第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题
考点1 对牛顿第二定律的理解
1.牛顿第二定律的性质
2.合力、加速度、速度的关系
(1)物体的加速度由所受合力决定,与速度无必然联系.
(2)合力与速度夹角为锐角,物体加速;合力与速度夹角为钝角,物体减速.
(3)a=是加速度的定义式,a与v、Δv无直接关系;a=是加速度的决定式.
1.(多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是( ABC )
A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度
B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同
C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的
D.合力变小,物体的速度一定变小
解析:加速度与力同时产生、同时消失、同时变化,选项A正确;加速度的方向由合力方向决定,但与速度方向无关,选项B正确;在初速度为0的匀加速直线运动中,合力方向决定加速度方向,加速度方向决定末速度方向,选项C正确;合力变小,物体的加速度一定变小,但速度不一定变小,选项D错误.
2.(2019·黑龙江哈尔滨考试)如图所示,一木块在光滑水平面上受到一恒力F作用而运动,前方固定一轻质弹簧,当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( C )
A.木块将立即做匀减速直线运动
B.木块将立即做变减速直线运动
C.在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的速度最大
D.在弹簧处于最大压缩状态时,木块的加速度为零
解析:对木块进行受力分析,接触弹簧后弹力不断增大,当弹力小于力F时,木块仍将加速运动,但加速度变小,A、B均错误.在弹簧弹力大小等于恒力F时,木块的加速度为0,速度最大,C正确.继续压缩弹簧,合力反向且增大,加速度向右不断增大,D错误.
3.(多选)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( BC )
A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同
B.质点速度的方向不可能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.质点单位时间内速率的变化量总是不变
解析:质点一开始做匀速直线运动,处于平衡状态,施加恒力后,则该质点所受的合外力为该恒力.①若该恒力方向与质点原运动方向不共线,则质点做曲线运动,质点速度方向与恒力方向不同,故A错;②若F的方向某一时刻与质点运动方向垂直,之后质点做曲线运动,力与速度方向不再垂直,例如平抛运动,故B正确;③由牛顿第二定律可知,质点加速度方向总是与其所受合外力方向相同,C正确;④根据加速度的定义,相等时间内速度变化量相同,而速率变化量不一定相同,故D错.