4.3牛頓第二定律（原卷版）-2025年高一物理同步培優(yōu)講練（人教版必修第一冊(cè)）

4.3牛頓第二定律一、牛頓第二定律的表達(dá)式相同。2、F=kma。二、力的單位1、力的國(guó)際單位：牛頓，簡(jiǎn)稱牛1kg1m/s21N，11N=1m/s2F三、對(duì)牛頓第二定律的理解1、表達(dá)式F＝ma的理解F、m、a（2）FFaFa0，F(xiàn)＝maF＝ma，m、a（2）a＝Δv/Δta與Δv、Δt無必然聯(lián)系；a＝F/ma∝F，a∝1/m。四、牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用1．應(yīng)用牛頓第二定律解題的一般步驟(1)確定研究對(duì)象．(2)進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分析，畫出受力分析圖，明確運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)過程．(3)求出合力或加速度．(4)根據(jù)牛頓第二定律列方程求解．2．應(yīng)用牛頓第二定律解題的方法(1)矢量合成法：若物體只受兩個(gè)力作用，應(yīng)用平行四邊形定則求這兩個(gè)力的合力，加速度的方向即物體所受合力的方向．(2)正交分解法：當(dāng)物體受多個(gè)力作用時(shí)，常用正交分解法求物體所受的合外力．①建立坐標(biāo)系時(shí)，通常選取加速度的方向作為某一坐標(biāo)軸的正方向(也就是不分解加速度)，將物體所受的力正交分解后，列出方程Fx＝ma，F(xiàn)y＝0.②特殊情況下，若物體的受力都在兩個(gè)互相垂直的方向上，也可將坐標(biāo)軸建立在力的方向上，正交分解加速度a.根據(jù)牛頓第二定律eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(Fx＝max,Fy＝may))列方程求解．題型1牛頓第二定律的理解（多選）對(duì)牛頓第二定律的理解正確的是（）A．由F＝ma可知，F(xiàn)與a成正比，m與a成反比 B．牛頓第二定律說明當(dāng)物體有加速度時(shí)，物體才受到外力的作用 C．加速度的方向總跟合外力的方向一致 D．當(dāng)外力停止作用時(shí)，加速度隨之消失根據(jù)牛頓第二定律a=F在粗糙的水平面上，物體在水平推力的作用下由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，作用一段時(shí)間后，將水平推力逐漸減小到零（物體一直在運(yùn)動(dòng)），那么，在水平推力減小到零的過程中（）A．物體的加速度逐漸減小，速度逐漸減小 B．物體的加速度逐漸減小，速度逐漸增大 C．物體的加速度先增大后減小，速度先增大后減小 D．物體的加速度先減小后增大，速度先增大后減小2018年11月10日，在國(guó)際泳聯(lián)游泳世界杯東京站的決賽中，我國(guó)選手李朱濠在7名日本選手的“圍剿”下，一路領(lǐng)先，以1分50秒92的成績(jī)奪得200米蝶泳決賽冠軍。該成績(jī)也打破了由他自己保持的全國(guó)紀(jì)錄。當(dāng)李朱濠加速?zèng)_刺時(shí)，關(guān)于池水對(duì)他的作用力F的方向，選項(xiàng)中大致正確的是（）A． B． C． D．題型2牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用（2016春?蕭山區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角，小球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg．（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度，并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況．（2）求懸線對(duì)球的拉力．（1）對(duì)小球進(jìn)行受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，而車廂相對(duì)于小球靜止，加速度相等，進(jìn)而判斷車廂的運(yùn)動(dòng)情況；（2）根據(jù)力的合成與分解求出繩子的拉力．如圖所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平地面成θ＝37°角。一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上且大小為F＝10N，刷子的質(zhì)量m＝0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，天花板長(zhǎng)為L(zhǎng)＝4m，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2。試求：（1）刷子沿天花板向上運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大?。唬?）工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間。如圖2所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止于水平面上，現(xiàn)用大小為40N、與水平方向夾角為37°的斜向上的力拉物體，使物體沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng)（g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）（1）若水平面光滑，物體的加速度是多大？2s末的速度多大？（2）若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，物體的加速度大小是多大？5s內(nèi)的位移多大？【基礎(chǔ)強(qiáng)化】下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式F＝ma及其變形公式的理解，正確的是（）A．由F＝ma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比 B．由m=FaC．由a=FmD．由m=F由牛頓第二定律F＝ma可知，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)用很小的力去推很重的桌子時(shí)，卻推不動(dòng)，這是因?yàn)椋ǎ〢．牛頓第二定律不適用于靜止的物體 B．桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛觀察不到 C．推力小于桌子所受到的靜摩擦力，加速度為負(fù)值 D．桌子所受的合力為零，加速度為零（多選）如圖所示，在光滑斜面上，有一輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面上，有一物體A沿著斜面下滑，當(dāng)物體A剛接觸彈簧的一瞬間到彈簧壓縮到最低點(diǎn)的過程中，下列說法中正確的是（）A．物體的加速度將先增大，后減小 B．物體的加速度將先減小，后增大 C．物體的速度將先增大，后減小 D．物體的速度將先減小，后增大（多選）力F1單獨(dú)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度a1大小為10m/s2，力F2單獨(dú)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度a2大小為4m/s2，那么，力F1和F2同時(shí)作用在物體A上時(shí)產(chǎn)生的加速度a的大小可能是（）A．5m/s2 B．2m/s2 C．8m/s2 D．6m/s2如圖所示，有一輛汽車滿載西瓜在水平路面上勻速前進(jìn)．突然發(fā)現(xiàn)意外情況，緊急剎車做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為a，則中間一質(zhì)量為m的西瓜A受到其他西瓜對(duì)它的作用力的大小是（）A．mg2?a2 B．ma 【素養(yǎng)提升】在靜止的車廂內(nèi)，用細(xì)繩a和b系住一個(gè)小球，繩a斜向上拉，繩b水平拉，如圖所示?，F(xiàn)讓車從靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，小球相對(duì)于車廂的位置不變，與小車靜止時(shí)相比，繩a、b的拉力Fa、Fb變化情況是（）A．Fa變大，F(xiàn)b不變 B．Fa變大，F(xiàn)b變小 C．Fa不變，F(xiàn)b變小 D．Fa不變，F(xiàn)b變大三個(gè)完全相同的物塊1、2、3放在水平桌面上，它們與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同?，F(xiàn)用大小相同的外力F沿如下圖所示方向分別作用在1和2上，用12F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速運(yùn)動(dòng)，令a1、a2、a3A．a(chǎn)1最大 B．a(chǎn)2最大 C．a(chǎn)3最大 D．a(chǎn)1＝a2＝a3【能力培優(yōu)】如圖所示，在與水平方向成θ角、大小為F的力作用下，質(zhì)量為m的物塊沿豎直墻壁加速下滑，已知物塊與墻壁的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ．則下滑過程中物塊的加速度大小