1、高考资源网（） 您身边的高考专家牛顿第二定律的应用牛顿第二定律在中学物理中，是一个重点，也是个难点。对于其数学形式F = ma，学生都能很容易记住，但对于其物理意义却不能全面理解，同学们可以从以下几个方面来对F = ma进行深入理解。1、F = ma中F、m、a是对同一物体而言ABF例1 图中物体A的质量为1千克，小车B的质量为5千克，A和B间的动摩擦因数为0.25，当小车B受的力F为多大时，才能使A物在小车右端面向下匀速滑动，设小车B和地面间无摩擦力。 分析 力F作用在B上，使B与A具有共同的加速度a向右加速前进，使A产生加速度的力是车B对A的压力，而此力正是A、B间的正压力。A匀速下滑，则
2、A、B间的摩擦力与重力大小相等，则可先求出FN，继而求出aA，再求出F。解：已知mA = 2kg，mB = 5kg， = 0.25。在竖直方向上，A受合力为零，则f = mAg，又因为f = FN，所以FN = f/ = mAg/aA，所以aA = FN/mA = g/.把A和B视作一个物体，且B和A具有同样的加速度，由牛顿第二定律得 F = （mA+mB)aA = (1+5)10/0.25 = 240 = 240（N）， 所以当F = 240N时，A恰好能在B右端匀速下滑。2、F = ma中，F是物体受到的合外力。例2 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
3、个很小的力去推很重的桌子时，即推不动它，这是因为（ ）（A）牛顿第二定律不适用于静止物体。（B）桌子加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到。（C）推力小于静摩擦力，加速度是负值。（D）桌子所受合外力为零。 答 选项D正确3、F = ma中，a与F是瞬时对应关系 对任意时刻，F = ma都成立，F与a同时对应地变化， 在时，a也变大；a减小时，F也变小；F为零时，a也为零。例3 做直线运动的物体受到的合外力逐渐减小，直至最后为零，则物体的速度将（ ）（A）逐渐减小，最后为零。 （B）逐渐增大，最后达到最大速度。 分析 当物体受到的合外力逐渐减小时，加速度a也随着减小，速度的改变量逐渐减小（单位
4、时间内），但速度值却是在增加，所以应选B。例4 如图所示，倾角为的光滑斜面水平向左加速运动，如果质量为m的物体和斜面保持相对静止，此时物体对斜面的压力等于多少？ 分析 物体与斜面保持相对静止，则物体也具有同斜面一样的水平向左的加速， 以物体受到的合外力的方向在水平向左的方向上，引加速度是物体受到的重力mg和斜面对它的支持力N的合力所产生。因此mg与N的合力在水平向左的方向上。 解 画出物体的受力情况，由图中三角形关系得cos = mg/FN，所以有FN = mg/cos，由牛顿第三定律知，物体对斜面的压力大小F = FN = mg/cos.4、F = ma中，a与F的等比例消耗关系物体若产生了
5、a的加速度，必然“消耗”掉ma的力。在力的传递中，使力衰减。12345F例5 如图所示，五块质量均为m的木块，排放在光滑的水平面上，当水平力F作用在第一块木块时，第一块对第二块、第二块对第三块、第三块对第四块、第四块对第五块的作用力各为多大？ 解 5块木块在F作用下，一起向右加速前进，具有共同的加速度，设为a1 = a2 = a3 = a4 = a5 = a。由牛顿第二定律，以5块木块为研究对象，则有F = （5m）a，所以a = F/5m，设第一块对第二块的作用力为F12，则把第2、3、4、5作为一个整体。F12是它们受的合外力，所以F12 = （4m）a，有F12 = （4m）F/5m = 4/5F， 同样可得 F23 = （3m）a = 2/5F，F45 = ma = 1/5F. 由此可知，第一块木块产生了a1 = a = F/5m的加速度，则“消耗”掉了ma1 = F/5的力。所以它传递给第二块木块的力为F12 = F - ma1 = 4/5F。其它依次类推。高考资源网版权所有，侵权必究！