3.2牛顿第二定律（原卷版）-高考物理一轮复习100考点100讲

2024高考物理一轮复习100考点100讲第三章牛顿运动定律第3.2讲牛顿第二定律【知识点精讲】1．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)表达式：F＝ma(3)适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系．②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况．2.对牛顿第二定律的理解（1）牛顿第二定律的五个特征（2）．动力学中的三个决定关系(i)力与物体的质量决定加速度．(ii)加速度与时间决定速度的变化量．(iii)速度方向与加速度方向(或合力方向)决定物体的运动性质．3用牛顿第二定律求解瞬时加速度两种基本模型的特点(1)轻绳不需要形变恢复时间，在瞬时问题中，其弹力可以突变，成为零或者别的值．(2)轻弹簧(或者橡皮绳)需要较长的形变恢复时间，在瞬时问题中，当它两端始终有连接物时其弹力不能突变，大小和方向均不变．求解瞬时加速度的一般思路【方法归纳】.如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支持力。在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使我们分析问题的思路更灵活、更开阔。【最新高考题精练】1．（2023年1月浙江选考·5）如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O点抛出沿轨迹运动，其中P是最高点．若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石子竖直方向分运动的加速度大小（）A．O点最大B．P点最大C．Q点最大D．整个运动过程保持不变2．（2020年7月浙江选考）如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车（）A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动B．急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动D．急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动3．（2019海南物理·5）如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为A. B. C. D.【最新模拟题精练】1.（2023浙江诸暨三模）如图所示，两个质量均为m的金属小球拴在轻质橡皮筋的两端，橡皮筋的中点固定在纸盒底部的正中间。小球放在纸盒口边上，现让纸盒从一定高度自由下落，小球被橡皮筋拉回纸盒中并能够发生碰撞。不计空气阻力，则释放的瞬间A.橡皮筋的弹力为零B.小球加速度大小等于重力加速度gC.纸盒加速度大小小于重力加速度gD.橡皮筋对纸盒作用力大小等于2mg2.（2023湖南邵阳二模）如图所示，两小球1和2之间用轻弹簧B相连，弹簧B与水平方向的夹角为30°，小球1的左上方用轻绳A悬挂在天花板上，绳A与竖直方向的夹角为30°，小球2的右边用轻绳沿C水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知重力加速度为，则（）A.球1和球2的质量之比为B.球1和球2的质量之比为C.在轻绳A突然断裂的瞬间，球1的加速度大小为D.在轻绳A突然断裂的瞬间，球2的加速度大小为3.（2023辽宁本溪期中）用细绳拴一个质量为m的光滑小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连），弹簧劲度系数为k，如图所示。将细绳剪断后（）A.小球立即获得加速度 B.小球的运动轨迹为抛物线C.小球落地的速度大于 D.小球落地的时间小于4.（2023湖南名校高二联考）如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上，放着三个质量均为m且用轻弹簧相连的小球a、小球b和小球c，现用细绳将c球固定，整个系统处于静止状态。重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（）A.当剪断小球间靠近小球b这端的弹簧时，a球的加速度大小为0，b球的加速度大小为B.当剪断小球间靠近小球b这端的弹簧时，a球的加速度大小为0，b球的加速度大小为C.当剪断细绳时，a球加速度大小为0，b球加速度大小为0，c球加速度为D.当剪断细绳时，a球加速度大小为0，b球加速度大小为0，c球加速度为5．（2023重庆沙家坝重点中学质检）如图所示，四只猴子水中捞月，它们将一颗又直又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从上到下依次为1、2、3、4号猴子。正当4号打算伸手捞“月亮”时，3号突然两手一滑没抓稳，4号扑通一声掉进了水里。