1、第四章 牛顿运动定律一、牛顿第二定律1内容：物体加速度的大小跟 成正比，跟物体的 成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。2关系式：F= ma，式中F为物体所受的 ，k是比例系数。3对牛顿第一定律的理解（1）瞬时性：根据牛顿第二定律，对于质量确定的物体而言，其加速度的大小和方向完全由物体受到的合力的大小和方向所决定。加速度和物体所受的合力是瞬时对应关系，即同时产生、同时变化、同时消失，保持 关系。（2）矢量性：F=ma是一个矢量式，力和加速度都是矢量，物体的加速度的方向由物体所受 的方向决定。已知F合的方向，可推知a的方向，反之亦然。学科&网（3）同体性：a=中各量都是属于同一物体的，即研究对
2、象的统一性。（4）独立性：F产生的a是物体的合加速度，x方向的合力产生x方向的加速度，y方向的合力产生y方向的加速度，牛顿第二定律的分量式为 。二、力的单位1在国际单位制中力的单位是牛顿，符号为 ，它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N，即 。2比例系数k的意义（1）在F=kma中，k的选取有一定的任意性。（2）在国际单位制中k=1，牛顿第二定律的数学表达式为： ，式中F、m、a的单位分别为N，kg，m/s2。作用力 质量 合外力 一一对应 合力 Fx=max，Fy=mayN 1 N=kg m/s2 F=ma一、牛顿第二定律的理解 【例题1】
3、一质点受多个力的作用，处于静止状态。现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。在此过程中，其他力保持不变，则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是Aa和v都始终增大Ba和v都先增大后减小Ca先增大后减小，v始终增大Da和v都先减小后增大参考答案：C二、力与运动的关系（1）力是产生加速度的原因。（2）作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律。（3）速度的改变需经历一定的时间，不能突变；有力就一定有加速度，但有力不一定有速度。【例题2】如图所示，在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体，其质量为m且与竖直挡板及斜面间均无摩擦。当车的加速度a突然增大
4、时，斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是（斜面倾角为）AF1增大，F2不变 BF1增大，F2增大CF1不变，F2增大 DF1不变，F2减小参考答案：C三、牛顿第二定律的瞬时性（1）刚性绳（或接触面）不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离）后，其弹力立即消失，不需要形变恢复时间。（2）弹簧（或橡皮绳）两端同时连接（或附着）有物体的弹簧（或橡皮绳），特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中，其弹力的大小往往可以看成保持不变。学科%网【例题3】（2018吉林省长春外国语学校高二下学期期末考试）如图所示，质量为m的球与弹簧和水平细线相连，、的另一端分别固定于
5、P、Q。球静止时，中拉力大小为T1，中拉力大小为T2。当仅剪断、中的一根的瞬间，球的加速度a应是A若剪断，则a=g，竖直向下B若剪断，则，方向水平向左C若剪断，则，方向沿的延长线D若剪断，则a=g，竖直向上参考答案：A名师点睛：根据剪断，球绕Q做圆周运动，对径向合外力做向心力求得绳子拉力，即可求得合外力，进而求得加速度；根据剪断，弹簧形变不能瞬变，故弹簧弹力不变求得合外力，进而求得加速度。1（2018云南省昭通市五校高三下学期联考测试卷）由牛顿第二定律表达式F=ma可知A质量m与合外力F成正比，与加速度a成反比B合外力F与质量m和加速度a都成正比C物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致
6、D物体的加速度a跟其所受的合外力F成正比，跟它的质量m成反比2下列说法中正确的是A物体的速度越大，表明物体受到的合外力越大B物体的速度变化越大，表明物体受到的合外力越大C物体的速度变化越快，表明物体受到的合外力越大D由牛顿第二定律可得m=，所以物体的质量跟它受的合外力成正比，跟加速度成反比3（2018广东省惠州市高一上学期期末考试）牛顿运动定律适用于A一切运动的物体B宏观物体远小于光速的运动C微观粒子稍小于光速的运动D宏观物体稍小于光速的运动4（2018湖北荆州市高三第一次质量检查）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，我们用很小的力推很重的桌子时，却推不动，这是因为
