高考物理一轮复习3.2牛顿第二定律两类动力学问题课件

答案解析关闭考点考点二考点三考点二对牛顿第二定律瞬时性的考查牛顿第二定律瞬时性的“两种”模型弹簧或橡皮绳弹力“不”突变刚性绳或接触面弹力“会”突变当弹簧的两端与物体相连即两端为固定端时，由于物体有惯性，弹簧的长度不会发生突变在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变，即此时弹簧的弹力不突变种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断或脱离后，其弹力立即改变或消失，即此时的弹力发生突变般题目所给的细线，轻杆和接触面均按此模型处理考点考点二考点三例江苏苏州质检如图所示，质量分别为的小球，由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在电梯内，已知电梯正在竖直向上做匀加速直线运动，细线中的拉力为。

此时突然剪断细线，在线断的瞬间，弹簧弹力的大小和小球加速度的大小分别为𝐹𝐹𝑚𝐹𝐹𝑚答案解析解析关闭在剪断前，对及弹簧整体由牛顿第二定律有，对由牛顿第二定律得弹，由此可得弹𝐹，细线被剪断后的瞬间，弹簧弹力不变，此时对球来说，受到向下的重力和弹力，则有弹，解得𝐹𝑚，故选项正确。

答案解析关闭考点考点二考点三思路引导细线被剪断后的瞬间，弹簧弹力能否发生突变怎样求出该瞬间弹簧弹力细线被剪断后的瞬间，球受到哪些力的作用提示弹簧弹力不会发生突变，故应该分析剪断前的运动情况来求出弹簧弹力的大小。

提示细线被剪断后的瞬间，小球受到向下的重力和弹簧弹力。

考点考点二考点三规律总结瞬时加速度求解技巧般思路分析物体该时刻的受力情况由牛顿第二定律列方程瞬时加速度。

两点注意物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析。

加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要个积累的过程，不会发生突变。

􀎥拓展训练􀎥多选水平面上有个质量为的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳端相连，如图所示，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。

已知小球与水平面间的动摩擦因数，当剪断轻绳的瞬间，取，以下说法正确的是此时轻弹簧的弹力大小为小球的加速度大小为，方向向左若是剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度大小为，方向向右若是剪断弹簧，则剪断的瞬间小球的加速度为考点考点二考点三答案解析解析关闭因为未剪断轻绳时水平面对小球的弹力为零，故小球在绳没有断时受重力轻绳的拉力和弹簧的弹力作用而处于平衡状态。

依据平衡条件得竖直方向有水平方向有解得轻弹簧的弹力为，故选项正确剪断轻绳后小球在竖直方向仍平衡，水平面对它的支持力与小球所受重力平衡，即由牛顿第二定律得小球的加速度为𝐹𝜇𝐹𝑚，方向向左，选项正确当剪断弹簧的瞬间，小球立即受水平面支持力和重力作用，且二力平衡，加速度为，选项错误而正确。

答案解析关闭考点考点二考点三考点三动力学两类基本问题动力学两类基本问题的解题思路考点考点二考点三例全国理综Ⅰ，公路上行驶的两汽车之间应保持定的安全距离。

当前车突然停止时，后车司机可以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。

通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为。

当汽车在晴天干燥沥青路面上以的速度匀速行驶时，安全距离为。

设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的，若要求安全距离仍为，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。

答案解析解析关闭设路面干燥时，汽车与地面的动摩擦因数为，刹车时汽车的加速度大小为，安全距离为，反应时间为，由牛顿第二定律和运动学公式得𝑣𝑎式中，和分别为汽车的质量和刹车前的速度。

设在雨天行驶时，汽车与地面的动摩擦因数为，依题意有设在雨天行驶时，汽车刹车的加速度大小为，安全行驶的最大速度为，由牛顿第二定律和运动学公式得𝑣𝑎联立式并代入题给数解得对解得。

设经时间抽出，则，解得。

答案解析关闭思维迁移“传送带模型”水平传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景可能直加速可能先加速后匀速情景时，可能直减速，也可能先减速再匀速返回时速度为，当返回时速度为倾斜传送带模型项目图示滑块可能的运动情况情景可能直加速可能先加速后匀速情景可能直加速可能先加速后匀速可能先以加速后以加速情景可能直加速可能先加速后匀速可能直匀速可能先以加速后以加速情景可能直加速可能直匀速可能先减速后反向加速多选山东师大附中质检如图所示，水平传送带两端相距，工件与传送带间的动摩擦因数。

工件滑上端瞬时速度，达到端的瞬时速度设为，则若传送带不动，则若传送带以速度逆时针匀速转动，若传送带以速度顺时针匀速转动，若传送带以速度顺时针匀速转动，答案解析解析关闭若传送带不动，由匀变速直线运动规律可知𝑣𝐵−𝑣𝐴代入数据解得，当满足选项中的条件时，工件的运动情况跟传送带不动时的样，同理可得，工件达到端的瞬时速度仍为，故选项正确若传送带以速度顺时针匀速转动，则工件滑上端后做匀速运动，到端的速度仍为，故选项错误。

答案解析关闭多选沈阳四校联考如图所示，当小车向右加速运动时，物块相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时受静摩擦力增大对车厢壁的压力增大仍相对于车厢静止受静摩擦力不变答案解析解析关闭分析受力情况如图所示，因相对车厢壁静止，有，与水平方向的加速度大小无关，选项错误，正确。

