2021 年高考物理人教版专题复习：牛顿第二定律及其应用
考点精析
1、牛顿第二定律
牛顿第二定律内容： 物体运动的加速度与所受的合外力成正比， 与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力相同。
知识精讲：〔1〕瞬时性：牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，力是加速度产生的根本原因，加速度与力同时存在、同时变化、同时消失。
〔 2〕矢量性： F ma 是一个矢量方程，加速度 a 与力 F 方向相同。 （ 3〕独立性：物体受到几个力的作用，一个力产生的加速度只与此力有关，与其他力无关。
（ 4〕同体性：指作用于物体上的力使该物体产生加速度。 2、力学单位制
根本物理量与根本单位
力学中的根本物理量共有三个，分别是质量、时间、长度；其单位分别是千克、秒、米；其表示的符号分别是 kg、s、 m。
在物理学中，以质量、长度、时间、电流、热力学温度、发光强度、物质的量
共七个物理量
作为根本物理量。以它们的单位千克〔 kg〕、米〔 m〕、秒〔 s〕、安培〔 A〕、
开尔文〔 K〕、坎
德拉〔 cd〕、摩尔〔 mol 〕为根本单位。 根本单位的选定原那么
〔1〕根本单位必须具有较高的精确度，并且具有长期的稳定性与重复性。 〔2〕必须满足由最少的根本单位构成最多的导出单位。 〔3〕必须具备相互的独立性。
在力学单位制中选取米、千克、秒作为根本单位，其原因在于“米〞是一个空间概念；“千克〞是一个表述质量的单位；而“秒〞是一个时间概念。三者各自独立，不可替代。
3、验证牛顿运动定律
实验原理：采用控制变量法， 在所研究的问题中， 有两个以上的参量在发生牵连 变化时，可以控制某个或某些量不变， 只研究其中两个量之间的变化关系的方法，
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这也是物理学中研究问题经常采用的方法。
本实验中，研究的参量有 F 、m 、
a ，在验证牛顿第二定律的实验中，可以控制参量
m 一定，研究 a 与 F 的关系；
控制参量 F 一定，研究 a 与 m 的关系。
2、求加速度：任意两个连续相等的时间内的位移之差是一恒量。即： x aT 2 恒量 常见考题类型：
1、合外力和加速度之间的关系是瞬时关系， 但速度和加速度不是瞬时关系。
同时要注意是加速还是减速只取决于加速度与速度的方向，加速度与速度
同向时，速度增加，加速度与速度反向时，速度减小。
2、牛顿运动定律分析瞬时加速度问题
分析物体在某一时刻的瞬时加速度， 关键是分析瞬时前后的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度。弹性绳〔或弹簧〕 ：其特点是形变量大，形变恢复需要较长时间， 在瞬时问题中， 其弹力的大小往往可以看成没来得及发生变化。
通常说轻绳的拉力发生突变，而弹簧的弹力不发生突变。
3、解决动力学的两大根本问题
(1) 受力情况求运动情况
根据牛顿第二定律， 物体的受力情况， 可以求出物体的加速度； 再知道物体的初始条件 ( 即初位置和初速度 ) ，根据运动学公式， 就可以求出物体在任一时刻的速度和位置，也就求解出物体的运动情况。
(2) 物体的运动情况，求物体的受力情况。
根据物体的运动情况， 由运动学公式可以求出加速度， 再根据牛顿第二定律可确定物体受的合外力，从而求出未知的力，或与力相关的某些物理量。如：动摩擦因数、劲度系数、力的角度等。
无论是哪种情况，联系力和运动的 “桥梁〞是加速度，解题思路可表示如下： 受力情况 ? 合力 F
合
F合 = ma
运动学公式
运动情况
a
、 、 ( v s t )
典型例题：
1、如下列图，光滑水平面上， A、B 两物体用轻弹簧连接在一起， A、B 的质量
分别为 m1、m2，在拉力 F 作用下， A、B 共同做匀加速直线运动，加速度大小为
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a，某时刻突然撤去拉力 F，此瞬间 A 和 B 的加速度大小为 a1 和 a2，那么 ( )
A. a =0，a =0
1
2
1 2 m 2
B. a =a，a =m 1 +m 2a C. a1
m1
a ， a2
m2 m1 m2
a
m1 m2
