《人教版高一物理上学期期末复习提分宝典》专题19牛顿第二定律 解析版

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专题
专题 19
19 牛顿第二定律
牛顿第二定律
1. 通过上节实验可知，牛顿第二定律表达式为 f=ma
2. 通过实例分析加深对牛顿第二定律的理解，掌握应用牛顿第二定律解题的一般步骤。
牛顿第二定律
（1）定义：物体加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相
同。
（2）公式：F 合=ma
（3）a 与 F 合的关系：同生、同灭 、同变化、同方向；F 合是产生加速度的原因，是运动状态改变的原因
（4）牛顿定律的理解
[来源:学科网]
【典型例题】下列说法中正确的是
A．物体的速度越大，表明物体受到的合外力越大
B．物体的速度变化越大，表明物体受到的合外力越大
C．物体的速度变化越快，表明物体受到的合外力越大
D．由牛顿第二定律可得
m
= ，所以物体的质量跟它受的合外力成正比，跟加速度成反比
【答案】C
【解析】物体质量一定时，
a
越大，所受合外力越大，质量是物体的固有属性，可通过
F
与
a
的比值求得，
但不能说
m
与
F
成正比，与
a
成反比。故 C 正确。
【小试牛刀】
1. 在光滑水平面上，一个质量为
m
的物体受到一个与水平面成
θ
角的拉力
F
的作用，以加速度
a
做匀加
速运动．若将此力大小改为 2
F
、方向不变，物体仍能在水平面上做匀加速运动，加速度为
a
。则
A．
a
=2
a
B．
a
a
2
a
C．
a
=
a
D．
a
>2
a
【答案】A
【解析】当拉力为
F
时，根据牛顿第二定律得 ，当拉力为 2
F
时，根据牛顿第二定律得
，故 A 正确，BCD 错误。
2. 物体
A
、
B
、
C
均静止在同一水平面上，它们的质量分别为
mA
、
mB
、
mC
，与水平面的动摩擦因数分别为
μA
、
μB
、
μC
，用平行于水平面的 拉力
F
分别拉物体
A
、
B
、
C
，所得加速度
a
与拉力
F
的关 系如图所示，
A
、
B
两直线平行，则以下关系正确的是
A．
mA
<
mB
<
mC
B．
mA
=
mB
<
mC
C．
μA
=
μB
=
μC
D．
μA
<
μB
=
μC
[来源:Zxxk.Com]
【答案】BD
【解析】根据牛顿第二定律有：
F
–
μmg
=
ma
，所以有： ，由此可知：图象斜率为质量的倒数，
在纵轴上的截距大小为：
μg
。故由图象可知：
μA
<
μB
=
μC
，
mA
=
mB
<
mC
，故 AC 错误，BD 正确。
二、牛顿第二定律的瞬时性
（1）刚性绳（或接触面）——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，其弹力立即消
失，不需要形变恢复时间。
（2）弹簧（或橡皮绳）——两端同时连接（或附着）有物体的弹簧（或橡皮绳），特点是形变量大，其
形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变。
【典型例题】如图，物块
a
、
b
和
c
的质量相同，
a
和
b
、
b
和
c
之间用完全相同的轻弹簧 和 相连，通过
系在
a
上的细线 悬挂于固定点 整个系统处于静止状态。现将细线剪断，将物块
a
的加速度的大小记为
， 和 相对于原长的伸长分别记为和，重力加速度大小为 。在剪断的瞬间
A．
B．
C．
D．
【答案】AC
【小试牛刀】
1. 如图所示，质量为 4 kg 的物体
A
静止在竖直的轻弹簧上，质量为 1 kg 的物体
B
用细线悬挂在天花板上，
B
与
A
刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（
g
取）
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