7、A牛顿第二定律不适用于很重的物体B桌子加速度很小，肉眼观察不到C推力太小，速度增量也很小，眼睛观察不到D桌子所受合力为零，没有加速度5关于力和物体运动的关系，下列说法正确的是A一个物体受到的合外力越大，它的速度就越大B一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化量就越大C一个物体受到的合外力越大，它的速度的变化就越快D一定质量的物体受到的合外力越大，它的加速度就越大6如图所示，两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1、F2，且F1F2，则A施于B的作用力的大小为AF1 BF2C（F1F2）/2 D（F1+F2）/27（2018河北省大名县第一中学高三（普通
8、班）上学期第一次月考）一质点做匀速直线运动。现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则A质点单位时间内速率的变化量总是不变B质点速度的方向总是与该恒力的方向垂直C质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D质点速度的方向总是与该恒力的方向相同8在光滑水平面上，一个质量为m的物体受到一个与水平面成角的拉力F的作用，以加速度a做匀加速运动若将此力大小改为2F、方向不变，物体仍能在水平面上做匀加速运动，加速度为a。则Aa=2a Baa2a9（2018江苏省苏州新区一中高一下学期期末复习）如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧和相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点
9、整个系统处于静止状态。现将细线剪断，将物块a的加速度的大小记为，和相对于原长的伸长分别记为和，重力加速度大小为。在剪断的瞬间ABCD10如图所示，小车上固定着一硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球。当小车水平向右加速且加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用至表示变化）可能是下图中的（OO沿杆方向）11如图所示，质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为1 kg的物体B用细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，现将细线剪断，则剪断后瞬间，下列结果正确的是（g取）AA加速度的大小为零BB加速度的大小为C弹簧的弹力大小为40 NDA、B间相互作用力的大小为8 N12质量为m的木块
10、置于粗糙的水平面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a。当拉力方向不变，大小变为2F，木块的加速度为a，则Aa2a Ba=aCaa Da=2a13（2018江西省高安中学高一（实验班）下学期期末考试）如图所示，质量分别为m、2m的物块a、b用轻质弹簧相连，直立放在水平木板c上，系统处于静止状态。该弹簧处于原长时，相邻两匝之间紧密接触，只能伸长不能压缩。现让木板c以（g为重力加速度）的加速度向下做加速运动，在木板c刚向下运动的瞬间Aa的加速度为0 Bb的加速度为gC弹簧上的弹力为0 D弹簧上的弹力为mg14物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动
11、摩擦因数分别为A、B、C，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是AmAmBmC BmA=mBmC CA=B=C DAB=C15如图所示，位于水平地面上的质量为m的物体，在大小为F，与水平方向成角的拉力作用下沿水平地面做匀加速运动，则下列说法正确的是A如果地面光滑，物体的加速度为B如果地面光滑，物体的加速度为C如果物体与地面间的动摩擦因数为，则物体的加速度为D如果物体与地面间的动摩擦因数为，则物体的加速度为16质量为m的物块在倾角为的粗糙斜面上匀加速下滑。现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则物块的加速度大小将A变大 B
12、变小C不变 D以上情况都有可能17（2018湖北省荆州市沙市中学高一（上）期末考试）质量分别为2 kg和3 kg的物块A、B放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，如图所示，今用大小为作用在A上使AB相对静止一起向前匀加速运动，则下列说法正确的是A弹簧的弹力大小等于8B弹簧的弹力大小等于12C突然撤去F瞬间，A的加速度大小为0D突然撤去F瞬间，B的加速度大小为4 18如图所示，在质量为mB=30 kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量mA=20 kg的小物体A（可视为质点），对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F=120 N，使之从静止开始运动。测得车厢B在最初t=2.0 s内移动s=5.0 m，且这段时间
