合肥一中关于 牛顿第二定律的总结、习题、解答

合肥一中牛顿第二定律总结及习题与解答

知识点总结

理解加速度与力、物体质量的关系；知道牛顿第二定律的内容、表达式及确切的含义，会利用牛顿第二定律进行计算；掌握两类动力学问题的求解方法。 考点1.牛顿第二定律

1.内容：物体的加速度与物体所受到的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。

常见考法

这部分知识难度中等、也有难题，在平时的练习中、阶段性考试中会单独出现，选择、填空、计算等等出题形式多种多样，在高考中往往会与其他知识点进行结合，例如与运动学公式、电场、磁场、电磁感应，圆周运动以综合题的形式出现，解决这类问题的关键是要选取合适的研究对象，进行正确的受力分析，建立正确的牛顿第二定律方程，然后进行解题.

误区提醒

所属试卷： 安徽省黄山市屯溪一中2010... 学生平均完成时间： 0分40秒

1.下列说法中正确的是（ BD ）

A．物体在不受外力作用时，保持原有运动状态不变的性质叫惯性，故牛顿运动定律又叫惯性定律

B．牛顿第一定律仅适用于宏观物体，只可用于解决物体的低速运动问题 C．牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例

D．伽利略根据理想实验推出，如果没有摩擦，在水平面上的物体，一旦具有某一个速度，将保持这个速度继续运动下去

题目所属：六安一中 学生平均完成时间：1分22秒

2.水上滑梯可简化成如图所示的模型，斜槽AB和水平槽BC平滑连接，斜槽AB的竖直高度H＝6.0m，倾角θ＝37o。水平槽BC长d＝2.0m，BC面与水面的距离h＝0.80m，人与AB、BC间的动摩擦因数均为＝0.10。取重力加速度g＝10m/s2，c os 37o=0.8，sin 37o=0.6。一小朋友从滑梯顶端A点无初速地自由滑下，求： （1）小朋友沿斜槽AB下滑时加速度的大小a；

（2）小朋友滑到C点时速度的大小 ；

（3）在从C点滑出至落到水面的过程中，小朋友在水平方向位移的大小x。

3. 所属试卷： 江苏省盱眙中学2013届高... 学生平均完成时间：0分31秒

A

4. 学生平均完成时间：3分18秒

D

5. 学生平均完成时间：1分49秒

B

6. 学生平均完成时间：3分51秒

A

7. 学生平均完成时间：1分0秒

如图，物体A的质量为2m，物体B的质量为m，A与地面间的动摩擦因数为

,B与地面

间的摩擦不计，用水平力F向右推A使A、B一起加速运动，则B对A的作用力大小为（ C ）

学生平均完成时间：1分2秒 8.

A

9.学生平均完成时间： 3分49秒

C

CCC

C

10.学生平均完成时间：0分26秒

C

1.本题考点

牛顿第二定律 牛顿第一定律（惯性定律）

解析过程

牛顿第一定律表明，物体在不受外力作用时，保持原有运动状态不变的性质叫惯性，故牛顿第一定律又叫惯性定律，A错误；牛顿运动定律都是在宏观、低速的情况下得出的结论，在微观、高速的情况下不成立，B正确；牛顿第一定律说明了两点含义，一是所有物体都有惯性，二是物体不受力时的运动状态是静止或匀速直线运动，牛顿第二定律并不能完全包含这两点意义，C错误；伽利略的理想实验是牛顿第一定律的基础，D正确。

规律方法

解答本题应把握以下两点：①明确牛顿第一定律的适用条件和物理意义；②明确牛顿第一定律和牛顿第二定律的区别。

牛顿第一定律不是实验定律，无法用实验直接验证，但它是来源于大量实验的基础之上的，是一个理想实验定律，是一种科学的抽象。它描述的是物体的运动与受力的关系，说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因。牛顿第一定律的内容包含两层含义，说明了物体所处的两种状态（保持的状态和变化的状态）与物体受力的关系，即：

不受力或所受外力之和为零时，物体处于保持状态，运动状态不变；物体受到外力且外力之和不为零时，物体处于变化状态，运动状态一定发生了改变。

2. 本题考点

运动的合成与分解

解析过程

规律方法

（1）物体间通过绳子连接运动时，沿绳方向的分速度相同；（2）认准哪个速度是合速度，该如何分解：一般地，物体实际的速度是合速度，此题中， B的速度水平向左，将其分解为沿绳向下和垂直绳两个方向，沿绳方向的分速度等于A的速度。

