牛頓第二定律及其應(yīng)用（原卷版）-2024-2025學(xué)年人教版高一物理上冊(cè)期末復(fù)習(xí)

專題08牛頓第二定律及其應(yīng)用

本節(jié)要點(diǎn)

知識(shí)歸納

知識(shí)點(diǎn)1牛頓第二定律

知識(shí)點(diǎn)2繩、桿和彈簧的受力特點(diǎn)

知識(shí)點(diǎn)3利用牛頓第二定律解題方法

重難點(diǎn)1兩類基本問題

專頊精練

對(duì)應(yīng)題號(hào)

專項(xiàng)精練1牛頓第一、第二、第三定律1-5,17

專項(xiàng)精練2牛頓第二定律求瞬時(shí)突變問題6-10,13-14

專項(xiàng)精練3利用牛頓第二定律分析動(dòng)態(tài)過程11-12,15

專項(xiàng)精練4牛頓運(yùn)動(dòng)定律的兩類基本問題16,18-24

知識(shí)歸納

知識(shí)點(diǎn)1牛頓第二定律

1.牛頓第二定律內(nèi)容

物體的加速度與作用力成正比，與物體的質(zhì)量成反比。

m

2.力與加速度的因果關(guān)系

力產(chǎn)生加速度（ma是力的作用效果）。

①瞬時(shí)關(guān)系：加速度隨力作瞬時(shí)同步變化；

②方向關(guān)系：加速度方向總與力的方向一致；

③量值關(guān)系：￡F=ma。

3.力的單位

規(guī)定質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生lm/s2加速度，則受到的力大小為1N。

4.適用條件

1/11

慣性系統(tǒng)中宏觀，低速運(yùn)動(dòng)物體。

知識(shí)點(diǎn)2繩、桿和彈簧的受力特點(diǎn)

物理模型——?jiǎng)傮w：受力但不發(fā)生形變的物體。

①繩受力不形變，有張力無壓力，繩上的力可以發(fā)生突變；

②桿受力不形變，有張力有壓力，桿上的力可以發(fā)生突變；

③彈簧受力形變，有張力有壓力，彈簧上的力不可以發(fā)生突變。

知識(shí)點(diǎn)3利用牛頓第二定律解題方法

1.選擇研究對(duì)象：能正確、巧妙地選取研究對(duì)象，正確地轉(zhuǎn)移研究對(duì)象。

2.受力分析：假設(shè)法，若某力難以確定，可假設(shè)存在或不存在，討論其受力情況是否滿足牛頓第二定律。

3.建立坐標(biāo)，求a時(shí)一般以加速度方向?yàn)樽鴺?biāo)正方向；求F時(shí)一般以所求力的方向?yàn)樽?/p>

標(biāo)正方向。

4.列式計(jì)算。

5.討論結(jié)果的真實(shí)性。

重難點(diǎn)1兩類基本問題

F

1.求力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，加速度是橋梁.。丁嬴

Ftrsvt

2.已知力求運(yùn)動(dòng)一般用決定式，已知運(yùn)動(dòng)求力一般用定義式：u>

3.運(yùn)動(dòng)中加速度恒定可作為一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程，若加速度發(fā)生變化則作為一個(gè)新過程的開始，運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的速

度是前后過程聯(lián)系的關(guān)鍵量

專頊精練

一、單選題

1.（24-25高一上?重慶沙坪壩?期中）《論衡》是中國(guó)思想史上的一部重要著作，是東漢時(shí)期杰出的唯物主義

思想家王充的智慧結(jié)晶。其《效力篇》中有如下描述：“是故車行于陸，船行于溝，其滿而重者行遲，

空而輕者行疾”“任重，其進(jìn)取疾速，難矣”。結(jié)合以上敘述，下列說法正確的是（）

A.力是維持運(yùn)動(dòng)的原因B.力是改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

C.質(zhì)量越小，物體的慣性越大D.速度越小，物體的慣性越大

2.（24-25高一上?江蘇連云港?期中）某同學(xué)用水平力去拉一個(gè)置于水平地面上的課桌，但課桌沒有被拉動(dòng),

下列說法正確的是（）

A.人對(duì)課桌的拉力比課桌對(duì)人的拉力小

2/11

B.人對(duì)課桌的拉力小于課桌所受到的摩擦力

C.人對(duì)課桌的拉力與課桌對(duì)人的拉力是一對(duì)平衡力

D.人對(duì)課桌的拉力與地面對(duì)課桌的摩擦力大小一定相等

3.（23-24高一下?廣東廣州?期末）功率是反映做功快慢的物理量，下列關(guān)于功率單位用國(guó)際制基本單位來

表示正確的是（）

A.J-sB.kg-ms-1C.kg-m2s

4.（23-24高一上?湖南婁底?期末）有關(guān)運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系，下列說法正確的是（）

