7关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()
A.物体受到的合外力越大,加速度越大
B.物体受到的合外力越大,速度越大
C.物体从静止开始在外力作用下做直线运动,当合外力逐斩减小时,速度还逐斩增大
D.物体原来做匀变速直线运动,当合外力逐渐增大时,速度也一定逐渐增大
8.质量为1kg的物体受到两个大小分别为4N和2N的共点力作用,则物体的加速度大小可能是()
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A.1 m/s2
B.3 m/s2
C.2 m/s2
D.0.5m/s2
9.如图所示,升降机里的物体被轻弹簧悬挂,整个系统钢刚开始做匀速运动,某时刻升降机的运动状态变化导致
弹簧突然缩短了,则此时升降机的运动状态可能为()
MMWMV
A加速上升
B.减速下降
C加速下降
D.减速上升
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