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1、专题二 牛顿第二定律的应用一、牛顿第二定律1.内容：物体的加速度的大小跟它受到的合外力成 ，跟它的质量成 ，加速度的方向跟合外力方向相同。2.表达式： 模型一：求瞬时加速度问题1.两种基本模型的特点（1）轻绳、轻杆和接触面，在瞬时问题中，其弹力 ，成为零或别的值。（2）弹簧、蹦床和橡皮条，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 ，大小和方向均不变。例1. 如图所示，在倾角为30的光滑斜面上，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，则下列说法正确的是()AaA0aBgBaAgaB0CaAgaBgDaA0aBg例2如图所示，将两相同的木块a、b至于粗
2、糙的水平地面上，中间用一轻弹簧连接，两侧用细绳固定于墙壁，开始时a、b均静止。弹簧处于伸长状态，两细绳均有拉力，a所受摩擦力，b所受摩擦力，现将右侧细绳剪断，则剪断瞬间 （ ）A大小不变B方向改变C仍然为零D方向向右总结：2求解瞬时加速度的一般思路模型二：超重与失重问题1.超重：物体受到拉力或支持力 物体重力，加速度方向 2.失重：物体受到拉力或支持力 物体重力，加速度方向 3.完全失重：物体受到拉力或支持力 物体重力，加速度 例3如图，站在电梯内的人质量为M，举起质量为m的木箱紧压在电梯的顶板上，当木箱和人共同以a的加速度随电梯加速上升时，测得木箱对顶板的压力为F。下列说法正确的是（）A人对
3、电梯底板的压力大小为B人对电梯底板的压力大小为C人对木箱的推力大小为D人对木箱的推力大小为例4.(多选)如右图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为A加速下降B加速上升C减速上升D减速下降练1.“IYPT2020”有一道题“下落的塔”：相同的物体彼此堆叠，形成独立的塔，通过施加突然的水平力来卸下底部物体，以使塔架的其余部分下降到地面上，并且塔架保持直立，如下图所示，忽略一切阻力影响，在塔直立下落的过程中，则最上面物体（）A只受重力作 B受到支持力作用C受到摩擦力作用D处
4、于失重状态总结：判断物体超重失重的办法模型三：牛顿第二定律与图像问题例5如图甲所示，质量m=1kg的滑块在水平面上做匀减速直线运动，在对滑块施加一水平方向拉力F和不对滑块施加水平拉力F的两种情况下，滑块运动的v-t图像如图乙所示，则可知（）A水平拉力大小一定等于1NB滑块所受的摩擦力大小一定等于1NC滑块不受水平拉力时的图像一定是IID水平拉力的方向与运动方向一定相同例6蹦极是跳跃者把固定的弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一项极限运动，某人做蹦极运动时，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示，如果将蹦极的过程近似看作在竖直方向的运动，重力加速度为g,由图可知（）A跳跃者的质量为
5、B跳跃者在弹性绳刚好拉直时速度最大C下降过程中跳跃者最大加速度约为2gD绳子拉力F逐渐增大过程，跳跃者加速度逐渐减小练2(多选)质量为2kg的物体在粗糙的水平地面上运动，当运动的速度为10m/s时，给物体施加一个水平恒力，在此恒力的作用下物体做直线运动，其速度随时间的变化图像v-t如图所示，则下列说法中正确的是（g取10m/s2）（）A恒力的大小为6NB前4s内摩擦产生的热量为48JC前6s内合外力的冲量大小为24NsD物体与地面间的动摩擦因数为0.2练3.如图甲所示，物块和木板叠放在光滑的水平实验台面上，物块用一不可伸长的细绳与固定的力传感器相连，细绳水平。t= 0时，木板开始受到水平拉力F的作用，在t=4s时撤去F。细绳对物块的拉力T随时间t变化的关系如图乙所示，木板的速度v与时间t的关系如图丙所示，取g= 10 m/s2由题中所给数据可以得出（）A2s4s内，物块与木板之间的滑动摩擦力大小为0.4 NB2s4s内，力F的大小为0.8 NC02s内，力F的大小保持不变D物块的质量为2 kg5