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设计
牛顿第二定律
【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 ＝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
合 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 ）
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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
Ｄ．物块的质量未知，不能确定 a 变化的趋势
Ｂ．a 不变
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
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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 a ；若保持力的方向不变，大小变为 2F 时，物体的加速度为 a ，
1
则（ D ）
2
A．a ＝a 2
l
B．a ＜a ＜2a l
1 2
C．a ＝2a 1
2
D．a ＞2a l
2
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
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【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
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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（ sin 37 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√3，求小物体下滑到斜
6
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．
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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/ s2
（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
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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 2 ）
答：恒力 F 为 15N．
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 2 。已知 sin 37 0.6 ， cos 37 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
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【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 2，求：
v/(m·s-1)
（1）物体与水平面间的滑动摩擦因系数 ；
8
6
（2）水平推力 F 的大小；
4 2 O
2 4 6 8 10 t/s
（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 3
擦因数 μ＝ ，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 1 3
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：
2 2
(1)物体所受的摩擦阻力为多大？
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(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)
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【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：
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(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 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
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使物