A.離地球越遠(yuǎn)的物體所受的重力越小，所以物體慣性也越小

B.力是改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即產(chǎn)生加速度的原因

C.只有物體所受的合力發(fā)生改變，物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)才會(huì)發(fā)生改變

D.作用力與它的反作用力可以為一對(duì)平衡力

5.（24-25高一上?浙江?期中）現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上FPV自爆無人機(jī)已成為士兵的頭號(hào)克星。某次無人機(jī)演練中，靜

止于空中的FPV無人機(jī)發(fā)現(xiàn)正前方有一軍事目標(biāo)，于是以7.5m/s2的加速度沿水平直線沖向目標(biāo)。設(shè)

該無人機(jī)的質(zhì)量為2kg,重力加速度g取10m/s2,求加速過程中空氣對(duì)無人機(jī)的作用力大小為（）

A.IONB.15NC.20ND.25N

6.（23-24高一上?吉林長(zhǎng)春?階段練習(xí)）如圖所示，A質(zhì)量為2如B質(zhì)量為小,中間有一輕質(zhì)彈簧相連，A

用繩懸于。點(diǎn)，當(dāng)突然剪斷CU繩時(shí)，關(guān)于A物體的加速度，已知重力加速度為g,下列說法正確的是

（）

BgC.1.5gD.無法確定

7.（23-24高一上?四川德陽?期末）如圖所示，物體°、6用一根不可伸長(zhǎng)的輕細(xì)繩相連，再用一根輕彈簧將

a和天花板相連，已知物體。、6的質(zhì)量相等，重力加速度為g。當(dāng)在尸點(diǎn)剪斷繩子的瞬間，下列說法正

確的是（）

3/11

4

7

P

A.物體a的加速度大小為零

B.物體a的加速度大小小于g

C.物體b的加速度大小為零

D.物體6的加速度與物體a的加速度大小相等

8.（23-24高一上?云南德宏?期末）如圖所示，物塊a、b、c質(zhì)量關(guān)系為2mLmt,a和6、6和c之間

用完全相同的輕彈簧和當(dāng)相連，通過系在a上的細(xì)線懸掛于固定點(diǎn)0,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，&和

S2相對(duì)于原長(zhǎng)的伸長(zhǎng)量分別記為A7,和AZ2,現(xiàn)將細(xì)線剪斷，將物塊a的加速度大小記為將物塊b的

加速度大小記為陽,重力加速度大小為g,在剪斷的瞬間（）

O

〃〃彳〃〃//

X51

[b\

11

A.%=g

B.a2=g

C.A/j=2A/2

D.M=AZ2

9.（23-24高一上?浙江杭州?期末）如圖所示，在傾角為。=30。的光滑斜面上，物塊A、B質(zhì)量分別為加和

3m,物塊A靜止在輕彈簧上面，物塊B用細(xì)線與斜面頂端相連，A、B緊挨在一起但A、B之間無彈力。

已知重力加速度為g,某時(shí)刻把細(xì)線剪斷，當(dāng)細(xì)線剪斷瞬間，下列說法正確的是（）

4/11

B

A

B.物塊A的加速度為整

A.物塊A的加速度為0

O

D.物塊AB間作用力為等

C.物塊B的加速度為0

10.（23-24高一上?重慶沙坪壩?期末）如圖所示，質(zhì)量均為加的三物塊A、B、C,物塊A、B間由繞過光

滑輕質(zhì)滑輪的足夠長(zhǎng)輕繩連接，物塊B、C間由輕彈簧連接。施加豎直向上的外力尸讓滑輪以加速度g

向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后B、C相對(duì)靜止，重力加速度為g。現(xiàn)突然剪斷連接A、B的輕繩，則

剪斷輕繩后瞬間，下列說法正確的是（）

7/77777

A.物塊A的加速度大小為5g

B.物塊B的加速度大小為4g

C.物塊C的加速度大小為g

D.剪斷輕繩前施加在滑輪上的外力大小為F=8mg

11,（24-25高一上?廣東廣州?階段練習(xí)）如圖是享譽(yù)中國(guó)第一高塔、世界第二高塔之稱的廣州塔“小蠻腰”。

在維護(hù)其外墻時(shí)，工人不小心掉落一顆螺釘。此螺釘由靜止加速下落，在空氣阻力作用下，螺釘?shù)募?/p>

速度方向不變、大小逐漸減小直至為零，然后維持加速度為零進(jìn)入收尾階段。下列說法正確的是（

A.下落過程中，螺釘加速度的方向有可能與速度方向相反

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B.在空氣阻力作用下，螺釘?shù)乃俣茸兓絹碓娇?/p>

