高中物理牛顿第二定律基础练习题
【物理】物理牛顿运动定律练习题及答案及解析
(1)释放后,小滑块的加速度 al 和薄平板的加速度 a2; (2)从释放到小滑块滑离薄平板经历的时间 t。
【答案】(1) 4m/s2 ,1m/s2 ;(2) t 1s
【解析】
【详解】
(1)设释放后,滑块会相对于平板向下滑动,
对滑块 m :由牛顿第二定律有: mg sin 370 f1 ma1
其中 FN1 mg cos 370 , f1 1FN1
(1)小环的质量 m;
(2)细杆与地面间的倾角 a. 【答案】(1)m=1kg,(2)a=30°. 【解析】 【详解】
由图得:0-2s 内环的加速度 a= v =0.5m/s2 t
前 2s,环受到重力、支持力和拉力,根据牛顿第二定律,有: F1 mg sin ma 2s 后物体做匀速运动,根据共点力平衡条件,有: F2 mg sin
=4m/s2
解得滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间:t= =1s
(2)由静止到动摩擦因素发生变化的位移:x1= a1t2=2m
动摩擦因数变化后,由牛顿第二定律得加速度:a2=
=5m/s2
由 vB2-v2=2a2(L-x1) 解得滑雪者到达 B 处时的速度:vB=16m/s (3)设滑雪者速度由 vB=16m/s 减速到 v1=4m/s 期间运动的位移为 x3,则由动能定理有:
;解得 x3=96m
速度由 v1=4m/s 减速到零期间运动的位移为 x4,则由动能定理有:
;解得 x4=3.2m
所以滑雪者在水平雪地上运动的最大距离为 x=x3+x4=96+ 3.2=99.2m
5.近年来,随着 AI 的迅猛发展,自动分拣装置在快递业也得到广泛的普及.如图为某自动 分拣传送装置的简化示意图,水平传送带右端与水平面相切,以 v0=2m/s 的恒定速率顺时 针运行,传送带的长度为 L=7.6m.机械手将质量为 1kg 的包裹 A 轻放在传送带的左端,经过 4s 包裹 A 离开传送带,与意外落在传送带右端质量为 3kg 的包裹 B 发生正碰,碰后包裹 B 在水平面上滑行 0.32m 后静止在分拣通道口,随即被机械手分拣.已知包裹 A、B 与水平面 间的动摩擦因数均为 0.1,取 g=10m/s2.求:
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:牛顿第二定律(同步习题)【含答案及解析】
第四章运动和力的关系3牛顿第二定律基础过关练题组一对牛顿第二定律的理解1.(2019甘肃武威中学高一上期末)下列对牛顿第二定律及表达式F=ma的理解,正确的是()A.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值在任何情况下都等于1B.合力方向、速度方向和加速度方向始终相同C.由F=ma可知,物体受到的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比D.物体的质量与所受的合外力、运动的加速度无关2.(2019广西南宁八中高一上期末)在光滑水平面上,一个质量为m的物体,受到的水平拉力为F。
物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,物体的位移为s,速度为v,则()A.由公式a=vt可知,加速度a由速度的变化量和时间决定B.由公式a=Fm可知,加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C.由公式a=v 22s可知,加速度a由物体的速度和位移决定D.由公式a=2st2可知,加速度a由物体的位移和时间决定题组二牛顿第二定律的简单应用3.(2019北京四中高一上期末)质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为6m/s2,则甲车的质量是乙车的()A.13B.3倍 C.12倍 D.1124.(2019陕西西安长安一中高一上月考)(多选)力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为10m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为4m/s2,那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小可能是() A.5m/s2 B.2m/s2C.8m/s2D.6m/s25.如图所示,质量为2kg的物块沿水平地面向左运动,水平向右的恒力F的大小为10N,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2。
取水平向左为正方向,则物块的加速度为()A.-7m/s2B.3m/s2C.-3m/s2D.5m/s26.如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练(含答案)
1. Problem
已知一个物体质量为$m$,受到一个力$F$,物体所受加速度为$a$。
根据牛顿第二定律,力、质量和加速度之间的关系可以表示为:
$$F = ma$$
请计算以下问题:
