人教版高一物理必修1第四章复习专题：牛顿第二定律的基础学案

【知识点一】牛顿第二定律 笔记区

【例题】：

1．关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( BC ) A．公式F＝ma中，各物理量的单位可以任意选取

B．某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关

C．公式F合＝ma中，a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和

D．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致

2．一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间的关系的图像是（ C ）

3．如图，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F 方向，如图所示的力去推

它，使它以加速度a向右运动，若保持力的方向不变而增大力的大小，则（ A ） A．a变大 C．a变小

Ｂ．a不变 Ｄ．物块的质量未知，不能确定a变化的趋势

4．自由下落的小球一段时间后与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球所受合力方向，加速度大小及方向，速度大小的变化情况如何？

答案：合力与加速度都先向下减小再向上增大；速度一直向下先增

大再减小

【练习】：

1.从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为( D ) A．牛顿的第二定律不适用于静止物体

B．桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到 C．推力小于静摩擦力，加速度是负的 D．桌子所受的合力为零

2.搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则（ D ）

A．al＝a2 D．a2＞2al

B．a1＜a2＜2al C．a2＝2a1

3.如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块，P受到一水平向右的推力F的作用，已知物块P沿斜面加速下滑，现保持F的方向不变，使其减小，则加速度（ A ） A．一定变小 B．一定变大 C．一定不变

D．可能变小，可能变大，也可能不变

4.如如图所示，在粗糙平面上，物体在水平拉力作用下做匀加速直线运动。现使F不断变小到0（F变为0时物体还没有停下），则在滑动过程中（ D ） A．物体的加速度不断变小，速度不断增大 B．物体的加速度不断增大，速度不断变小 C．物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大 D．物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小

【知识点二】牛二的计算——两类基本计算 笔记区

【例题】：

1．如图所示，在水平拉力F的作用下，质量m=5.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动，已知F=5N，求： （1）物体运动的加速度；

（2）物体开始运动，经过2.0s通过的距离x。 答：（1）水平拉力F的大小为5.0N；

（2）物体开始运动，经过 2.0s通过的距离是2.0 m．

2．质量为2.0kg 的物体放在水平地面上，用10N 的水平拉力使它由静止开始运动，经过3s物体的速度为6.0m/s。求： (1)求物体运动加速度的大小；

(2)求物体与水平地面间的动摩擦因数；

(3)若3.0s 末撤去拉力，物体在水平面上减速滑行直至停止，求物体减速滑行的时间。

答：（1）物体运动加速度的大小为5m/s2； （2）经过3.0s物体的速度大小为15m/s；

（3）若3.0s末撤去拉力，物体在水平面上运动6.0s内发生的位移为67.5m．

3．如图所示，在倾角37的足够长的固定的斜面上，有一质量m1kg的物体，

物体与斜面间动摩擦因数0.2，物体受到沿平行于斜面向上的轻细线的拉力

F9.6N的作用，从静止开始运动，经2s绳子突然断了（sin370.6，g取10 m/s2），

求：

（1）绳断时物体的速度和位移大小； （2）物体上滑的最大位移。

答案：小题1:2.0m/s2 小题2:9.6J

【练习】：

1.一斜面AB长为5m，倾角为30°，一质量为2kg的小物体（大小不计）从斜面顶端A点由静止释放，斜面与物体间的动摩擦因数为 ，求小物体下滑到斜面底端B时的速度及所用时间。（g取10 m/s2）

答：（1）小物体下滑到斜面底端B时的速度大小为5m/s，时间为2s．

2.质量为5.0kg 的物体，从离地面36m 高处，由静止开始加速下落，经3s 落地，试求：

(1)物体下落的加速度的大小；

(2)下落过程中物体所受阻力的大小。（g 取10m/s2）

答：（1）物体下落的加速度的大小8m/s

2

（2）下落过程中物体所受阻力的大小为10N

3.质量为10 kg的物体在F＝200 N的水平推力作用下，从粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面运动，斜面固定不动，与水平地面的夹角θ＝37°。力F作用2秒钟后撤去，物体在斜面上继续上滑了1.25秒钟后，速度减为零。求：物体与斜面间的动摩擦因数μ和物体的总位移s。（已知 sin37o＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10 m/s2）

