第2节 牛顿第二定律 两类动力学问题
【基础梳理】
提示：作用力 质量 作用力 F＝ma 惯性 宏观
低速 受力情况 运动情况 基本单位 导出单位
质量 时间 长度 基本量
【自我诊断】
判一判
(1)牛顿第二定律表达式F＝ma在任何情况下都适用．( )
(2)物体所受合外力大，其加速度一定大．( )
(3)对静止在光滑水平面上的物体施加一个水平力，当力刚作用瞬间，物体立即获得加速度．( )
(4)物体由于做加速运动，所以才受合外力作用．( )
(5)F＝ma是矢量式，a的方向与F的方向相同，与速度方向无关．( )
(6)物体所受合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小．( )
(7)物理公式不仅确定了物理量之间的数量关系，同时也确定了物理量间的单位关系．( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)√ (7)√
做一做
(2020·1月浙江选考)以下物理量为矢量，且单位是国际单位制基本单位的是( )
A．电流、A B．位移、m
C．功、J D．磁感应强度、T
答案：B
牛顿第二定律的基本应用
【知识提炼】
1．求解思路：求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度．
2．牛顿第二定律瞬时性的“两类”模型
(1)刚性绳(轻杆或接触面)——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．
3．在求解瞬时加速度时应注意的问题
(1)物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析．
(2)加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变．
【典题例析】
(2020·余姚质检)如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，物块2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4.重力加速度大小为g，则有( )
A．a1＝a2＝a3＝a4＝0
B．a1＝a2＝a3＝a4＝g
C．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝g
D．a1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g
[解析] 在抽出木板的瞬时，物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知a1＝a2＝g；而物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对物块3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg，因此物块3满足mg＝F，a3＝0；由牛顿第二定律得物块4满足a4＝＝g，所以C正确．
[答案] C
