牛頓第二定律難題例題及解答范文

1、1.在粗糙的水平面上，物體在水平推力的作用下，由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段 時(shí)間后，將水平推力逐漸減小到零（物體不停止），那么，在水平推力減小到零的過程中A.物體的速度逐漸減小，加速度逐漸減小 B.物體的速度逐漸增大，加速度逐漸減小一C.物體的速度先增大后減小，加速度先增大后減小一 1弱* FD.物體的速度先增大后減小，加速度先減小后增大0sx變式1、2.如下圖所示，彈簧左端固定，右端自由伸長到 O點(diǎn)并系住物體m,現(xiàn)將彈簧壓縮到A點(diǎn)， 然后釋放，物體一直可以運(yùn)動(dòng)到 B點(diǎn)，如果物體受到的摩擦力恒定，則A.物體從A到O先加速后減速JB.物體從A到。加速，從。到B減速C.物體運(yùn)動(dòng)到o點(diǎn)時(shí)，所

2、受合力為零扣機(jī) pD.以上說法都不對1Li%mA O H變式2、3.如圖所示，固定于水平桌面上的輕彈簧上面放一重物，現(xiàn)用手往下壓重物，然后突然松 手，在重物脫離彈簧之前，重物的運(yùn)動(dòng)為A.先加速，后減速Cb.先加速，后勻速" 程卜C. 一直加速'苓D. 一直減速問題2:牛頓第二定律的基本應(yīng)用問題：4. 2003年10月我國成功地發(fā)射了載人宇宙飛船，標(biāo)志著我國的運(yùn)載火箭技術(shù)已跨入世界先 進(jìn)行列，成為第三個(gè)實(shí)現(xiàn) 飛天”夢想的國家，在某一次火箭發(fā)射實(shí)驗(yàn)中，若該火箭（連同裝載物） 的質(zhì)量M = 3.0QxlQSkg,啟動(dòng)后獲得的推動(dòng)力恒為F = 4.5口 xllN ,火箭發(fā)射塔高H =

3、 125m,不計(jì)火箭質(zhì)量的變化和空氣的阻力。（取g=l口m/J）求：（1）該火箭啟動(dòng)后獲得的加速度。（2）該火箭啟動(dòng)后脫離發(fā)射塔所需要的時(shí)間。5 .如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向3了角, 球和車廂相對靜止,球的質(zhì)量為1kg。(gMlOm/s2, sin37fl = D.fi , cos370 = 0.8)(1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況(2)求懸線對球的拉力。6 .如圖所示，固定在小車上的折桿/ A=8, B端固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，若小車向右的 加速度為a,則AB桿對小球的作用力F為()A.當(dāng)a = 0時(shí)，F(xiàn) = mg/co$d,方向沿a

4、b桿B.當(dāng) a二gtane時(shí)，F(xiàn) = mg/co68,方向沿 ab 桿C.無論a取何值，F(xiàn)都等于m舊+%,方向都沿AB桿D.無論a取何值，F(xiàn)都等于m舊評,方向不一定沿AB桿問題3:整體法和隔離法在牛頓第二定律問題中的應(yīng)用：7 . 一根質(zhì)量為M的木桿，上端用細(xì)線系在天花板上，桿上有一質(zhì)量為 m的小猴，如圖所示, 若把細(xì)線突然剪斷，小猴沿桿上爬，并保持與地面的高度不變，求此時(shí)木桿下落的加速度。8 .如圖，在傾角為口的固定光滑斜面上，有一用純子拴著的長木板，木板上站著一只貓，已 知木板的質(zhì)量是貓的質(zhì)量的2倍。當(dāng)繩子突然斷開時(shí)，貓立即沿著板向上跑，以保持其相對斜面 的位置不變。則此時(shí)木板沿斜面下滑的加

5、速度為牛頓第二運(yùn)動(dòng)定律難題選9-sin aA. 一B.-gsina C.-D.在實(shí)際中的應(yīng) 上，一定不要漏 直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律求4 50乂1心-3?？诜庑?.00X106m/s2=5.0m/s2例題解答：1. D2. A3. A4. (1)5,加/， 7.1s解析：本題考查牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律 用，首先應(yīng)對火箭進(jìn)行受力分析，因火箭發(fā)射在豎直方向 掉重力，再利用牛頓第二定律求出火箭加速度，利用勻變速 時(shí)間。(1)如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律:F-Mg=Ma(2)設(shè)火箭在發(fā)射塔上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則:5. (1)7.5m/s2(2) 12.5N解析：小球與車廂相對靜止，有相同的運(yùn)動(dòng)情況。小球受

