高考物理一轮复习讲义 第2讲 牛顿第二定律及应用

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1、第2讲　牛顿第二定律及应用一、牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．公式：F＝ma.3．物理意义：它表明了力是产生加速度的原因．4．适用范围(1)只适用于研究惯性系中运动与力的关系，不能用于非惯性系；(2)只适用于解决宏观物体的低速运动问题，不能用来处理微观粒子高速运动问题．二、单位制1．单位制：由基本单位和导出单位一起构成单位制．(1)基本单位在力学中，选定长度、时间和质量三个物理量的单位为基本单位．(2)导出单位根据物理公式中其他物理量和基本物理

2、量的关系，推导出的物理量的单位．2．在中学阶段国际单位制中的基本物理量和基本单位物理量名称物理量符号单位名称单位符号长度l米m质量m千克kg时间t秒s电流I安[培]A热力学温度T开[尔文]K物质的量n摩[尔]mol1．在牛顿第二定律F＝kma中有关比例系数k的下列说法中正确的是(　　)A．在任何情况下都等于1B．k的数值是由质量、加速度和力的大小决定的C．k的数值是由质量、加速度和力的单位决定的D．在任何单位制中，k都等于1解析：在F＝kma中，k的数值是由F、m、a三者的单位决定的，如果m的单位用kg，a的单位用m/s2，力

3、的单位用N，则可使k＝1，故只有C正确．答案：C2．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，正确的是(　　)A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B．由m＝可知，物体的质量与其所受的合力成正比，与其运动的加速度成反比C．由a＝可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比D．由m＝可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出解析：牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无

4、关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关．故A、B错误，C、D正确．答案：CD3．对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F，当力刚开始作用瞬间(　　)A．物体立即获得速度B．物体立即获得加速度C．物体同时获得速度和加速度D．由于物体没有来得及运动，所以速度和加速度都为零答案：B4．一质点受到10N的力的作用时，其加速度为2m/s2；若要使小球的加速度变为5m/s2，则应该给小球施的力的大小为(　　)A．10N　　　　　B．20NC．50ND．25N解析：根据F1＝ma1，把F1＝10

5、N，a1＝2m/s2代入，得m＝5kg，再由F2＝ma2，把m＝5kg，a2＝5m/s2代入，解得F2＝25N.答案：D5．一物体重为50N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2.现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝10m/s2)(　　)A．3NB．25NC．30ND．50N解析：若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F2－F1－μG＝ma>0，解得F1<5N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25N

6、，C、D正确．答案：ACD1．牛顿第二定律的五个性质同向性公式F合＝ma是矢量式，任一时刻，F合与a同向瞬时性a与F合对应同一时刻，即a为某时刻的加速度时，F合为该时刻物体所受合外力因果性F合是产生a的原因，物体具有加速度是因为物体受到了力同一性F合＝ma中，F合、m、a对应同一物体或同一系统，各量统一使用国际单位独立性①作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律②物体的实际加速度等于每个力产生的加速度的矢量和2.力、加速度、速度间的关系(1)加速度与力有瞬时对应关系，加速度随力的变化而变化．(2)加速度描述物体

7、速度变化的快慢，加速度变大，速度变化快．(3)速度增大或减小是由速度与加速度的方向关系决定的，二者同向速度增加，反向则速度减小．如图所示，一轻弹簧一端系在墙上的O点，自由伸长到B点．今用一小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，下列说法正确的是(　　)A．物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B．物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C．物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动D．物体在B点受力为零思路点拨：解析：物体在A点时受两个力作用，向右的弹力kx

8、和向左的摩擦力Ff，合力F合＝kx－Ff，物体从A→B的过程，弹力由大于Ff减至零，所以开始一段合力向右，中途有一点合力为零，然后合力向左，而v一直向右，故先做加速度越来越小的加速运动，在A到B中途有一点加速度为零，速度达最大，接着做加速度越来越大的减速运动．物体从B→C过程