2024届高考物理一轮复习学案：牛顿第二定律

高三物理一轮复习教（学）案12    

          牛顿第二定律            编写        审核        

一、知识强化

1、实验：探究加速度与力、质量的关系

（1）实验原理：采用        法研究a与m和F的关系。

（2   ）注意事项：

①做好平衡摩擦力的工作，即调节好合适的斜面，使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车所受的摩擦力。要求在不挂重物时，轻推小车使其运动，观察纸带上所打的点是否         分布；由此判断小车是否平衡摩擦力；

②在平衡了摩擦力后，不管重物还是小车的质量是否改变，都不需要再重新平衡摩擦力；

③每条纸带必须在满足小车和所加砝码的总质量要           所挂重物质量的条件下打出。这样，重物重力才可视为小车受到的合力；

④改变拉力和小车质量后，每次开始时小车应尽量靠近打点计时器，并应先接通电源，再放开小车，且应在小车到达滑轮前按住小车；

⑤作图像时，要使尽可能多的点在所作直线上，不在直线上的点应尽可能对称分布在该直线两侧，偏离过大的点要舍去。

2、牛顿第二定律及其理解

（1）内容：物体的加速度跟物体所受的        成正比，跟物体的     成反比，加速度的方向和合外力的    相同。合外力是“因”，加速度是“果”。公式（决定式）：F合=ma。

（2）牛顿第二定律要突出“三性”：

①瞬时性：合外力一旦发生变化，加速度一定发生变化，但速度在此前后瞬间并不发生变化；

②矢量性：物体加速度方向总是与其受到的合外力方向一致；

③同一性：F、m和a必须是同一对象、同一时刻的三个物理量。

二、典型例题（单选）

（      ）1．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，下列做法中正确的是

A．实验时，先放开小车，再接通打点计时器

B．平衡摩擦力时，应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上

C．砝码及砝码盘所受重力就是小车做加速运动的拉力

D．改变小车的质量再次进行实验时，不需要再重新平衡摩擦力

（      ）2．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的有

A．公式F=ma中，各量的单位可以任意选取

B．某一瞬间的加速度不仅取决于这一瞬间物体所受合外力，也与这之前或之后的受力也有关系

C．公式F=ma中，F表示物体所受合力，a实际上是作用于该物体上每个力产生的加速度的矢量和

D．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致

（      ）3．如图所示，质量为m的小球与轻质弹簧Ⅰ和水平轻绳Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q，弹簧与竖直方向夹角θ=370。若分别剪断Ⅰ、Ⅱ的瞬间，小球的加速度大小分别为a1和a2，则有a1：a2为

A．1∶1

B．3∶4

C．4∶3

D．3∶5

（      ）4．冰壶是奥运会一种投掷性竞赛项目，很有观赏性。运动员以一定初速度投出冰壶使其在水平冰面上自由滑行，其v-t图像如图所示，则下列说法正确的是

A．冰壶做加速度逐渐增大的减速运动 

B．冰壶在t0秒内运动的位移x＜v0t0/2

C．水平面的动摩擦因数逐渐增大 

D．冰壶在运动中点的瞬时速度小于中间时刻的瞬时速度

（      ）5．如图所示，在水平方向匀变速直线运动的木箱内，质量为1kg的物块A放在其水平底面上，与木箱相对静止。A和木箱底面之同的动摩擦因数为0.3，A的右边被一根轻弹簧用5N的水平拉力向右拉着。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取g=10m/s2，则木箱运动的加速度的大小和方向可能是

A．水平向左，a=1m/s2

B．水平向左，a=3m/s2

C．水平向右，a=1m/s2

D．水平向右，a=3m/s2

6．如图所示，固定在光滑地面上倾角为θ=370，质量为M= 6kg的斜面体，其上静止放置一个质量为m=1kg的小物块。如果给小物块一个沿斜面向下的初速度，它刚好能沿斜面匀速下滑，取最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g= 10m/s2。则：

（1）将小物块从斜面底端以初速度v0=6m/s沿斜面向上运动，求在斜面上运动时间t；

（2）斜面体解除固定并在右侧施加一个水平向左的力F，若要使其上相对于斜面静止的小物块不发生滑动，求F的最大值F max。

高三物理一轮复习作业12

班级           姓名           学号            

一、单选题

（      ）1．一个物体受到的重力10N，将该物体竖直上抛，运动中受到的空气阻力大小恒为2N，则上升、下降过程中的加速度大小之比是

A．1∶1

B．3∶2

C．2∶3

D．4∶1

（      ）2．从加速竖直上升的气球上落下一个物体，不计物体所受的空气阻力，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法正确的是

A．物体立即向下做自由落体运动

B．物体具有竖直向上的加速度

C．物体的速度为零，但具有竖直向下的加速度

D．物体具有竖直向上的速度和竖直向下的加速度

（      ）3．如图所示，一只光滑小球用细线悬挂在升降机竖直壁上，设细线对小球的拉力为F1，竖直壁对球的弹力为F2，升降机竖直向上加速运动，当加速度增大时

A．F1变小，F2变小

B．F1变小，F2变大

C．F1变大，F2变大

D．F1变大，F2变小

（      ）4．质量为m 的小球用细线吊在斜面上，如图所示，系统静止时绳与斜面平行，不计一切摩擦。当斜面体向右以a=0.75g 的加速度作匀加速直线运动时，小球与斜面刚好分离。则斜面体的倾角θ等于

A．300

B．370

C．530

D．600

（      ）5．如图所示，斜面固定，重为G的物体a放在上表面水平的物体b上，沿光滑斜面一起向下滑。则

A．a对b的压力小于G

B．若物体b上没有放物体a，物体b的加速度将增大

C．a受到的摩擦力方向水平向左

D．a与b之间可能没有摩擦力的作用

（      ）6．某人乘坐列车时观察车厢里水平桌面上一个装水玻璃容器。当列车在沿水平做直线运动过程中，当他观察到的水面形状如图所示时，可以判断

A．列车向前加速行驶

B．列车向前减速行驶

C．列车向前匀速行驶

D．条件不足，无法判断

（      ）7．竖直向上抛出一物块，物块在运动过程中受到的阻力大小与速度大小成正比，取初速度方向为正方向。则物块从抛出到落回抛出点的过程中，物块的加速度a、速度v与时间t的关系图像，其中正确的是         

（      ）8．如图所示，物体无初速地放置于倾斜传送带的顶端。关于物体运动情况，下列说法正确的是

A．若顺时针转动，则物体可能一直匀速运动到底端 

B．若顺时针转动，则物体可能一直作匀加速运动到底端 

C．若逆时针转动，则物体一定一直作匀加速运动到底端 

D．若逆时针转动，则物体可能先匀加速、再匀减速运动到底端

二、计算题

9．跳伞运动员在直线下落的过程中，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即f=kv2，比例系数k=20Ns2/m2，跳伞运动员和伞的总质量为72kg，起跳高度足够高，取g=10m/s2。则：

（1）跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？

（2）当速度达到4m/s时，下落的加速度是多大？

高三物理一轮复习教（学）案12参考答案

典型例题：1．D  2．C  3．C  4．B  5．D

6．（1）0.5s；（2）240N

课时作业：1．B  2．D  3．C  4．C  5．A  6．B  7．D  8．B

9．（1）做加速度越来越小的加速运动；6m/s（2）5.6m/s2