水平方向随的增大而增大，由牛顿第三定律知，选项正确。

因增大，物体与车厢壁可能达到的最大静摩擦力增大而重力不变，故相对于车厢仍静止，选项正确。

答案解析关闭江苏扬州模拟质量长的木板在动摩擦因数的水平地面上向右滑行，当速度时，在木板的右端轻放质量的小物块如图所示。

当小物块刚好滑到木板左端时，物块和木板达到共同速度。

取，求从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间小物块与木板间的动摩擦因数。

答案解析解析关闭设木板的加速度大小为，时间内的位移为木块的加速度大小为，时间内的位移为则有又代入数据得。

根据牛顿第二定律，有，解得答案解析关闭全国理综Ⅰ，如图，用橡皮筋将小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。

现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向角度橡皮筋在弹性限度内。

与稳定在竖直位置时相比，小球的高度定升高定降低保持不变升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定答案解析解析关闭小车静止时，对小球受力分析得，为橡皮筋的劲度系数，此时橡皮筋长度为𝑚𝑔𝑘为橡皮筋的原长小球稳定时，设橡皮筋与竖直方向夹角为，对小球受力分析得，竖直方向有，此时橡皮筋长度为，橡皮筋在竖直方向的长度为𝑚𝑔𝑘根据可知，小球的高度升高，选项正确。

答案解析关闭多选江苏单科，如图所示，两物块的质量分别为和，静止叠放在水平地面上。

间的动摩擦因数为，与地面间的动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为，现对施加水平拉力，则当时，相对滑动无论为何值，的加速度不会超过答案解析解析关闭设为时，刚好从地面上滑动，则，选项错误设为时，与恰好发生相对滑动，对整体有，对有，解得，故选项正确当时，保持相对静止，由牛顿第二定律得，解得，选项正确当发生相对滑动时，加速度最大，对有，解得，选项正确。

答案解析关闭第二节牛顿第二定律两类动力学问题考点要求高考题型五年考题统计命题规律对牛顿第二定律的理解Ⅱ选择题计算题全国理综Ⅰ全国理综Ⅱ全国理综Ⅱ，高考命题中有关本节内容的题型比较灵活，有选择题计算题。

高考试题往往综合牛顿运动定律和运动学规律进行考查，要深刻理解牛顿第二定律的确切含义，会利用牛顿第二定律处理动力学两类基本问题对牛顿第二定律瞬时性的考查Ⅱ近五年课标高考全国卷无直接考查动力学两类基本问题Ⅱ计算题全国理综Ⅰ全国理综Ⅱ，知识梳理双基自测二牛顿第二定律内容物体加速度的大小跟它受到的作用力成，跟它的质量成。

加速度的方向与相同。

表达式，与具有瞬时对应关系。

适用范围牛顿第二定律只适用于相对地面静止或做匀速直线运动的参考系。

牛顿第二定律只适用于相对于分子原子远小于光速的情况。

力学单位制单位制由和共同组成。

基本单位的单位。

力学中的基本物理量有三个，分别是和，它们的国际单位分别是和。

导出单位由根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。

正比反比作用力的方向惯性参考系宏观物体低速运动基本单位导出单位基本物理量质量时间长度千克秒米基本物理量知识梳理双基自测二二动力学两类基本问题动力学两类基本问题已知受力情况，求物体的情况。

已知运动情况，求物体的情况。

解决两类基本问题的方法以为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解，具体逻辑关系如图运动受力加速度请判断下列表述是否正确，对不正确的表述，请说明原因。

物体加速度的方向与所受合外力的方向可以不同。

对静止在光滑水平面上的物体施加水平力，当力刚开始作用瞬间，物体立即获得加速度。

物体由于做加速运动，所以才受合外力作用。

物体所受合外力变小，物体的速度定变小。

物体所受合外力大，其加速度就定大。

牛顿第二定律适用于切运动情况。

单位“牛顿”是基本单位。

知识梳理双基自测答案答案关闭由可知，加速度的方向与合外力的方向定相同。

物体由于受合外力作用才做加速运动。

虽然物体合外力变小，但只要合外力与速度方向相同，物体速度将增加。

物体的加速度由物体所受合外力物体的质量共同决定的。

牛顿运动定律只适用于惯性参考系低速运动的情况。

“牛顿”是导出单位对牛顿第二定律的理解个质量为的物体，在个共点力的作用下保持静止。

若同时撤去其中大小分别为和的两个力，其余的力保持不变，此时该物体的加速度大小可能是知识梳理双基自测答案解析解析关闭撤去力后，物体所受合力范围为合，因，故，故选项正确。

答案解析关闭多选力学单位制的应用在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值，若还测出小车的质量为，则关于加速度合外力的大小及单位，既正确又符合般运算要求的是知识梳理双基自测答案解析解析关闭在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位代进运算。

代单位运算时，单位换算要准确。

可以把题中已知量的单位都用国际单位制表示，计算结果的单位就是国际单位制单位，这样在统已知量的单位后，就不必写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可。

选项中没用国际单位制表示，选项中的小车质量没用国际单位制表示，所以均错误故只有选项正确。

答案解析关闭由力求运动如图所示，个可视为质点的物体由静止开始沿斜面滑下，山坡的倾角是，物体与斜面的动摩擦因数为，求内滑下的路程末的速度的大小。

取知识梳理双基自测答案解析解析关闭以物体为研究对象垂直山坡方向沿着山坡方向又因为由联立，得答案解析关闭由运动求力质量为吨的机车从停车场匀加速出发，行驶后，速度达到，司机关闭发动机让机车进站，机车又匀减速行驶了才停在站上。

设运动阻力恒定不变，求机车