高考物理双基突破专题13牛顿第二定律及其两类应用精讲

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1、专题十三牛顿第二定律及其两类应用（精讲）一、运动状态的改变1．运动状态没变物体做的是匀速直线运动或保持已有的静止状态，F合＝0。2．运动状态改变运动状态的改变实际上就是速度的改变；它可以是速度的大小改变，可以是速度的方向改变，也可以是速度的大小和方向都改变。因此，运动状态的改变必伴随着加速度的产生，F合≠0。二、牛顿第二定律1．内容物体的加速度跟所受的合外力成正比、跟物体的质量成反比．加速度的方向跟合外力的方向相同。2．力的单位“牛顿”（1）国际单位：牛顿第二定律给出了力的单位“牛顿”，简称牛，符合为N。“牛顿”不是基本单位，是导出单位。（2）“牛顿”的

2、定义：使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力，称为1N，即1N＝1kg·m/s2。（3）比例系数k的含义：关系式F＝kma中的比例系数k的数值由F、m、a三量的单位共同决定，三个量都取国际单位，即三量分别取N、kg、m/s2作单位时，系数k＝1。3．表达式：∑F＝ma。4．适用条件：（1）只适用于惯性参考系（相对地面静止或匀速直线运动的参考系）。（2）只适用于宏观物体（相对于分子、原子）、低速运动（远小于光速）的情况。【题1】根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B．物体所受合外力必须达到一定值时，

3、才能使物体产生加速度C．物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比【答案】D【题2】关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是A．牛顿第二定律的表达式F＝ma在任何情况下都适用B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关C．在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上每一个力产生的加速度的矢量和D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致【答案】B【解析】牛顿第二定律只适用于宏观物体在低速时的运动，A错误；F＝ma具有同时性

4、，B正确；如果F＝ma中F是合力，则a为合力产生的加速度，即各分力产生加速度的矢量和，C正确；如果物体做减速运动，则v与F反向，D错误。5．合外力、加速度、速度的关系（1）合外力与速度的关系：合力与速度同向时，物体做加速运动，反之减速。（2）力与运动的关系：物体受力作用→运动状态变化→物体速度变化→速度大小或方向变化→产生加速度。（3）加速度的定义式与决定式：a＝是加速度的定义式，它给出了测量物体的加速度的方法，这是物理上用比值定义物理量的方法，a与Δv、Δt无必然联系；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。物体的加速

5、度的方向与物体所受的合外力是瞬时对应关系，即a与合力F方向总是相同，但速度v的方向不一定与合外力的方向相同。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。【题3】关于速度、加速度、合力间关系的说法正确的是A．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大B．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零C．物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大D．物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力不一定为零【答案】C【解析】根据牛顿第二定律表达式F＝ma和加速度公式a＝可知：加速度与合力存在对应关系，一个确定的物体，加速度越

6、大，则物体所受合力越大；加速度与物体的速度变化率有关，而与物体的速度无关。【题4】自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到将弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是A．速度变大，加速度变小B．速度变小，加速度变大C．速度先变小，后变大；加速度先变大，后变小D．速度先变大，后变小；加速度先变小，后变大【答案】D【题5】如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点．如果物体受到的阻力恒定，则A．物体从A到O先加速后减速B．物体从A到O做加速运动，从O到

7、B做减速运动C．物体运动到O点时，所受合力为零D．物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小【答案】A【解析】物体从A到O，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右。随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大。当物体向右运动至AO间某点（设为点O′）时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大。此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左。至O点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大。所以物体越过O′点后，合力（加速度）方向

8、向左且逐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动。正确选项