6、重力和細(xì)線的拉力作用，求出它們 的合力，由牛頓第二定律求加速度。對小球的受力分析如圖所示。(1)球所受的合外力對Q = mgtan3尸由牛頓第二定律Q=ma,可求得球的加速度為:a = = gtan 370 = 7.5m/s2 m加速度方向水平向右，車廂可能水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能水平向左做勻減速直線(2)由圖(2)可得，線對球的拉力大小為:F = -= N = 12.5Ncos370 0.86.BD解析：取小球?yàn)檠芯繉ο?，其受力分析如圖所示，當(dāng)& = 0時(shí)小球平衡，故, 小豎直tan = -F =旦%向上，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤，分解。如圖，則aw。時(shí)， 叫？孔 故a=g廟d, &qu

7、ot; sin cos5 ,跖沿桿方向，當(dāng)awgtan0時(shí)FH不沿桿ab ,但7. 解析：解法一：隔離法：木桿與小猴的受力如圖(2)甲、 示，木桿受到自身重力 Mg與小猴給木桿向下的靜摩擦%,小猴受到自身的重力mg與木桿對它的向上的靜摩擦力Ff ,上，由牛頓第二定律可得:對小猴：mg-F。，對木桿：Mg + & =岫。由牛頓第三定律有：Ff'=Ff ,_ M + m由三式可得：2 一而一解法二：整體法，以木桿與小猴為一個(gè)整體，在豎直方向上只受重力 Mg和mg作用，如圖內(nèi) 所示，由牛頓第二定律的R + F?+'+=叫久+ m何+ +形式對整體可有： 叫+ mg = Ma+

8、mq 。又因小猴相對地面靜止，故其對地加速度：ai = ° ,上面的式可變?yōu)椋海∕ + m）g = Ma ,M + mM 。顯然，以上兩種方法得到的答案完全相同_ M + m8.C對于貓和木板的受力分析如圖所示:答案：木桿下落的加速度為M隔離貓，則2> = U, mgsm"F解 隔離木板，2mgsm窗+之二2儂 由牛頓第三定律 % = %3 .a = - g sin a聯(lián)立2。【模擬試題】1質(zhì)量為m的物體，放在粗糙水平面上，受到一個(gè)水平力 F的作用而加速運(yùn)動(dòng)，則在運(yùn)動(dòng) 中加速度a的大小A.和物體運(yùn)動(dòng)速度無關(guān)B.和物體的質(zhì)量無關(guān)C.和物體的質(zhì)量成反比D.和外力F成正比2

9、某學(xué)生做驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)在平衡摩擦力時(shí)，把長木板的一端墊得過高，使得傾 角偏大，他所得到的a-F關(guān)系可用圖中的哪個(gè)圖線表示？圖中 a是小車的加速度，F(xiàn)是細(xì)線作用 于小車的拉力。"匕上ABCD3如圖所示，A、B兩條直線是在A、B兩地分別用豎直向上的F拉質(zhì)量分別為和由8的 兩個(gè)物體得出的加速度a與力f之間的關(guān)系圖線，分析圖線可知：A.比較兩地的重力加速度，有 gjgxrB.比較兩物體的質(zhì)量，有mE'C.比較兩地的重力加速度，有肛二跳D.比較兩物體的質(zhì)量，有4如圖所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為20N,完全相同的彈簧測力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，在水平地面上，當(dāng)

10、小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧測力計(jì)的示數(shù)均為10N, 當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)?N,這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是A.b. 4m/J c. 6加那 d.岫/N777777fj777777777777777T77r5A雨滴在下落過程中，由于水汽的凝聚，雨滴質(zhì)量將逐漸增大，同時(shí)由于下落速度逐漸增 大，所受空氣阻力也將越來越大，最后雨滴將以某一速度勻速下降，在雨滴下降的過程中，下列 說法正確的是A.雨滴受到的重力逐漸增大，重力產(chǎn)生的加速度也逐漸增大B.雨滴質(zhì)量逐漸增大，重力產(chǎn)生的加速度逐漸減小C.由于雨滴受空氣阻力逐漸增大，雨滴下落的加速度將逐漸減小D.雨滴所受重力逐漸增大，雨滴