1. 如果质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2,求所受的力
$F$的大小。
2. 如果质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N,求物体的加速度$a$。
2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。
1. 问题1中,已知质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以,所受的力$F$的大小为6N。
2. 问题2中,已知质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$10 = 5a$$
解方程可以得到:
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以,物体的加速度$a$为2m/s^2。
3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度,我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。
掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。
高中物理复习专题08 牛顿第二定律(精品解析版)
专题08 牛顿第二定律-2021年高考物理一轮复习基础夯实专练1.某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。
图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮:轻绳跨过滑轮,一段与放在木板上的小滑车相连,另一端可悬挂钩码。
本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010kg。
实验步骤如下:(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。
(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N-n各钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。
释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s-t图像,经数据处理后可得到相应的加速度a。
(3)对应于不同的n的a值见下表。
n=2时的s-t图像如图(b)所示:由图(b)求出此时小车的加速度(保留2位有效数字),将结果填入下表。
(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a-n图像。
从图像可以看出:当物体质量一定时,物体的加速度与其所受的合外力成正比。
(5)利用a–n图像求得小车(空载)的质量为_______kg(保留2位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。
(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)A.a–n图线不再是直线B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大【答案】:(3)(0.38-0.40)(4)a-n图线如图(5)0.45 kg(6)BC【解析】:(3)根据公式212s at =可以代入数据得0.39a =; (4)在图C 中作出点(2,0.39),作图如上所示;(5)由图C 可知,当n=4时,加速度为0.78,由牛顿第二定律可得:40.019.8(50.01)0.78m ⨯⨯=+⨯⨯解得m=0.45kg ;(6)若木板水平,则物体将受到木板的摩擦力,根据牛顿第二定律得:00000000000[(5)](5)[(5)]5555nm g m n m g m m a nm g m n m g m g m g mga n m m m m m m m m μμμμ-+-=++-+=-=-++++关于a -n 的图像仍为直线,但不过原点,与原来相比斜率变大,因此BC 选项正确。
高中物理必修一牛顿第二定律典型例题
高一物理牛顿第二定律典型例题讲解与错误分析【例1】在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作 [ ]A.匀减速运动B.匀加速运动C.速度逐渐减小的变加速运动D.速度逐渐增大的变加速运动【分析】木块受到外力作用必有加速度,已知外力方向不变,数值变小,根据牛顿第二定律可知,木块加速度的方向不变,大小在逐渐变小,也就是木块每秒增加的速度在减少,由于加速度方向与速度方向一致,木块的速度大小仍在不断增加,即木块作的是加速度逐渐减小速度逐渐增大的变加速运动.【答】 D.【例2】一个质量m=2kg的木块,放在光滑水平桌面上,受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用,则物体的加速度多大?若把其中一个力反向,物体的加速度又为多少?【分析】物体的加速度由它所受的合外力决定.