假设3号手滑前四只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为m，重力加速度为g，那么在3号猴子手滑后的一瞬间（）A.4号猴子的加速度和速度都等于0B.3号猴子的加速度大小为g，方向竖直向上C.2号猴子对3号猴子的作用力大小为D.1号猴子对2号猴子的作用力大小为6.（2023吉林长春高一期末）如图所示，在粗糙的水平面上，P、Q两物块之间用轻弹簧相连，其原长为，劲度系数为k。在水平向右的拉力作用下，一起匀速向右运动，P、Q两物块与水平面间的动摩擦因数均为。已知物块P和物块Q的质量分别为m、2m，重力加速度为g，则（）A.弹簧的长度为B.拉力大小为C.当突然撤去拉力F的瞬间，Q物块的加速度大小为D.当突然撤去拉力F的瞬间，P物块的加速度大小为7.（2023吉林长春高一期末）如图所示，A、B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B间拴接的轻弹簧恰好水平，A、B两物体处于静止状态，则（）A.A、B所受弹簧弹力大小之比为B.A、B的质量之比为C.悬挂A、B的细线上拉力大小之比为D.同时剪断两细线的瞬间，A、B的瞬时加速度大小之比为8.（2023天津名校月考）如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端连着小球A，同时水平细绳的一端连着小球A，另一端固定，小球A的下面用轻弹簧连着小球B。已知A，B的质量相等弹簧与竖直方向的夹角为，重力加速度为。在将细绳剪断的瞬间，A、B两球的加速度大小分别为（）A.， B.，C.， D.，9.（2023江苏南通第一次质检）某同学在起立或下蹲过程中，利用手机软件记录的加速度随时间变化的图像如图所示。取竖直向下为正方向，则图中描述的是（）A.起立过程 B.下蹲过程C.先下蹲再起立的过程 D.先起立再下蹲的过程10.（2023湖南新高考联盟第一次联考）轻质丝绸放置在光滑斜面上，若固定丝绸，将物块B放置在丝绸上，恰能静止。现将物块A、B放置在丝绸上，用沿斜面向上的力F拉物块A，丝绸不固定，系统保持静止，如图所示；已知物块A、B的质量分别为、，与丝绸的动摩擦因数分别为、，则（）A.若，不可能大于B.若，有可能大于C.只增加，物块B可能相对于丝绸滑动D.只增加F，物块A一定相对于丝绸滑动11.(2022北京石景山一模)1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用宇宙飞船（质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为，发动机已熄火），如图所示．接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，推进器的平均推力为F，开动时间，测出飞船和火箭的速度变化是，下列说法正确的是（）A.火箭质量应为B.宇宙飞船的质量m应为C.推力F越大，就越大，且与F成正比D.推力F通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F12.（2022福建厦门四模）图甲所示为生活中巧妙地利用两根并排的竹竿，将长方体砖块从高处运送到低处的场景。将竹竿简化为两根平行放置，粗细均匀的圆柱形直杆，砖块放在两竹竿的正中间，由静止开始从高处下滑，图乙所示为垂直于运动方向的截面图（砖块截面为正方形）。若仅将两竹竿间距增大一些，则砖块（）

A.下滑过程中竹竿对砖块的弹力变大B.下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变C.下滑的加速度变小D.下滑到底端的时间变短13两个质量均为m的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如右图所示．现突然迅速剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示，则()A．a1＝g，a2＝gB．a1＝0，a2＝2gC．a1＝g，a2＝0D．a1＝2g，a2＝014两个质量均为m的小球，用轻质弹簧连接，处于平衡状态，如右图所示．现突然迅速剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B的加速度分别用a1和a2表示，则()A．a1＝g，a2＝gB．a1＝0，a2＝2gC．a1＝g，a2＝0D．a1＝2g，a2＝015两个质量均为m的小球，用轻质弹簧连接，放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，用细线固定在斜面顶端，如图所示。系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()A．aA＝0aB＝12gB．aA＝gaB＝C．aA＝gaB＝gD．aA＝0aB＝g16[2021·河北衡水中学模拟]细绳拴着一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，以下说法正确的是(cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)()A．小球静止时弹簧的弹力大小为35B．小球静止时细绳的拉力大小为35C．