11、下落的重力加速度不變6如圖所示，是做直線運(yùn)動(dòng)的物體受力F與受力后位移s的關(guān)系圖，則從圖可知A.該物體至位移S?時(shí)的速度最小B.該物體至位移S1時(shí)的加速度最大C.該物體至位移S1后便開始返回運(yùn)動(dòng)D.該物體至位移,I時(shí)的速度最大7如圖所示，質(zhì)量為M的凹形槽沿斜面勻速下滑，現(xiàn)將質(zhì)量為 m的整碼輕輕放入槽中，下列 說法正確的是A. M和m 一起加速下滑B. M和m 一起減速下滑C. M和m仍一起勻速下滑D.上述三種情況均有可能8如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧的一端系著一個(gè)物體，手拉輕質(zhì)彈簧的一端，輕質(zhì)彈簧與物體一 起在粗糙水平面上向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)手突然停止運(yùn)動(dòng)后的很短時(shí)間內(nèi)，物體將A.立即停止B.向左做變

12、加速運(yùn)動(dòng)C.向左做勻加速運(yùn)動(dòng)D.向左做減速運(yùn)動(dòng)9如圖所示，質(zhì)量均為m的A、B兩球之間系著一條不計(jì)質(zhì)量的輕彈簧放在光滑水平面上, A球緊靠墻壁，今用力F將B球向左推壓彈簧，平衡后，突然將力 F撤去的瞬間，則FA. A球的加速度為2mB. A球的加速度為零£C. B球的加速度為mD. B球的加速度為零10在水平地面上有一質(zhì)量為4kg的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)。10sIf后拉力大小減為3 0該物體v-t圖象如圖所示，求：(1)物體受到的水平拉力F的大小。(2)物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(g取lOm/s')【試題答案】己 F-即g1. A粗糙水平面上運(yùn)動(dòng)一定要考慮

13、摩擦力的作用， m ，與加速度無關(guān)的只有速度； a與F-成正比關(guān)系，與拉力F不是簡單的正比關(guān)系，摩擦力也與 m有關(guān)，所以加速度與m 不是簡單的反比關(guān)系。2. C由于斜面傾角過大，小車沿斜面方向的重力的分力將大于小車與斜面間的摩擦力，不 掛砂桶時(shí)(F=0),小車將沿斜面方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，正確答案為Co3. B、C A和B的圖象和縱坐標(biāo)相交于同一點(diǎn)，說明兩物體在不受F只受重力的作用下，它們的加速度相同，可知：兩地重力加速度相同；由 A和B的圖象和橫坐標(biāo)相交于不同點(diǎn)，說 明兩物體在平衡狀態(tài)時(shí)F的大小不同，A物體的F小，表明A的重力小，即A的質(zhì)量小于B的 質(zhì)量。4. B設(shè)兩彈簧測力計(jì)示數(shù)均為10N

14、時(shí)，各自伸長量為乂，又設(shè)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)， 甲彈簧伸長量為Xl,由于小車長不變，則兩彈簧總伸長量不變，所以乙彈簧伸長量為 （方一向）， 則據(jù)胡克定律有kx = 10N,監(jiān)二甜，再由F乙叫二ma,得a =。5. C、D由題意知物體做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)，最后做勻速運(yùn)動(dòng)，加速度逐漸減小, 是由于阻力增大造成的，重力逐漸增大，而重力加速度是不變的。6. B、D由題圖可知，力的方向始終跟位移方向相同，所以物體始終做加速運(yùn)動(dòng)，在位移處，物體的速度最大，在位移$1處物體受力最大，則在該處物體的加速度最大。7. C凹形槽中放入整碼前，下滑力與摩擦力平衡，即 Mgsina=M"t）se；當(dāng)凹形槽中放入 整碼后，下滑力（M+m）g疝8與摩擦力而仍平衡,即（M + m）g而8 =認(rèn)兇+巾E£0 , 凹形槽運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。8. B當(dāng)手突然停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧形變并未立即改變，其彈力仍大于滑動(dòng)摩擦力，故手突然 停止后一小段時(shí)間內(nèi)仍向左做加速運(yùn)