放在水平桌面上的木块共受到五个力作用:竖直方向的重力和桌面弹力,水平方向的三个拉力.由于木块在竖直方向处于力平衡状态,因此,只需由水平拉力算出合外力即可由牛顿第二定律得到加速度.(1)由于同一平面内、大小相等、互成120°角的三个力的合力等于零,所以木块的加速度a=0.(2)物体受到三个力作用平衡时,其中任何两个力的合力必与第三个力等值反向.如果把某一个力反向,则木块所受的合力F合=2F=20N,所以其加速度为:它的方向与反向后的这个力方向相同.【例3】沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 [ ]A.力和斜面支持力B.重力、下滑力和斜面支持力C.重力、正压力和斜面支持力D.重力、正压力、下滑力和斜面支持力【误解一】选(B)。
【误解二】选(C)。
【正确解答】选(A)。
【错因分析与解题指导】 [误解一]依据物体沿斜面下滑的事实臆断物体受到了下滑力,不理解下滑力是重力的一个分力,犯了重复分析力的错误。
[误解二]中的“正压力”本是垂直于物体接触表面的力,要说物体受的,也就是斜面支持力。
2022届高中物理牛顿运动定律考点精题训练
(每日一练)2022届高中物理牛顿运动定律考点精题训练单选题1、在光滑的水平地面上有两个完全相同的滑块A、B,两滑块之间用原长为l0的轻质弹簧相连,在外力F1、F2的作用下运动,且F1>F2。
以A、B为一个系统,如图甲所示,F1、F2向相反方向拉A、B两个滑块,当运动达到稳定时,弹簧的长度为(l0+△l1),系统的加速度大小为a1;如图乙所示,F1、F2相向推A、B两个滑块,当运动达到稳定时,弹簧的长度为(l0﹣△l2),系统的加速度大小为a2。
则下列关系式正确的是()A.△l1=△l2,a1=a2B.△l1>△l2,a1=a2C.△l1=△l2,a1>a2D.△l1<△l2,a1<a2答案:A解析:A、B完全相同,设它们的质量都是m,对图甲所示情况的整体有F1−F2=2ma1对图甲中的A有F1−kΔl1=ma1对图乙所示情况的整体有F1−F2=2ma2对图乙中的A有F1−kΔl2=ma2联立以上各式,有a1=a2,Δl1=Δl2故选A。
2、物体质量为m=5Kg放在粗糙的水平面上,在力F的作用下做a=2m/s2的匀加速直线运动,方向向右,已知物体与地面之间的动摩擦因数为0.3,则外力F为()A.20NB.15NC.25ND.10N答案:C解析:根据牛顿第二定律得a=F 合m则有F﹣μmg=maF=0.3×5×10+2×5=25N故选C。
3、物理是来源于生活,最后应用服务于生活。
在日常生活中,有下面一种生活情境。
一小圆盘静止在桌布上,位于一方桌的水平桌面的中央。
桌布的一边与桌的AB边重合,如图。
已知盘与桌布间的动摩擦因数大小为0.1,盘与桌面间的动摩擦因数大小为0.2。
现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面,加速度方向是水平的且垂直于AB边。
若圆盘最后未从桌面掉下,则加速度a至少为多大(g取10m/s2)()A.0.25m/s2B.2.5m/s2C.0.5m/s2D.5m/s2答案:B解析:圆盘在桌布上时做匀加速运动,掉到桌面上后在桌面上做匀减速运动。
高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)
高考物理牛顿运动定律题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.如图所示,传送带的倾角θ=37°,上、下两个轮子间的距离L=3m ,传送带以v 0=2m/s 的速度沿顺时针方向匀速运动.一质量m=2kg 的小物块从传送带中点处以v 1=1m/s 的初速度沿传送带向下滑动.已知小物块可视为质点,与传送带间的动摩擦因数μ=0.8,小物块在传送带上滑动会留下滑痕,传送带两个轮子的大小忽略不计,sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度g 取10m/s 2.求(1)小物块沿传送带向下滑动的最远距离及此时小物块在传送带上留下的滑痕的长度. (2)小物块离开传送带时的速度大小. 【答案】(1)1.25m;6m (2)55/5m s 【解析】 【分析】 【详解】(1)由题意可知0.8tan 370.75μ=>=o ,即小物块所受滑动摩擦力大于重力沿传送带向下的分力sin 37mg o,在传送带方向,对小物块根据牛顿第二定律有:cos37sin 37mg mg ma μ-=o o解得:20.4/a m s =小物块沿传送带向下做匀减速直线运动,速度为0时运动到最远距离1x ,假设小物块速度为0时没有滑落,根据运动公式有:2112v x a=解得:1 1.25x m =,12Lx <,小物块没有滑落,所以沿传送带向下滑动的最远距离1 1.25x m =小物块向下滑动的时间为11=v t a传送带运动的距离101s v t = 联立解得15s m =小物块相对传送带运动的距离11x s x ∆=+解得: 6.25x m ∆=,因传送带总长度为26L m =,所以传送带上留下的划痕长度为6m ; (2)小物块速度减小为0后,加速度不变,沿传送带向上做匀加速运动 设小物块到达传送带最上端时的速度大小为2v 假设此时二者不共速,则有:22122L v a x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭解得:255/v m s =20v v <,即小物块还没有与传送带共速,因此,小物块离开传送带时的速度大小为55/m s .2.