13、内小物块未与车厢壁发生过碰撞。车厢与地面间的摩擦忽略不计A车厢B在2.0 s内的加速度为2.5 m/s2BA在2.0 s末的速度大小是4.5 m/sC2.0 s内A在B上滑动的距离是0.5 mDA的加速度大小为2.5 m/s219（2018云南省曲靖市沾益区第四中学高一上学期期末考试）如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则AM受摩擦力增大B物块M对车厢壁的压力增大CM受静摩擦力不变D物块M相对于车厢壁上滑20如图所示，自由落体的小球从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短过程中，小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是A小球一接触弹簧就做减速运动B
14、小球一直做匀加速运动C合力先变小，后变大D加速度先变大，后边小21（2018云南省昭通市永善一中高一上学期期末考试）如图所示，沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平地板上，用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然状态。当旅客看到弹簧的长度变短时，对火车运动状态判断可能正确的是A火车在向右运动，速度在增加中B火车在向右运动，速度在减小中C火车在向左运动，速度在增加中D火车在向左运动，速度在减小中22一斜面放在水平地面上，倾角为为=45，一个质量为m=0.2 kg的小球用细绳吊在斜面顶端，如图所示。斜面静止时，球紧靠在斜面上，绳与斜面平行，不计斜面与水平面的摩擦。下列说法中正确的是A当斜面以向左的加速度a=5m
15、/s2运动时，斜面对小球的弹力为零B斜面向右的加速度超过a=10 m/s2时，球与斜面脱离C无论斜面做什么运动，绳子拉力的竖直分力一定等于球的重力D无论斜面做什么运动，绳子拉力与斜面弹力的合力一定竖直向上23（2018河南省滑县高二下学期期末考试）如图所示，光滑水平桌面上，有物块A、B用轻弹簧相连，两物块质量相等，即，在水平拉力和的作用下一起运动，已知，不计弹簧质量，则以下说法中正确的有A撤去瞬间，B的加速度一定变大B弹簧突然从P点断裂的瞬间，B的加速度小于C撤去后，弹簧将伸长D撤去后，弹簧将缩短24如图所示，A、B两小球分别连在弹簧两端，B端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上。A、B两小球的
16、质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为A都等于B和0C和0D0和25如图所示，吊篮A、物体B、物体C的质量相等，弹簧质量不计，B和C分别固定在弹簧两端，放在吊篮的水平底板上静止不动。将悬挂吊篮的轻绳剪断的瞬间A吊篮A的加速度大小为3g/2 B物体C的加速度大小为0C物体C的加速度大小为2g DA、B、C的加速度大小都等于g26放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示。重力加速度g=10 m/s2。求：（1）物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小；（2）物块在36 s中
17、的加速度大小；（3）物块与地面间的动摩擦因数。27一横截面为直角三角形的木块按如图所示方式放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为30的直角边上，物体C放在倾角为60的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A、C的质量比为，整个装置处于静止状态。已知物体A、B与斜面间的动摩擦因数相同（1）且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则A物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向B物体A所受摩擦力大小为，物体B不受摩擦力作用C弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为，方向均沿斜面向下D剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑28我国航天员要在
18、天空l号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量，采用的方法如下：质量为m1的标准物A的前后连接有质量均为m2的两个力传感器。待测质量的物体B连接在后传感器上。在某一外力作用下整体在桌面上运动，如图所示。稳定后标准物A前后两个传感器的读数分别为F1、F2，由此可知待测物体B的质量为A BC D29（2018江西省吉安县第三中学高一月考）如图所示，两个质量分别为m1、m2的物块A和B通过一轻弹簧连接在一起并放置于水平传送带上，水平轻绳一端连接A，另一端固定在墙上，A、B与传送带间的动摩擦因数均为。传送带沿顺时针方向转动，系统达到稳定后，突然剪断轻绳的瞬间，设A、B的加速度大小分别为aA和aB（弹簧在弹