3.本题考点 本题考点

运动的合成与分解

解析过程

规律方法

小船渡河问题是运动的合成和分解最简单的基本应用．利用合运动与分运动的性质(等时性、独立性、等效性)和平行四边形定则进行分析．小船渡河问题当属极值问题：一是航程最短，二是渡河时间最短．本题解题的关键是明确水流速度的大小对渡河时间无影响，渡河的时间决定于垂直河岸方向速度的大小。

4.本题考点

牛顿第二定律 解析过程

规律方法

解题时要掌握牛顿第二定律的应用与常规用法不同：一是几个物体加速度不同时也作为一个整体考虑；二是m具有加速度a，但列出的 的方程中却出现了m没有直接受到的力。 另外还要知道：在不要求解出内部作用力的情况下，整体分析的方法有避繁就简的效果。但是整体分析法并不是万能的，隔离法仍是解决牛顿运动定律问题的基本方法，整体法只有在具有一定特征的问题中才适用。在解决具体问题时要具体分析，两种方法灵活运用，只有这样，才能更有效地解决各种类型的问题。

本题考点

牛顿第二定律

解析过程

5.规律方法

牛顿第二定律解题的一般方法和步骤： ①取对象—确定研究对象；

②画力图—对研究对象进行受力分析和运动状态的分析；

③定方向—选取正方向（或建立坐标系），通常以加速度方向为正方向较为适宜； ④列方程—根据牛顿运动定律列运动方程；根据运动学公式列方程 ⑤解方程—统一单位，求解方程，并对计算结果进行分析检验或讨论。

6.本题考点

牛顿第二定律

解析过程

规律方法

隔离分析法是把选定的研究对象从所在物理情境中抽取出来，加以研究分析的一种方法。需要用隔离法分析的问题，往往都有几个研究对象，应对它们逐一隔离分析、列式，并且还要找出这些隔离体之间的联系，从而联立求解。概括其要领就是：先隔离分析，后联立求解

7.本题考点

受力分析 牛顿第二定律

解析过程

解：

规律方法

本题主要考查整体法和隔离法，根据加速度相等，联立既可。易错点是没有看清楚题目，误认为B与地面也有摩擦而错选A，因此审题一定要细心。

8.本题考点

牛顿第二定律 两类动力学问题

解析过程

规律方法

对涉及多个研究对象的动力学问题的分析，尤其是对于由两个或两个以上有一定联系的物体构成的系统的动力学问题，要特别注意合理选取研究对象。常用的方法有整体法和隔离法，这两种方法在学习平衡问题时均已用到。

（1）整体法——将一组连接体作为一个整体看待，牛顿第二定律F合＝ma中，F合是整体受的合外力，只分析整体所受的外力即可（连接体的相互作用力属内力，可不分析），简化了受力分析。

（2）隔离法——在求解连接体间的相互作用力时采用，将某个部分从连接体中分离出来，其他部分对它的作用力则作为外力处理。

临界和极值问题是物理中的常见题型，临界是一个特殊的转换状态，是物理过程发生变化的转折点，例如：平衡物体（a＝0）的平衡状态即将被打破而还没有被打破的瞬间；动态物体（a≠0）的状态即将发生突变而还没有突变的瞬间（临界状态也可归纳为加速度即将发生突变的状态）。在临界状态，系统的一些物理量达到极值。临界点的两侧，物体的受力情况、变化规律、运动状态一般要发生改变，能否用变化的观点正确分析其运动规律是求解这类题目的关键，而临界点的确定是基础，确定临界点一般用极端分析法，即把问题（物理过程）推到极端，分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件，应用牛顿第二定律列出极端情况下的方程求解。

9. 本题考点

牛顿第二定律

解析过程

规律方法: 根据共点力平衡即可求解F的大小；根据机械能守恒定律可求解小球通过最低

点速度的大小。再根据牛顿第二定律可求解此时绳子对小球的拉力。

10.本题考点 牛顿第二定律 解析过程

规律方法

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