D. a1=a， a2 m1 a
m2
2、质量为 ｍ的物体放在粗糙的水平面上，水平拉力 F 作用于物体上，物体产生
的加速度为 a 。假设作用在物体上的水平拉力变为 2 F，那么物体产生的加速度
Ａ. 小于
a Ｂ. 等于 a
Ｄ. 大于 2 a
Ｃ. 在 a 和 2 a 之间
、如果力 F 在时间 t 内使质量为 m的物体移动距离 s，那么
3
A. 相同的力在相同的时间内使质量为
m
( )
的物体移动相同的距离
m
B. 相同的力在一半的时间内使质量为
的物体移动相同的距离
C.相同的力在两倍的时间内使质量为 2m的物体移动相同的距离D.一半的力在相同的时间内使质量为一半的物体移动相同的距离
4、在光滑的水平面上，有一个物体同时受到两个水平力 F1 和 F2 作用，在第 1s 内保持静止。假设两个力 F1 和 F2 随时间变化如图示，那么以下说法正确的选项 是
( )
A、在第 2s 内，物体做匀加速运动，加速度的大小恒定，速度均匀增大
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B、在第 3s 内，物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度逐渐减小 C、在第 5s 内，物体做变加速运动，加速度均匀减小，速度逐渐增大 D、在第 5s 末，物体的加速度与速度均为零
5、如下列图，在两根轻质弹簧 a、b 之间系住一小球，弹簧的另外两端分别固定 在地面和天花板上同一竖直线上的两点，等小球静止后，突然撤去弹簧 a，那么在撤去弹簧后的瞬间，小球加速度的大小为2 ，假设突然撤去弹簧 b，那么在撒去弹簧后的瞬间，小球加速度的大小可能为 ( )
A、2，方向竖直向下
B、7.5 m/s 2，方向竖直向上 C、12.5 m/s 2，方向竖直向下 D、12.5 m/s 2，方向竖直向上
6、如图甲所示， 质量为 m 的物块沿足够长的粗糙斜面底端以初速度
v0 上滑先后
通过 A、B，然后又返回到底端。设从
A 到 B 的时间为 t 1，加速度大小为 a1，经
过 A 的速率为 v1，从 B 返回到 A 的时间为 t 2，加速度大小为 a2，经过 A 的速率 为 v2，那么正确的选项是 ( )
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A. t 1=t2，a1=a2，v1=v2 B. t 1 7、三个完全相同的物块 1、2、3 放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数 都相同。现用大小相同的外力 F 沿图所示方向分别作用在 1 和 2 上，用 1 F 的外 2 力沿水平方向作用在 3 上，使三者都做加速运动。令 a1、 a2、 a3 分别代表物块 2、3 的加速度，那么〔 〕 A． a1 a2 a3 B ． a1 a2 ,a2 a3 C． a1 a2 , a2 a3 D ． a1 a2 , a2 a3 8、如图甲所示，地面上有一质量为 M 的重物，用力 F 向上提它，力 F 变化而引 起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，那么以下说法中正确的选项是 ( ) A. 当 F 小于图中 A 点值时，物体的重力 Mg > F，物体不动 B. 图中 A 点值即为物体的重力值 C. 物体向上运动的加速度和力 F 成正比 D. 图线延长和纵轴的交点 B 的数值等于该地的重力加速度 5 / 6 、 1 高考物理人教版专题复习：牛顿第二定律及应用无答案 2 9、竖直起飞的火箭在推动力 F 的作用下产生 10m/s 的加速度，假设推动力增大到 2F，那么火箭的加速度将到达g 取 10m/s2〕 〔 〕 〔 A．20m/s 2 B．25m/s2 C．30m/s2 D．40m/s2 10、向东的力 F1 单独作用在物体上，产生的加速度为 a1；向北的力 F2 单独作用在同一个物体上，产生的加速度为 a2。那么 F1 和 F2 同时作用在该物体上，产生的 加速度〔A．大小为C．方向为东偏北 〕 a1 a2 arctan a2 a1 B．大小为 a12 a22 D ．方向为与较大的力同向 6 / 6 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容