19、性限度内，重力加速度为g），则ABCD30如图所示，表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上，质量相等的A、B两物体用一轻质弹簧连接着，B的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上，斜面的倾角为，当升降机突然处于完全失重状态时，则此瞬时A、B两物体的瞬时加速度大小分别为（重力加速度为g）A、 B、C、0 D、31在动摩擦因数的水平面上有一个质量为的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连，如图所示。此时小球处于静止平衡状态，且水平面对小球的弹力恰好为零，当剪断轻绳的瞬间，取。则A小球的加速度为B小球的加速度为C小球的加速度为D小球向左做匀加速运动32如图所示，物块m
20、放在斜面体上处于静止，现用力拉着斜面体使之水平向右加速运动的过程中，加速度a逐渐增大，物块m仍相对斜面静止，则物块所受支持力FN和摩擦力Ff的大小变化情况是AFN增大，Ff减小BFN增大，Ff增大CFN减小，Ff不变DFN减小，Ff增大33（2018河北省衡水市冀州中学高三上学期一轮检测）倾角为=45、外表面光滑的楔形滑块M放在水平面AB上，滑块M的顶端O处固定一细线，细线的另一端拴一小球，已知小球的质量为m= kg，当滑块M以a=2g的加速度向右运动时，则细线拉力的大小为（取g=10 m/s2）A10 N B5 N C N D N34如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度沿斜面匀加速下滑，若
21、在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则A物块可能匀速下滑B物块仍以加速度匀加速下滑C物块将以大于的加速度匀加速下滑D物块将以小于的加速度匀加速下滑35如图甲所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放两个质量均为M的物体A、B（B物体与弹簧连接），弹簧的劲度系数为k，初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动，测得两个物体的vt图象如图乙所示（重力加速度为g），则A施加外力前，弹簧的形变量为B外力施加的瞬间A、B间的弹力大小为M（ga）CA、B在t1时刻分离，此时弹簧弹力恰好为零D弹簧恢复到原长时，物体B的速度达到最大值36如图所示，
22、质量M=8.0 kg、长L=2.0 m的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50 kg的小滑块（可视为质点）以速度v0=3.0 m/s从木板的左端冲上木板。已知滑块与木板间的动摩擦因数=0.20，重力加速度g取10 m/s2。（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求：a滑块在木板上滑行的时间t；b滑块从木板右端滑出时的速度v。（2）若水平地面光滑，且木板不固定。在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力F，如果要使滑块不从木板上掉下，力F应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）37（2018新课标全国I卷）如图，轻弹簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物块
23、P，系统处于静止状态，现用一竖直向上的力F作用在P上，使其向上做匀加速直线运动，以x表示P离开静止位置的位移，在弹簧恢复原长前，下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是A BC D38（2016海南卷）沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在05 s、510 s、1015 s内F的大小分别为F1、F2和F3，则AF1F3 CF1F3 DF1=F339（2016上海卷）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的AOA方向BOB方向COC方向DOD方向40（2015
24、上海卷）如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是A B C D41（2014安徽卷）如图，滑块以初速度v0沿表面粗糙且足够长的固定斜面，从顶端下滑，直至速度为零。对于该运动过程，若用h、s、v、a分别表示滑块的下降高度、位移、速度和加速度的大小，t表示时间，则下列图象最能正确描述这一运动规律的是42（2014重庆卷）以不同初速度将两个物体同时竖直向上抛出并开始计时，一个物体所受空气阻力可忽略，另一物体所受空气阻力大小与物体速率成正比，下列用虚线和实线描述两物体运动的vt图象可能正确的是43（2015全国新课标卷）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩链接好的车厢。当机车在东边拉