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在0t =时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,以后长木板运动v t -图象如图所示.已知小物块与长木板的质量均为1m kg =,小物块与长木板间及长木板与地面间均有摩擦,经1s 后小物块与长木板相对静止()210/g m s=,求:()1小物块与长木板间动摩擦因数的值; ()2在整个运动过程中,系统所产生的热量.【答案】(1)0.7(2)40.5J 【解析】 【分析】()1小物块滑上长木板后,由乙图知,长木板先做匀加速直线运动,后做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律求出长木板加速运动过程的加速度,木板与物块相对静止时后木板与物块一起匀减速运动,由牛顿第二定律和速度公式求物块与长木板间动摩擦因数的值.()2对于小物块减速运动的过程,由牛顿第二定律和速度公式求得物块的初速度,再由能量守恒求热量. 【详解】()1长木板加速过程中,由牛顿第二定律,得1212mg mg ma μμ-=; 11m v a t =;木板和物块相对静止,共同减速过程中,由牛顿第二定律得2222mg ma μ⋅=; 220m v a t =-;由图象可知,2/m v m s =,11t s =,20.8t s = 联立解得10.7μ=()2小物块减速过程中,有:13mg ma μ=; 031m v v a t =-;在整个过程中,由系统的能量守恒得2012Q mv = 联立解得40.5Q J =【点睛】本题考查了两体多过程问题,分析清楚物体的运动过程是正确解题的关键,也是本题的易错点,分析清楚运动过程后,应用加速度公式、牛顿第二定律、运动学公式即可正确解题.3.四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m =2 kg 的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F =36 N ,运动过程中所受空气阻力大小恒为f =4 N .(g 取10 m /s 2)(1)无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞.求在t =5s 时离地面的高度h ; (2)当无人机悬停在距离地面高度H =100m 处,由于动力设备故障,无人机突然失去升力而坠落.求无人机坠落到地面时的速度v ;(3)接(2)问,无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上最大升力.为保证安全着地(到达地面时速度为零),求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t 1.【答案】(1)75m (2)40m/s (355s 【解析】 【分析】 【详解】(1)由牛顿第二定律 F ﹣mg ﹣f=ma 代入数据解得a=6m/s 2上升高度代入数据解得 h=75m . (2)下落过程中 mg ﹣f=ma 1 代入数据解得落地时速度 v 2=2a 1H , 代入数据解得 v=40m/s(3)恢复升力后向下减速运动过程 F ﹣mg+f=ma 2 代入数据解得设恢复升力时的速度为v m ,则有由 v m =a 1t 1 代入数据解得.4.如图,竖直墙面粗糙,其上有质量分别为m A =1 kg 、m B =0.5 kg 的两个小滑块A 和B ,A 在B 的正上方,A 、B 相距h =2. 25 m ,A 始终受一大小F 1=l0 N 、方向垂直于墙面的水平力作用,B 始终受一方向竖直向上的恒力F 2作用.同时由静止释放A 和B ,经时间t =0.5 s ,A 、B 恰相遇.已知A 、B 与墙面间的动摩擦因数均为μ=0.2,重力加速度大小g =10 m/s 2.求:(1)滑块A 的加速度大小a A ; (2)相遇前瞬间,恒力F 2的功率P .【答案】(1)2A 8m/s a =;(2)50W P =【解析】 【详解】(1)A 、B 受力如图所示:A 、B 分别向下、向上做匀加速直线运动,对A : 水平方向:N 1F F = 竖直方向:A A A m g f m a -= 且:N f F μ=联立以上各式并代入数据解得:2A 8m/s a =(2)对A 由位移公式得:212A A x a t = 对B 由位移公式得:212B B x a t =由位移关系得:B A x h x =- 由速度公式得B 的速度:B B v a t = 对B 由牛顿第二定律得:2B B B F m g m a -= 恒力F 2的功率:2B P F v = 联立解得:P =50W5.如图所示,水平面上AB 间有一长度x=4m 的凹槽,长度为L=2m 、质量M=1kg 的木板静止于凹槽右侧,木板厚度与凹槽深度相同,水平面左侧有一半径R=0.4m 的竖直半圆轨道,右侧有一个足够长的圆弧轨道,A 点右侧静止一质量m1=0.98kg 的小木块.