2026届高考物理一轮复习第三章 运动和力的关系：第2讲 牛顿第二定律的综合应用（课件 学案，共2份）

物理 第讲　牛顿第二定律的综合应用 (对应人教版必修第一册相关内容及问题) 　第四章第5节，利用牛顿第二定律可以研究哪两类问题？ 提示：从受力确定运动情况和从运动情况确定受力。 　第四章[复习与提高]A组T9(1)。 提示：标注如图所示。 以加速度的方向向上为正，根据牛顿第二定律有F－mg＝ΔF＝ma，即a＝g＝g，式中G＝1．0 N。若指针指在C处，则F＝0．9 N，ΔF＝－0．1 N 所以a＝－1．0 m/s2。 因为弹簧弹力随弹簧伸长量均匀变化，所以加速度随弹簧伸长量均匀变化，加速度的刻度等间隔均匀分布。 　第四章[复习与提高]B组T1。 提示：应用牛顿运动定律求瞬时加速度，理解弹簧的形变是一个渐变过程。在剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，而细绳对小球A的拉力突变为0。 考点一　牛顿第二定律的瞬时性问题 1．两种模型 物体的加速度与其所受合力具有因果关系，物体的加速度总是随其所受合力的变化而变化，具体可简化为以下两种模型： 2．求解瞬时性问题的一般思路 例1　如图所示，物块1的质量为3m，物块2的质量为m，两者通过一轻质弹簧相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2的加速度大小分别为a1、a2。重力加速度大小为g。则有(　　) A．a1＝0，a2＝g B．a1＝g，a2＝g C．a1＝0，a2＝4g D．a1＝g，a2＝4g [答案]　C [解析]　抽出木板前，对物块1受力分析可知，弹簧对物块1的弹力F＝3mg，方向竖直向上；对物块2受力分析可知，弹簧对物块2的弹力大小为3mg，方向竖直向下。抽出木板的瞬间，弹簧的弹力不变，物块1所受的合力仍然为零，则其加速度a1＝0；物块2受重力和弹簧向下的弹力，根据牛顿第二定律得a2＝＝4g，故C正确，A、B、D错误。 例2　(2025·浙江省金华金丽衢十二校高三上第一次联考)如图所示，用轻弹簧将质量为4m和2m的A、B两个小球相连，B的上端通过轻绳悬挂于天花板，两小球均处于静止状态。重力加速度为g，若将轻绳剪断，则剪断瞬间A和B的加速度大小分别为(　　) A．g，g B．0，2g C．3g，0 D．0，3g [答案]　D [解析]　剪断轻绳前，对A受力分析，由平衡条件可知F弹＝4mg，若将轻绳剪断，由于弹簧的弹力不发生突变，所以剪断瞬间A还是处于平衡状态，加速度大小为0，对B，由牛顿第二定律有2mg＋F弹＝2maB，解得B的加速度大小aB＝3g，故选D。 考点二　动力学的两类基本问题 1．动力学的两类基本问题 (1)已知物体的受力情况，确定物体的运动情况； (2)已知物体的运动情况，确定物体的受力情况。 2．解决两类基本问题的方法 以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿第二定律列方程求解，具体逻辑关系如图： 动力学的两类基本问题的解题步骤 例3　(2025·黑龙江省佳木斯市高三上模拟)人类从事滑雪活动已有数千年历史，滑雪爱好者可在雪场上轻松、愉快地滑行，饱享滑雪运动的乐趣。如图所示，一名滑雪爱好者以v0＝1 m/s的初速度沿山坡匀加速直线滑下，山坡的倾角为θ＝30°。若人与滑板的总质量为m＝60 kg，受到的总阻力为f＝60 N，重力加速度g取10 m/s2，求： (1)滑雪爱好者加速度的大小； (2)3 s内滑雪爱好者下滑位移的大小； (3)3 s末滑雪爱好者的速度大小。 [答案]　(1)4 m/s2　(2)21 m　(3)13 m/s [解析]　(1)设滑雪爱好者加速度的大小为a，在沿山坡方向，根据牛顿第二定律有 mgsin30°－f＝ma 解得a＝4 m/s2。 (2)由运动学公式得，t＝3 s内滑雪爱好者下滑位移的大小x＝v0t＋at2 解得x＝21 m。 (3)根据匀变速直线运动规律，t＝3 s末滑雪爱好者的速度大小v＝v0＋at 解得v＝13 m/s。 例4　(2025·云南省红河州、文山州高三上复习检测)滑梯是游乐园中常见的游乐设施，图a为某游乐园中的大型滑梯，其滑板部分可简化为图b所示。滑板长L＝6 m，其顶 ... ...