答案：μ=0.25，s=16.25 m

4.质量m=1.5kg的物块（可视为质点）在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行t= 2.0s停在B点，已知A、B两点间的距离s= 5.0m，物块与水平面间的动摩擦因数=0.2，求恒力F多大。（g10m/s）

答：恒力F为15N．

2

5.如图为一滑梯的示意图，滑梯的长度AB为L5.0m，倾角37，BC段为与滑

梯平滑连接的水平地面。一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下，离开B点后在地面上滑行了s2.25m后停下。小孩与滑梯间的动摩擦因数为0.3。不计空气阻力，取g10m/s。已知sin3720.6，cos370.8，求：

（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小； （2）小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小；

'（3）小孩与地面间的动摩擦因数。

答：（1）小孩沿滑梯下滑时的加速度a的大小为3.6m/s2； （2）小孩滑到滑梯底端B时的速度v的大小为6m/s； （3）小孩与地面间的动摩擦因数μ′=0.8．

【知识点三】牛二的计算——图形计算 笔记区

【例题】：

1．质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面作直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图像如图所示。取g10m/s，求：

2v/(m·s-1) 8 6 4 2 O 2 4 6 8 10 t/s （1）物体与水平面间的滑动摩擦因系数； （2）水平推力F的大小；

（3）0~10s内物体运动位移的大小。

（1）物体与水平面间的运动摩擦因数μ为0.2；（2）水平推力F的大小为6N；（3）0-10s内物体运动位移的大小为46m．

2.质量为4 kg的物体放在与水平面成30°角、足够长的粗糙斜面底端，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝3

，作用在物体上的外力与斜面平行，随时间变化的图象如图4－6－2所示，3

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外力作用在物体上的时间共8 s，根据所给条件(sin30°＝，cos30°＝，g取10 m/s2)求：

22 (1)物体所受的摩擦阻力为多大？

(2)物体在0～4 s内的加速度为多少？运动的位移为多少？ (3)物体从运动到停止走过的总位移为多少？ 【答案】 (1)20 N (2)5 m/s2 40 m (3)120 m

【练习】：

1.如图甲所示，质量m＝1 kg的物块在平行斜面向上的拉力F作用下从静止开始沿斜面向上运动，t＝0.5 s时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象(v－t图象)如图乙所示，g取10 m/s2，求：

(1)2 s内物块的位移大小x和通过的路程L；

(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小a1、a2和拉力大小F. 【答案】(1)0.5 m 1.5 m (2)4 m/s2 4 m/s2 8 N

2.在倾斜角为θ的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块(连同风帆)的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度v大小成正比，即f＝kv.滑块从静止开始沿斜面下滑的v－t图象如图所示，图中的倾斜直线是t＝0时刻速度图线的切线．

(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小；

(2)若m＝2 kg，θ＝37°，g＝10m/s2，求出μ和k的值．(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8) 【答案】(1)3m/s2 2m/s (2)μ＝0.375 k＝3N·s/m

3.如图所示，“”形木块放在光滑水平地面上，木块水平表面AB粗糙，光滑表面BC与

水平面夹角为θ＝37°.木块右侧与竖直墙壁之间连接着一个力传感器，当力传感器受压时，其示数为正值；当力传感器被拉时，其示数为负值．一个可视为质点的滑块从C点由静止开始下滑，运动过程中，传感器记录到的力和时间的关系如图(b)所示．已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.求： (1)斜面BC的长度； (2)滑块的质量； (3)木块AB的长度．

【但】(1)3 m (2)2.5 kg (3)8 m

4.如图甲所示，木板OA可绕轴O在竖直平面内转动，某研究小组利用此装置探究物块的加速度a与斜面倾角θ之间的关系．已知物块始终受到方向沿斜面向上、大小为F＝8 N的拉力作用，由静止开始运动，物块的质量m＝1 kg，通过多次改变斜面倾角θ，重复实验，用测得的数据描绘出了如图乙所示的a－θ关系图像．若物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.2，物块与木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度取g＝10 m/s2.求：

(1)图线与a轴交点坐标a0；

(2)图线与θ轴交点坐标θ1满足的条件(用代数式表示)；

(3)如果木板长L＝2 m，倾角θ＝37°，物块在F的作用下从O点由静止开始运动，要 使物块不冲出木板顶端，力F作用的最长时间． 【答案】(1)6 m/s2 (2)cos θ1＋5sin θ1＝4 (3)3.1 s