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2024 高考物理一轮复习100 考点100 讲
第三章 牛顿运动定律
第3.2 讲 牛顿第二定律
【知识点精讲】
1．牛顿第二定律
(1)内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比，跟它的质量成反比，加速度的方向
跟作用力的方向相同．
(2)表达式：F＝ma
(3)适用范围
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系．
②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子等)、低速运动(远小于光速)的情况．
2. 对牛顿第二定律的理解
（1）牛顿第二定律的五个特征
（2）．动力学中的三个决定关系
(i)力与物体的质量决定加速度．
(ii)加速度与时间决定速度的变化量．
(iii)速度方向与加速度方向(或合力方向)决定物体的运动性质．
3 用牛顿第二定律求解瞬时加速度
两种基本模型的特点
(1)轻绳不需要形变恢复时间，在瞬时问题中，其弹力可以突变，成为零或者别的值．
(2)轻弹簧(或者橡皮绳)需要较长的形变恢复时间，在瞬时问题中，当它两端始终有连接物
时其弹力不能突变，大小和方向均不变．
求解瞬时加速度的一般思路
1
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【方法归纳】
.如果不能直接求解物体受到的某个力时，可先求它的反作用力，如求压力时可先求支
持力。在许多问题中，摩擦力的求解亦是如此。利用牛顿第三定律转换研究对象，可以使
我们分析问题的思路更灵活、更开阔。
【最新高考题精练】
1．（2023 年1 月浙江选考· 5）如图所示，在考虑空气阻力的情况下，一小石子从O 点抛
出沿轨迹
运动，其中P 是最高点．若空气阻力大小与瞬时速度大小成正比，则小石
子竖直方向分运动的加速度大小（ ）
A．O 点最大 B．P 点最大 C．Q 点最大 D．整个运动过程保持不变
2．（2020 年7 月浙江选考）如图所示，底部均有4 个轮子的行李箱a 竖立、b 平卧放置在
公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车（ ）
A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动
B．急刹车时，行李箱a 一定相对车子向前运动
C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D．急转弯时，行李箱b 一定相对车子向内侧运动
3．（2019 海南物理·5 ）如图，两物块P、Q 置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两
者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，
现对Q 施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为
2
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A.
B.
C.
D.
【最新模拟题精练】
1. （2023 浙江诸暨三模）如图所示，两个质量均为m 的金属小球拴在轻质橡皮筋的两端，
橡皮筋的中点固定在纸盒底部的正中间。小球放在纸盒口边上，现让纸盒从一定高度自由
下落，小球被橡皮筋拉回纸盒中并能够发生碰撞。不计空气阻力，则释放的瞬间
A. 橡皮筋的弹力为零
B. 小球加速度大小等于重力加速度g
C. 纸盒加速度大小小于重力加速度g
D. 橡皮筋对纸盒作用力大小等于2mg
2. （2023 湖南邵阳二模）如图所示，两小球1 和2 之间用轻弹簧B 相连，弹簧B 与水平方
向的夹角为30°，小球1 的左上方用轻绳A 悬挂在天花板上，绳A 与竖直方向的夹角为
30°，小球2 的右边用轻绳沿C 水平方向固定在竖直墙壁上。两小球均处于静止状态。已知
重力加速度为
，则（ ）
3
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A. 球1 和球2 的质量之比为
B. 球1 和球2 的质量之比为
C. 在轻绳A 突然断裂的瞬间，球1 的加速度大小为
D. 在轻绳A 突然断裂的瞬间，球2 的加速度大小为
3. （2023 辽宁本溪期中）用细绳拴一个质量为m 的光滑小球，小球将一固定在墙上的水
平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连），弹簧劲度系数为k，如图所示。将细绳剪断后
（ ）
A. 小球立即获得
加速度
B. 小球的运动轨迹为抛物线
C. 小球落地的速度大于
D. 小球落地的时间小于
4.（2023 湖南名校高二联考）如图所示，在倾角为
的光滑固定斜面上，放着三个质量均
为m 且用轻弹簧相连的小球a、小球b 和小球c，现用细绳将c 球固定，整个系统处于静止
状态。重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（ ）
A. 当剪断
小球间靠近小球b 这端的弹簧时，a 球的加速度大小为0，b 球的加速度大小
4
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为
B. 当剪断
小球间靠近小球b 这端的弹簧时，a 球的加速度大小为0，b 球的加速度大小
为
C. 当剪断细绳时，a 球加速度大小为0，b 球加速度大小为0，c 球加速度为
D. 当剪断细绳时，a 球加速度大小为0，b 球加速度大小为0，c 球加速度为
5． （2023 重庆沙家坝重点中学质检） 如图所示，四只猴子水中捞月，它们将一颗又直
又高的杨树压弯，竖直倒挂在树梢上，从上到下依次为1、2、3、4 号猴子。正当4 号打算
伸手捞“月亮”时，3 号突然两手一滑没抓稳，4 号扑通一声掉进了水里。假设3 号手滑前
四只猴子都处于静止状态，四只猴子的质量都相等且为m，重力加速度为g，那么在3 号猴
子手滑后的一瞬间（ ）
A. 4 号猴子的加速度和速度都等于0
B. 3 号猴子的加速度大小为g，方向竖直向上
C. 2 号猴子对3 号猴子的作用力大小为
D. 1 号猴子对2 号猴子的作用力大小为
6. （2023 吉林长春高一期末）如图所示，在粗糙的水平面上，P、Q 两物块之间用轻弹簧
相连，其原长为
，劲度系数为k。在水平向右的拉力作用下，一起匀速向右运动，P、Q
两物块与水平面间的动摩擦因数均为
。已知物块P 和物块Q 的质量分别为m、2m，重力
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加速度为g，则（ ）
A. 弹簧的长度为
B. 拉力大小为
C. 当突然撤去拉力F 的瞬间，Q 物块的加速度大小为
D. 当突然撤去拉力F 的瞬间，P 物块的加速度大小为
7. （2023 吉林长春高一期末）如图所示，A、B 两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板
上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A、B 间拴接的轻弹簧恰好水平，A、B 两物
体处于静止状态，则（ ）
A. A、B 所受弹簧弹力大小之比为
B. A、B 的质量之比为
C. 悬挂A、B 的细线上拉力大小之比为
D. 同时剪断两细线的瞬间，A、B 的瞬时加速度大小之比为
8. （2023 天津名校月考）如图所示，轻弹簧
的一端固定，另一端连着小球A，同时水
平细绳的一端连着小球A，另一端固定，小球A 的下面用轻弹簧
连着小球B。已知A，
B 的质量相等弹簧
与竖直方向的夹角为
，重力加速度为
。在将细绳剪断的瞬间，
A、B 两球的加速度大小分别为（ ）
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A.
