江苏专版2025版高考物理一轮复习第三章第2节牛顿第二定律两类动力学问题讲义含解析.docVIP

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牛顿其次定律两类动力学问题

(1)物体加速度的方向肯定与合外力方向相同。(√)

(2)质量越大的物体，加速度越小。(×)

(3)物体的质量与加速度成反比。(×)

(4)物体受到外力作用，马上产生加速度。(√)

(5)可以利用牛顿其次定律确定自由电子的运动状况。(×)

(6)物体所受的合外力减小，加速度肯定减小，而速度不肯定减小。(√)

(7)千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。(×)

(8)力的单位牛顿，简称牛，属于导出单位。(√)

突破点(一)牛顿其次定律的理解

1．牛顿其次定律的五个特性

2．合力、加速度、速度之间的确定关系

(1)不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度。

(2)a＝eq\f(Δv,Δt)是加速度的定义式，a与Δv、Δt无必定联系；a＝eq\f(F,m)是加速度的确定式，a∝F，a∝eq\f(1,m)。

(3)合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动。

[题点全练]

1．(2024·温州月考)对牛顿其次定律的理解，错误的是()

A．在F＝kma中，k的数值由F、m、a的单位确定

B．当合力为零时，加速度为零

C．加速度的方向总跟合力的方向一样

D．牛顿其次定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用

解析：选D在F＝kma中，k的数值由F、m、a的单位确定，当F、m、a的单位都取国际单位时，k的数值取1，即F＝ma，故A正确；物体所受合力为零时，依据牛顿其次定律F＝ma可知，加速度肯定为零，故B正确；依据牛顿其次定律知，加速度方向与合力的方向相同，故C正确；依据牛顿其次定律知，当物体加速度不为零即有加速度时，则合力不为零，当物体没有加速度即加速度为零时也可以受到外力作用，只是此时合力为零，故D错误。

2.(2024·上海高考)如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的()

A．OA方向 B．OB方向

C．OC方向 D．OD方向

解析：选D据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，依据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也向右，即沿OD方向，故选项D正确。

3.[多选](2024·靖江期考)如图所示，在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧。当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是()

A．物块接触弹簧后即做减速运动

B．物块接触弹簧后先加速后减速

C．当弹簧最短时，物块有向左的加速度

D．当物块的速度最大时，它受的合力为零

解析：选BCD物块刚接触弹簧时，受到向左的弹簧弹力的作用，但小于向右的水平恒力F，由牛顿其次定律可知物块仍旧向右加速，故A错误；由牛顿其次定律可知加速度和合外力同时改变，物块从接触弹簧到压缩量最大的过程中，合外力先减小到零，加速度也减小到零，而速度接着增加；然后合外力再反向增大，加速度反向增大，此时加速度和速度反向，速度渐渐减小，故B正确；当弹簧处于压缩量最大时，弹力大于向右的恒力，合外力不为零，物块有向左的加速度，故C正确；当物块受到合外力为零时，加速度为零，之前是加速度渐渐减小到零的加速过程，此时速度最大，故D正确。

突破点(二)牛顿其次定律的瞬时性问题

1．两种模型

加速度与合外力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时改变、同时消逝，详细可简化为以下两种模型：

2．求解瞬时加速度的一般思路

eq\x(\a\al(分析瞬时改变前后,物体的受力状况))?eq\x(\a\al(列牛顿其次,定律方程))?eq\x(\a\al(求瞬时,加速度))

[题点全练]

1.(2024·成都月考)如图所示，A、B两小球分别连在轻绳两端，B球另一端用弹簧固定在倾角为30°的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g。若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为()

A．都等于eq\f(g,2) B.eq\f(g,2)和0

C.eq\f(g,2)和eq\f(mAg,2mB) D.eq\f(mAg,2mB)和eq\f(g,2)

解析：选C对A球：在剪断绳子之前，A球处于平衡状态，所以绳子的拉力等于A球的重力沿斜面的分力。在剪断绳子的瞬间，绳子上的拉力马上减为零，此时小球A受到的合力为F＝mAgsin30°＝mAa，a＝gsin30°＝eq\f(g,2)；对B球：在剪断绳子之前，对B球进行受力分析，B球受到重力、弹簧对它斜向上的拉力、支持力及绳子的拉力，在剪断绳子的瞬间，绳子上的拉力马上减为零，此时