射钉枪以速度v 0=100m/s 射出一颗质量m0=0.02kg 的铁钉,铁钉嵌在木块中并滑上木板,木板与木块间动摩擦因数μ=0.05,其它摩擦不计.若木板每次与A 、B 相碰后速度立即减为0,且与A 、B 不粘连,重力加速度g=10m/s 2.求:(1)铁钉射入木块后共同的速度v ;(2)木块经过竖直圆轨道最低点C 时,对轨道的压力大小F N; (3)木块最终停止时离A 点的距离s.【答案】(1)2/v m s = (2)12.5N F N = (3) 1.25L m ∆= 【解析】(1) 设铁钉与木块的共同速度为v ,取向左为正方向,根据动量守恒定律得:0001()m v m m v =+解得:2m v s =;(2) 木块滑上薄板后,木块的加速度210.5m a g s μ==,且方向向右板产生的加速度220.5mgma s Mμ==,且方向向左设经过时间t ,木块与木板共同速度v 运动则:12v a t a t -=此时木块与木板一起运动的距离等于木板的长度22121122x vt a t a t L ∆=--=故共速时,恰好在最左侧B 点,此时木块的速度11m v v a t s'=-=木块过C 点时对其产生的支持力与重力的合力提供向心力,则:'2N v F mg m R-=代入相关数据解得:F N =12.5N.由牛顿第三定律知,木块过圆弧C 点时对C 点压力为12.5N ; (3) 木块还能上升的高度为h ,由机械能守恒有:201011()()2m m v m m gh +=+ 0.050.4h m m =<木块不脱离圆弧轨道,返回时以1m/s 的速度再由B 处滑上木板,设经过t 1共速,此时木板的加速度方向向右,大小仍为a 2,木块的加速度仍为a 1, 则:21121v a t a t -=,解得:11t s = 此时2211121110.522x v t a t a t m ∆=--='' 3210.5m v v at s=-=碰撞后,v 薄板=0,木块以速度v 3=0.5m/s 的速度向右做减速运动 设经过t 2时间速度为0,则3211v t s a == 2322210.252x v t a t m =-=故ΔL=L ﹣△x'﹣x=1.25m即木块停止运动时离A 点1.25m 远.6.某种弹射装置的示意图如图所示,光滑的水平导轨MN 右端N 处于倾斜传送带理想连接,传送带长度L=15.0m ,皮带以恒定速率v=5m/s 顺时针转动,三个质量均为m=1.0kg 的滑块A 、B 、C 置于水平导轨上,B 、C 之间有一段轻弹簧刚好处于原长,滑块B 与轻弹簧连接,C 未连接弹簧,B 、C 处于静止状态且离N 点足够远,现让滑块A 以初速度v 0=6m/s 沿B 、C 连线方向向B 运动,A 与B 碰撞后粘合在一起.碰撞时间极短,滑块C 脱离弹簧后滑上倾角θ=37°的传送带,并从顶端沿传送带方向滑出斜抛落至地面上,已知滑块C 与传送带之间的动摩擦因数μ=0.8,重力加速度g=10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.(1)滑块A 、B 碰撞时损失的机械能; (2)滑块C 在传送带上因摩擦产生的热量Q ;(3)若每次实验开始时滑块A 的初速度v 0大小不相同,要使滑块C 滑离传送带后总能落至地面上的同一位置,则v 0的取值范围是什么?(结果可用根号表示) 【答案】(1)9J E ∆= (2)8J Q =03313m/s 397m/s 22v ≤≤ 【解析】试题分析:(1)A 、B 碰撞过程水平方向的动量守恒,由此求出二者的共同速度;由功能关系即可求出损失的机械能;(2)A 、B 碰撞后与C 作用的过程中ABC 组成的系统动量守恒,应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出C 与AB 分开后的速度,C 在传送带上做匀加速直线运动,由牛顿第二定律求出加速度,然后应用匀变速直线运动规律求出C 相对于传送带运动时的相对位移,由功能关系即可求出摩擦产生的热量.(3)应用动量守恒定律、能量守恒定律与运动学公式可以求出滑块A 的最大速度和最小速度.(1)A 与B 位于光滑的水平面上,系统在水平方向的动量守恒,设A 与B 碰撞后共同速度为1v ,选取向右为正方向,对A 、B 有:012mv mv = 碰撞时损失机械能()220111222E mv m v ∆=- 解得:9E J ∆=(2)设A 、B 碰撞后,弹簧第一次恢复原长时AB 的速度为B v ,C 的速度为C v 由动量守恒得:122B C mv mv mv =+ 由机械能守恒得:()()222111122222B C m v m v mv =+ 解得:4/c v m s =C 以c v 滑上传送带,假设匀加速的直线运动位移为x 时与传送带共速由牛顿第二定律得:210.4/a gcos gsin m s μθθ=-= 由速度位移公式得:2212C v v a x -=联立解得:x=11.25m <L 加速运动的时间为t ,有:12.5Cv v t s a -== 所以相对位移x vt x ∆=- 代入数据得: 1.25x m ∆=摩擦生热·8Q mgcos x J μθ=∆= (3)设A 的最大速度为max