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专题02 牛顿第二定律的理解和应用
重难讲练
1. 牛顿第二定律的性质
[来源:学科网]
2. 合力、加速度、速度的关系
(1)物体的加速度由所受合力决定,与速度无必然联系。
(2)合力与速度夹角为锐角,物体加速;合力与速度夹角为钝角,物体减速。
(3)a=是加速度的定义式,a与v、Δv无直接关系;它给出了测量物体加速度的方法,这是物理上用比值定义物理量的方法.
a=是加速度的决定式。它揭示了物体产生加速度的原因及影响物体加速度的因素
【典例1】下列关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( )
A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大
B.物体的速度为0,则加速度为0,所受的合外力也为0
C.物体的速度为0,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大
D.物体的速度很大,但加速度可能为0,所受的合外力也可能为0
【典例2】一个质量为2kg的物体,在6个恒定的共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为15N和20N的两个力而其余力保持不变,此后物体做直线运动。关于此后该物体运动的说法中正确的是 ( )
A. 一定做匀加速直线运动,加速度大小可能是5m/s2
B. 可能做匀减速直线运动,加速度大小是2m/s2
C. 一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是15m/s2
D. 可能做匀速直线运动
【典例3】如图,水平面上一个物体向右运动,将弹簧压缩,随后又被弹回直到离开弹簧,则该物体从接触弹簧到离开弹簧的这个过程中,下列说法中正确的是( )
A.若接触面光滑,则物体加速度的大小是先减小后增大
B.若接触面光滑,则物体加速度的大小是先增大后减小再增大
C.若接触面粗糙,则物体加速度的大小是先减小后增大
D.若接触面粗糙,则物体加速度的大小是先增大后减小再增大
【跟踪训练】
1.如图所示,位于水平地面上的质量为m的物体,在大小为F,与水平方向成α角的拉力作用下沿水平地面做匀加速运动,则下列说法正确的是( )
A. 如果地面光滑,物体的加速度为[来源:学科网ZXXK]
B. 如果地面光滑,物体的加速度为
C. 如果物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度为
D. 如果物体与地面间的动摩擦因数为μ,则物体的加速度为
2.如图所示,在光滑水平面上以水平恒力F拉动小车和木块,让它们一起做无相对滑动的加速运动,若小车质量为M,木块质量为m,加速度大小为a,木块和小车间的动摩擦因数为μ.对于这个过程,某同学用了以下4个式子来表达木块受到的摩擦力的大小,下述表达式一定正确的是( )
A. F-Ma B. ma C. mg D. Ma
3.如图所示,一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱子与杆的质量为4kg,环的质量为1kg,如图所示,已知环沿杆匀加速下滑时,加速度a为3m/s2,g取10m/s2,则此时箱子对地面的压力FN等于
A. FN=40N B. FN=53N C. FN=50N D. FN=47N
4. 如图所示,物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动,速度为v.现让拉力F逐渐减小,则物体的加速度和速度的变化情况应是( )
A.加速度逐渐变小,速度逐渐变大
B.加速度和速度都在逐渐变小
C.加速度和速度都在逐渐变大
D.加速度逐渐变大,速度逐渐变小
5.如图所示,一小物块从光滑斜面上某处滑下,从接触弹簧到压缩弹簧第一次到达最低点的过程中,小物块
A. 做减速运动
B. 先做减速运动后做加速运动
C. 加速度先减小后增大
D. 将静止在第一次到达的最低点位置
模拟提升
1.(2019届贵州省铜仁市第一中学高三上第二次月考)
一物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示。在A点,物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回。则下列说法中正确的是( )
A. 物体在A点的速率最大
B. 物体由A点到B点做的是变加速运动
C. 物体在B点时所受合力为零[来源:学|科|网]
D. 物体从A下降到B,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大后减小
2.(2019届江西省上饶中学高三上开学检测)
如图所示,劲度系数为k的轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与置于水平面上、质量均为m的物体A、B接触(A与B和弹簧均未连接),弹簧水平且无形变.用水平力F缓慢推动物体,在弹性限度内弹簧长度被压缩了x0,此时物体静止.已知物体A与水平面间的动摩擦因数为μ,物体B与水平面间的摩擦不计.撤去F后,物体A、B开始向左运动,A运动的最大距离为4x0,重力加速度为g.则( )
A. 撤去F后,物体A和B先做匀加速运动,再做匀减速运动
B. 撤去F后,物体刚运动时的加速度大小为
C. 当物体A、B一起开始向左运动距离后分离
D