25、着这列车厢一大小为a的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢一大小为的加速度向东行驶时，链接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小仍为F。不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为A8 B10 C15 D1844（2015海南卷）如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O；整个系统处于静止状态；现将细绳剪断，将物块a的加速度记为a1，S1和S2相对原长的伸长分别为l1和l2，重力加速度大小为g，在剪断瞬间Aa1=3g Ba1=0 Cl1=2l2 D
26、l1=l245（2017新课标全国卷）为提高冰球运动员的加速能力，教练员在冰面上与起跑线距离s0和s1（s1s0）处分别设置一个挡板和一面小旗，如图所示。训练时，让运动员和冰球都位于起跑线上，教练员将冰球以初速度v0击出，使冰球在冰面上沿垂直于起跑线的方向滑向挡板；冰球被击出的同时，运动员垂直于起跑线从静止出发滑向小旗。训练要求当冰球到达挡板时，运动员至少到达小旗处。假定运动员在滑行过程中做匀加速运动，冰球到达挡板时的速度为v1。重力加速度大小为g。求（1）冰球与冰面之间的动摩擦因数；（2）满足训练要求的运动员的最小加速度。【名师点睛】根据牛顿第二定律可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与
27、其质量成反比。物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定。合外力与质量以及加速度无关。2C【解析】物体质量一定时，a越大，所受合外力越大，质量是物体的固有属性，可通过F与a的比值求得，但不能说m与F成正比，与a成反比。故C正确。学科#网3B【解析】牛顿运动定律只适用于宏观物体，并且远小于光速的低速运动问题，不适用于微观粒子，高速运动（相对于光速）的问题，故ACD错误，B正确；选B。4D【解析】静止物体，加速度为零，合力为零，牛顿第二定律同样适用于静止物体，故A错误。根据F=ma可知，物体所受合力为零，加速度为零，而不是加速度很小，眼睛不易觉察到，故B错误。推力等于静摩擦力，加速度为零，
28、故C错误；由于水平推力不大于桌子的最大静摩擦力，推不动桌子，桌子的合力等于零，由牛顿第二定律可知，加速度等于零，故D正确。故选D。5CD【解析】A、合外力越大，加速度越大，但是物体速度可能很小，故A错误；B、合外力越大，加速度越大，但若时间很小，速度的变化量可能很小，故B错误；C、合外力越大，则加速度越大，速度的变化就越快，故C正确；D、一定质量的物体受到的合外力越大，它的加速度就越大，故D正确；故选CD。【名师点睛】根据牛顿第二定律分析加速度与合外力的关系，明确速度和加速度的关系即可求解。6D【解析】据题意，整体应用牛顿第二定律得：，对物体B受力分析得：，则A物体施加在B物体上的作用力为：，
29、故选项D正确。8A【解析】当拉力为F时，根据牛顿第二定律得，当拉力为2F时，根据牛顿第二定律得，故A正确，BCD错误。学科!网9AC【解析】对a、b、c分别受力分析如图，根据平衡条件，有：对a：F2=F1+mg；对b：F1=F+mg；对c：F=mg；所以：F1=2mg；弹簧的弹力不能突变，因形变需要过程，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零。当绳断后，b与c受力不变，仍然平衡，故b与c的共同加速度为0；对a，绳断后合力为F合=F1+mg=3mg=ma1，a1=3g方向竖直向下，故A正确，B错误。当绳断后，b与c受力不变，则F1=kl1，l1=；同时：F=kl2，所以：l2=。联立得l1=2l2，
30、故C正确，D错误。故选AC。10C【解析】小球与小车的运动情况保持一致，故小球的加速度也水平向右且逐渐增大，对小球进行受力分析，竖直方向受平衡力，所以杆子对小球的力在竖直向上的分量等于重力且不发生变化，水平方向合力向右并逐渐增大，所以杆子对小球的作用力的水平分量逐渐增大，故C正确。故选C。11BCD【解析】C、物体A、B接触但不挤压，剪断细线前，对A由平衡条件得，弹簧的弹力：Fk=mAg=410 N=40 N，由于弹簧的弹力不能突变，剪断细线瞬间弹力大小仍为40 N，故C正确。AB、剪断细线后，A、B一起向下加速运动，对系统由牛顿第二定律得：（mA+mB）gFk=（mA+mB）a，解得a=2
31、m/s2，故A错误，B正确。D、对B，由牛顿第二定律得：mBgF=mBa，解得F=8 N，则A与B间的作用力为8 N，故D正确。故选BCD。【名师点睛】本题考查牛顿第二定律的应用；解题的关键是先采用整体法求解加速度，再隔离物体B并根据牛顿第二定律列式求解。13BC【解析】设轻质弹簧的弹力为N，c对b的弹力为，对a有，对b有，根据题意则有，联立解得，故BC正确，AD错误；故选BC。14BD【解析】根据牛顿第二定律有：Fmg=ma，所以有：，由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为：g。故由图象可知：AB=C，mA=mBmC，故AC错误，BD正确。15BD【解析】对物块受力分析，将F分