v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为1c v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为2a 的匀减速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22212c v v a L -=根据牛顿第二定律得:2212.4/a gsin gcos m s θμθ=--=-联立解得:1/c v s =设A 的最小速度为min v ,滑块C 与弹簧分离时C 的速度为2C v ,AB 的速度为1B v ,则C 在传送带上一直做加速度为1a 的匀加速直线运动直到P 点与传送带共速则有:22112c v v a L -=解得:2/c v s =对A 、B 、C 和弹簧组成的系统从AB 碰撞后到弹簧第一次恢复原长的过程中 系统动量守恒,则有:112max B C mv mv mc =+ 由机械能守恒得:()()22211111122222B C m v m v mv =+解得:13/2max c v v s ==同理得:/min v s =0//s v s ≤≤7.如图甲所示,质量为m=2kg 的物体置于倾角为θ=37°的足够长的固定斜面上,t=0时刻对物体施以平行于斜面向上的拉力F ,t 1=0.5s 时撤去该拉力,整个过程中物体运动的速度与时间的部分图象如图乙所示,不计空气阻力,g=10m /s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数μ (2)拉力F 的大小(3)物体沿斜面向上滑行的最大距离s . 【答案】(1)μ=0.5 (2) F =15N (3)s =7.5m 【解析】 【分析】由速度的斜率求出加速度,根据牛顿第二定律分别对拉力撤去前、后过程列式,可拉力和物块与斜面的动摩擦因数为 μ.根据v-t 图象面积求解位移. 【详解】(1)由图象可知,物体向上匀减速时加速度大小为:2210510/10.5a m s -==- 此过程有:mgs inθ+μmgcosθ=ma 2 代入数据解得:μ=0.5(2)由图象可知,物体向上匀加速时加速度大小为:a 1=210/0.5m s =20m/s 2 此过程有:F-mgsinθ-μmgcosθ=ma 1 代入数据解得:F=60N(3)由图象可知,物体向上滑行时间1.5s ,向上滑行过程位移为:s =12×10×1.5=7.5m 【点睛】本题首先挖掘速度图象的物理意义,由斜率求出加速度,其次求得加速度后,由牛顿第二定律求解物体的受力情况.8.一长木板静止在水平地面上,木板长5l m =,小茗同学站在木板的左端,也处于静止状态,现小茗开始向右做匀加速运动,经过2s 小茗从木板上离开,离开木板时小茗的速度为v=4m/s ,已知木板质量M =20kg ,小茗质量m =50kg ,g 取10m/s 2,求木板与地面之间的动摩擦因数μ(结果保留两位有效数字).【答案】0.13 【解析】 【分析】对人分析,由速度公式求得加速度,由牛顿第二定律求人受到木板的摩擦力大小;由运动学的公式求出长木板的加速度,由牛顿第二定律求木板与地面之间的摩擦力大小和木板与地面之间的动摩擦因数. 【详解】对人进行分析,由速度时间公式:v=a 1t 代入数据解得:a 1=2m/s 2 在2s 内人的位移为:x 1=2112a t 代入数据解得:x 1=4m由于x 1=4m <5m ,可知该过程中木板的位移:x 2=l-x 1=5-4=1m 对木板:x 2=2212a t可得:a 2=0.5m/s 2对木板进行分析,根据牛顿第二定律:f-μ(M+m )g=Ma 2 根据牛顿第二定律,板对人的摩擦力f=ma 1 代入数据解得:f=100N 代入数据解得:μ=90.1370≈. 【点睛】本题主要考查了相对运动问题,应用牛顿第二定律和运动学公式,再结合位移间的关系即可解题.本题也可以根据动量定理解答.9.一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重.一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下.落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为75m ,当落到离地面30m 的位置时开始制动,座舱均匀减速.重力加速度g 取102/m s ,不计空气阻力. (1)求座舱下落的最大速度; (2)求座舱下落的总时间;(3)若座舱中某人用手托着重30N 的铅球,求座舱下落过程中球对手的压力. 【答案】(1)30m/s (2)5s .(3)75N . 【解析】试题分析:(1)v 2=2gh; v m =30m/s⑵座舱在自由下落阶段所用时间为:2112h gt =t 1=3s 座舱在匀减速下落阶段所用的时间为:t 2=2hv ==2s 所以座舱下落的总时间为:t =t 1+t 2=5s⑶对球,受重力mg 和手的支持力N 作用,在座舱自由下落阶段,根据牛顿第二定律有mg-N=mg解得:N=0根据牛顿第三定律有:N′=N=0,即球对手的压力为零在座舱匀减速下落阶段,根据牛顿第二定律有mg-N=ma根据匀变速直线运动规律有:a=222vh-=-15m/s2解得:N=75N(2分)根据牛顿第三定律有:N′=N=75N,即球对手的压力为75N考点:牛顿第二及第三定律的应用10.