C.在空氣阻力作用下，螺釘?shù)奈恢米兓絹碓娇?/p>

D,收尾階段，螺釘停止運(yùn)動(dòng)

12.（24-25高一上?河北石家莊?階段練習(xí)）2013年第十二屆全運(yùn)會(huì)，重慶姑娘施廷懋閃耀賽場(chǎng)，輕松奪冠

跳水女子全能賽。某運(yùn)動(dòng)員（可看作質(zhì)點(diǎn)）參加跳板跳水比賽，1=0是其向上起跳瞬間，其速度與時(shí)

間關(guān)系圖像如圖所示，則（）

A.匕時(shí)刻開始進(jìn)入水面

B.t2時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)

C.g時(shí)刻已浮出水面

D.0~：2時(shí)間內(nèi)，運(yùn)動(dòng)員的加速度方向一直豎直向下

二、多選題

13.（23-24高一上?山東德州?期末）如圖所示，在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為加=3kg的小球，有一水平

輕質(zhì)彈簧左端固定在墻上，右端與小球相連，小球右側(cè)用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接在天花板上，輕繩與豎

直方向成省53。角，此時(shí)小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且水平面對(duì)小球的彈力恰好為零。重力加速度g=10m/s2,

sin53°=0.8,cos53°=0.6o當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，下列說法正確的是（）

A.輕質(zhì)彈簧的彈力大小為40N

B.小球仍處于平衡狀態(tài)

40

C.小球的加速度大小為3~m/s2,方向水平向左

D.小球的加速度大小為丁m/s2,方向水平向左

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14.（23-24高一下?云南紅河?期末）如圖所示，質(zhì)量均為根的木塊A和B用一輕彈簧相連，豎直放在光滑

的水平面上，二者處于靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度為g。將質(zhì)量為2加的木塊C放在A上的瞬間，則（）

C

A

I

B

/

A.彈簧的彈力大小變?yōu)?mgB.彈簧的形變量不變

2

C.B對(duì)水平面的壓力大小變?yōu)?mgD.A的加速度大小為5g

15.（24-25高一上?遼寧?期中）足夠長(zhǎng)的木板上表面一端放有一個(gè)木塊，木塊與木板接觸面上裝有摩擦力傳

感器，如圖甲所示，木板由水平位置緩慢向上轉(zhuǎn)動(dòng)（即木板與地面的夾角c變大），另一端不動(dòng)，已知

木塊與木板間彈力大小與角度u的關(guān)系式為N=wgcose,摩擦力傳感器記錄了木塊受到的摩擦力/隨

角度a的變化圖像，如圖乙所示。下列判斷正確的是（）

F

A.木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=—一f

mgcosa

B.木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)

c.木板由4轉(zhuǎn)到的過程中，木塊的速度越來越大

D.木板與地面的夾角為名時(shí)，木塊做自由落體運(yùn)動(dòng)

16.（23-24高一上?河北保定?期末）2022年北京冬奧會(huì)后，我國(guó)北方掀起一股滑雪運(yùn)動(dòng)的熱潮，有一傾角

為9=37。的斜面雪道如圖（甲）。假設(shè)一滑雪愛好者和他的雪橇總質(zhì)量為m=75kg，他們沿足夠長(zhǎng)的雪

道向下滑去，已知他和雪橇所受的空氣阻力/與滑雪速度v成正比，比例系數(shù)后未知，雪橇與雪道間的

動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。從某時(shí)刻開始計(jì)時(shí)，測(cè)量得雪橇運(yùn)動(dòng)的V-，圖像如圖（乙）中的曲線4D所示，圖

中N3是曲線/￡＞在/點(diǎn)坐標(biāo)為（0,5）的切線，切線上一點(diǎn)8的坐標(biāo)為（4,15）,CD是曲線的

漸近線。（g取lOm/s?,sin370=0.6,cos37°=0.8）o下列說法正確的是（）

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A.開始運(yùn)動(dòng)時(shí)雪橇的加速度大小為。=2.5m/s2

B.0~4s內(nèi)雪橇做加速度變小的曲線運(yùn)動(dòng)

C.比例系數(shù)為左=37.5Ns/m

D.動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0125

三、解答題

17.(24-25高一上?遼寧丹東?期中)如圖，一輛裝滿石塊的貨車在平直道路上以加速度為=7.5m/s2向前勻

加速啟動(dòng)，貨箱中石塊B的質(zhì)量〃?=0.8kg,啟動(dòng)4秒時(shí)司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)前方42m處有一騎車人正以

v=4m/s勻速騎行，司機(jī)立刻以%=-8m/S?剎車(反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì))，剎車2s后騎車人發(fā)現(xiàn)貨車，