，
B.
，
C.
，
D.
，
9. （2023 江苏南通第一次质检）某同学在起立或下蹲过程中，利用手机软件记录的加速度
随时间变化的图像如图所示。取竖直向下为正方向，则图中描述的是（ ）
A. 起立过程
B. 下蹲过程
C. 先下蹲再起立的过程
D. 先起立再下蹲的过程
10. （2023 湖南新高考联盟第一次联考）轻质丝绸放置在光滑斜面上，若固定丝绸，将物
块B 放置在丝绸上，恰能静止。现将物块A、B 放置在丝绸上，用沿斜面向上的力F 拉物
块A，丝绸不固定，系统保持静止，如图所示；已知物块A、B 的质量分别为
、
，
与丝绸的动摩擦因数分别为
、
，则（ ）
A. 若
，
不可能大于
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B. 若
，
有可能大于
C. 只增加
，物块B 可能相对于丝绸滑动
D. 只增加F，物块A 一定相对于丝绸滑动
11. (2022 北京石景山一模)1966 年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质
量的实验．实验时，用宇宙飞船（质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为
，
发动机已熄火），如图所示．接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速，
推进器的平均推力为F，开动时间
，测出飞船和火箭的速度变化是
，下列说法正
确的是 （ ）
A. 火箭质量
应为
B. 宇宙飞船的质量m 应为
C. 推力F 越大，
就越大，且
与 F 成正比
D. 推力F 通过飞船传递给火箭，所以飞船对火箭的弹力大小应为F
12. （2022 福建厦门四模）图甲所示为生活中巧妙地利用两根并排的竹竿，将长方体砖块
从高处运送到低处的场景。将竹竿简化为两根平行放置，粗细均匀的圆柱形直杆，砖块放
在两竹竿的正中间，由静止开始从高处下滑，图乙所示为垂直于运动方向的截面图（砖块
截面为正方形）。若仅将两竹竿间距增大一些，则砖块（ ）
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A. 下滑过程中竹竿对砖块的弹力变大
B. 下滑过程中竹竿对砖块的摩擦力不变
C. 下滑的加速度变小
D. 下滑到底端的时间变短
13 两个质量均为m 的小球，用两条轻绳连接，处于平衡状态，如右图所示．现突然
迅速剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B 的加速度分别用a1和a2
表示，则( )
A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝2g
C．a1＝g，a2＝0 D．a1＝2g，a2＝0
14 两个质量均为m 的小球，用轻质弹簧连接，处于平衡状态，如右图所示．现突然
迅速剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，设小球A、B 的加速度分别用a1和a2
表示，则( )
A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝2g
C．a1＝g，a2＝0 D．a1＝2g，a2＝0
15 两个质量均为m 的小球，用轻质弹簧连接，放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，
用细线固定在斜面顶端，如图所示。系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧
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断的瞬间，下列说法正确的是( )
A．aA＝0 aB＝1
2g B．aA＝g aB＝0
C．aA＝g aB＝g D．aA＝0 aB＝g
16 [2021·河北衡水中学模拟]细绳拴着一个质量为m 的小球，小球用固定在墙上的水
平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，以下
说法正确的是(cos 53°＝0.6，sin 53°＝0.8)( )
A．小球静止时弹簧的弹力大小为3
5mg
B．小球静止时细绳的拉力大小为3
5mg
C．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为g
D．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为5
3g
17 [2021·陕西汉中月考]如图所示，质量均为m 的木块A 和B 用一轻弹簧相连，竖直
放在光滑的水平面上，木块A 上放有质量为2m 的木块C，三者均处于静止状态．现将木块
C 迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C 移开的瞬间( )
A．弹簧的形变量不改变
B．弹簧的弹力大小为mg
C．木块A 的加速度大小为g
D．木块B 对水平面的压力为3mg
【参考答案】
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