32、解为水平方向和竖直方向两个方向；AB、如果地面光滑，则物体受重力、拉力和支持力的作用，合力为Fcos，则根据牛顿第二定律可知：，故A错误，B正确。CD、如果物体和地面有摩擦力，则合力F合=Fcos（mgFsin），则由牛顿第二定律可知加速度，故C错误，D正确。故选BD。【名师点睛】本题就是考查学生对牛顿第二定律的基本的应用，通过受力分析列式即可求得，注意明确没有摩擦力和存在摩擦力两种情况的受力的区别。16A【解析】质量为m的物块在倾角为的粗糙斜面上匀加速下滑，加速度大小，对物块施加一个竖直向下的恒力F，对物体受力分析，如图现对物块施加一个竖直向下的恒力F，则物块的加速度大小，故A正确，BCD错
33、误。【名师点睛】对整体分析，根据牛顿第二定律求出整体的加速度，隔离分析求出弹簧的弹力；撤去F的瞬间，弹簧的弹力不变，结合牛顿第二定律求出A、B的加速度大小。18ABC【解析】设内车厢的加速度为，由得，故A正确；对B，由牛顿第二定律：，得。对A，据牛顿第二定律得A的加速度大小为，所以末A的速度大小为：，故B正确、D错误；在内A运动的位移为，A在B上滑动的距离，故C正确。学科%网19BC【解析】以物块为研究对象，分析受力情况如图：重力Mg，车厢的弹力N和静摩擦力f，根据牛顿第二定律，水平方向：，竖直方向：；当加速度增大时，N增大，M所受的最大静摩擦力增大，物块在竖直方向受力平衡，即不变，A错误，C
34、正确；当加速度增大时，N增大，根据牛顿第三定律得知，物块M对车厢壁的压力增大，B正确；因为最大静摩擦力增大，物块仍然能相对于车厢壁静止，D错误。21AD【解析】弹簧处于自然长度，当旅客发现弹簧的长度变短时，弹簧被压缩，小球受到向右的弹力，根据牛顿第二定律得知小球的加速度向右，火车向左做减速运动，或向右做加速运动，AD正确。【名师点睛】本题考查运用牛顿第二定律定性分析物体运动情况的能力，不要漏解，向左减速运动与向右加速运动是等效的。22B【解析】设小球刚刚脱离斜面时，斜面向右的加速度为，此时斜面对小球的支持力恰好为零，小球只受重力和细绳的拉力的作用，且细绳仍然与斜面平行，小球受力如图所示，由牛顿
35、第二定律得：，解得临界加速度：，故A错误，B正确；斜面对小球的弹力不为零时，斜面对小球的弹力与绳子在竖直向上方向上的合力大小等于重力，C错误；当球与斜面脱离时，斜面对球的弹力为零，拉力和重力的合力沿水平方向，D错误。23D【解析】A设弹簧弹力为F1，对于B物体的加速度，撤去FA瞬间，弹簧弹力不变，所以B的加速度不变，故A错误；B弹簧突然从P点断裂的瞬间，弹簧的弹力消失，所以B的加速度等于，故B错误；C撤去FB前，对整体分析，选取向右为正方向，整体的加速度a=，弹簧的弹力F1：F1FA=mAa，则：F1=FA+mAa=，弹簧的伸长量：x1=；撤去FB后，a=，弹簧的弹力F2：F2=mBa=，弹簧
36、的伸长量：x2=x1，所以撤去FB后，弹簧将伸缩短，故C错误；D撤去FA后弹簧的弹力F3：F3=mAa=，所以弹簧的伸长量：x3=g，所以小球会飘起来，假设T与水平面夹角为，根据牛顿第二定律，有：F合=Tcos=ma，Tsin=mg，解得：T=10 N，所以A正确，BCD错误；故选A。【名师点睛】利用牛顿第二定律答题时的一般步骤是：确定研究对象、进行受力分析、进行正交分解、在坐标轴上利用牛顿第二定律建立方程进行解答。34C【解析】未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：。当施加F后，加速度。，因为，所以，可见，即加速度增大，C正确，ABD错误。36（1）a b1 m/s （2
37、）【解析】（1）a滑块在木板上做匀减速直线运动，初速度为v0=3.0 m/s，位移为L=2.0 m。滑块在滑行的过程中受重力、支持力、和摩擦力的作用，其中重力等于支持力。根据牛顿第二定律有，滑块加速度的大小为m/s2设滑块在木板上滑行的时间为t，根据运动学公式有所以s 或 s（舍）之所以要舍去s，是因为如果木板足够长，当时，滑块就静止了。bm/s （2）设当F=F1时，滑块恰好运动到木板的右端，然后与木板一起运动。在滑块与木板有相对滑动的这段时间内，滑块做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动。设这段时间为t1，滑块与木板共同运动的速度为v1，则有，所以s，m/s所以m/s2根据牛顿第二定律有所
38、以N所以，当N时，滑块不会从木板的右端滑出当滑块与木板共速后，只要不发生相对滑动，滑块就不会从木板的左端滑出，根据牛顿第二定律：滑块与木板共同运动的加速度，而滑块在静摩擦力的作用下，能达到的最大加速度。因此，滑块不从木板左端滑出需满足的条件是，即N所以滑块不从木板掉下的条件是。学科&网37A【解析】本题考查牛顿运动定律、匀变速直线运动规律、力随位移变化的图线及其相关的知识点。由牛顿运动定律，Fmg+F弹=ma，F弹=k(x0x),kx0=mg，联立解得F=ma+kx，对比题给的四个图象，可能正确的是A。【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁，属于基础题。39D【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故选项D正确。【方法技巧】本题通过整体法和隔离法可以判断出做匀变速直线运动的物体局部加速度和整体加速度相同。40B【解析】小鸟沿虚线斜向上加速飞行，说明合外力方向沿虚线斜向上，小鸟受两个力的作用，空气的作用力和重力，如下图所示。故B正确。【名师点睛】本题以实际情境为命题背景，考查力与运动的关系