立即以%=2山62加速，(g=10m/s2)求：

(1)減速前石塊B周圍與它接觸的物體對(duì)石塊B作用力的合力有多大？

(2)貨車剎車2s時(shí)速度有多大？

(3)貨車與騎車人是否會(huì)相撞？如果相撞，請(qǐng)通過計(jì)算說明理由；如果不相撞，請(qǐng)求出二者之間的最近

距離是多大？

18.(23-24高一上?江蘇南京?階段練習(xí))一位滑雪者，人與裝備的總質(zhì)量為80kg,以2m/s的初速度沿山坡

勻加速直線滑下，山坡傾角為30。，在4s的時(shí)間內(nèi)滑下的路程為40m,g取lOm/s?。求：

(1)滑雪者下滑過程中加速度大??；

(2)滑雪者下滑過程中受到的阻力(包括摩擦和空氣阻力)。

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19.(24-25高一上?北京海淀?期中)如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量機(jī)=2.0kg的物塊，物塊與水平地面間

的動(dòng)摩擦因數(shù)必=0.20,在與水平方向成8=37。斜向下的推力尸作用下由靜止開始向右做勻加速直線

運(yùn)動(dòng)。已知尸=10N,sin37°=0.60,cos37°=0.80,重力加速度g取lOm/s2,不計(jì)空氣阻力。求：

(1)物塊運(yùn)動(dòng)過程中所受滑動(dòng)摩擦力的大??；

(2)物塊運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大??；

(3)物塊開始運(yùn)動(dòng)4.0s所通過的位移大小。

【答案】(1)5.2N

(2)1.4m/s2

(3)11.2m

20.(23-24高一上?浙江寧波?期中)兩套完全相同的小物塊和軌道系統(tǒng)固定在水平桌面上。物塊質(zhì)量m=1kg,

軌道長(zhǎng)度/=L4m,物塊與軌道之間動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5?，F(xiàn)用拉力4=7N、8=6N同時(shí)拉兩個(gè)物塊,

分別作用一段距離后撤去，使兩物塊都能從靜止出發(fā)，運(yùn)動(dòng)到軌道另一端時(shí)恰好停止。兩個(gè)拉力與水

平桌面的夾角均為＜9=53°。求：

(1)分別畫出物體在拉力作用下和撤去拉力后的受力示意圖；

(2)在片作用下的小物塊加速度可多大？

(3)片作用了多少位移不？

(4)從兩物塊運(yùn)動(dòng)時(shí)開始計(jì)時(shí)直到都停止，除了物塊在軌道兩端速度都為零之外，另有某時(shí)刻t兩物塊速

度相同，則/為多少?

9/11

21.（23-24高一上?湖南邵陽?期末）隨著機(jī)動(dòng)車數(shù)量的增加，交通安全問題日益凸顯。分析交通違法事例，

將警示我們遵守交通法規(guī)，珍惜生命。一貨車嚴(yán)重超載后的總質(zhì)量為49t,以54km/h的速率勻速行駛。

發(fā)現(xiàn)紅燈時(shí)司機(jī)剎車，貨車即做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小為2.5m/s2（不超載時(shí)則為5m/s2）。

（1）若前方無阻擋，問從剎車到停下來此貨車在超載及不超載時(shí)分別前進(jìn)多遠(yuǎn)？

（2）若超載貨車剎車時(shí)正前方25m處停著總質(zhì)量為It的轎車，兩車將發(fā)生碰撞，設(shè)相互作用0.1s后

獲得相同速度為9.8m/s,問貨車對(duì)轎車的平均沖力多大？

22.（23-24高一上?四川攀枝花?期末）如圖所示，在傾角為。的斜面上有一個(gè)質(zhì)量7〃=lkg的物體，零時(shí)刻開

始在大小產(chǎn)=20N、方向沿斜面向上的拉力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，2s時(shí)物體的速度v=20m/s,方向沿

斜面向上，3s時(shí)，撤去拉力。已知sin6=0.6,cos3=0.8,重力加速度g取lOm/s2,斜面足夠長(zhǎng)，求:

（1）物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。

（2）撤去尸后，物體經(jīng)過多少時(shí)間回到初始位置。

23.（23-24高一上?浙江杭州?期末）如圖所示，質(zhì)量為2kg的一只長(zhǎng)方體形空鐵箱在水平拉力廠作用下沿水

平面向右勻加速運(yùn)動(dòng)，鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)4為0.4,這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的木塊恰

好能靜止在后壁上。木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)4為025,設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g

取lOm/sL。求：

（1）鐵箱加速度大小和鐵箱后壁對(duì)木塊作用力的大小；

（2）水平拉力廠的大?。?/p>

（3）減少拉