如图所示,质量1m kg=的小球套在细斜杆上,斜杆与水平方向成30α=o角,球与杆之间的滑动摩擦因数36μ=,球在竖直向上的拉力20F N=作用下沿杆向上滑动.(210/g m s=)求:(1)求球对杆的压力大小和方向;(2)小球的加速度多大;(3)要使球以相同的加速度沿杆向下加速运动,F应变为多大.【答案】(1)53N方向垂直于杆向上(2)22.5m/s(3) 0N【解析】(1)小球受力如图所示:建立图示坐标,沿y方向,有:(F−mg)cos30∘−FN=0解得:FN=53N根据牛顿第三定律,球对杆的压力大小为3N,方向垂直于杆向上.(2)沿x方向由牛顿第二定律得(F−mg)sin30∘−f=ma而f=μFN解得:a=2.5m/s2(3)沿y方向,有:(mg −F)cos30∘−FN=0沿x方向由牛顿第二定律得(mg −F)sin30∘−f=ma而f=μFN解得:F=0N。
高中物理牛顿第二定律选择题专题训练含答案
高中物理牛顿第二定律选择题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、选择题(共35题)1、质量为M的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a.当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a',则A.a'=a B.a'<2a C.a'>2a D.a'=2a2、在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法3、在物理学的重大发现中科学家们创造出了许多物理学研究方法,以下关于所用物理学研究方法的叙述不正确的是A.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,用质点来代替物体的方法叫假设法B.根据速度定义式,当非常非常小时,就可以表示物体在t时刻的瞬时速度,该定义应用了极限思想方法C.在探究加速度、力和质量三者之间的关系时,先保持质量不变研究加速度与力的关系,再保持力不变研究加速度与质量的关系,该实验应用了控制变量法D.在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,然后把各小段的位移相加,这里采用了微元法4、在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”.这种研究物理问题的科学方法是( )A.建立理想模型的方法 B.控制变量法C.等效替代法 D.类比法5、如图所示,马拖着一根质量为m的光滑树干在水平地面上做加速直线运动,加速度为a,已知马对树干的水平拉力大小为F1,树干对马的拉力大小为F2,则由牛顿第二定律可知( )A.F2=ma B.F1-F2=maC.F1+F2=ma D.F1=ma6、下面说法中正确的是()A.力是物体产生加速度的原因B.物体运动状态发生变化,一定有力作用在该物体上C.物体运动速度的方向与它受到的合外力的方向总是一致的D.物体受外力恒定,它的速度也恒定7、物体在合外力F作用下,产生加速度a,下面说法中正确的是()A.在匀减速直线运动中,a与F反向B.只有在匀加速直线运动中,a才与F同向C.不论在什么运动中,a与F的方向总是一致的D.以上说法都不对8、关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )A.物体的速度不断增大,则物体必受力的作用B.物体的位移不断增大,则物体必受力的作用C.若物体的位移与运动时间的平方成正比,则物体必受力的作用D.物体的速率不变,则其所受合外力必为零9、在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图所示的装置.下列说法中正确的是( )A.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量C.在探究加速度a与小车质量M的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-1M图象D.当小车的质量远大于盘和砝码的总质量时,不能近似认为细线对小车的拉力大小等于盘和砝码的总重力大小10、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间( )A.物体立即获得速度B.物体立即获得加速度C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体未来得及运动,所以速度、加速度都为零11、由牛顿第二定律F=ma可知,无论怎样小的力都可能使物体产生加速度,可是当用很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为( )A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睛观察不到C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值D.桌子所受的合力为零,加速度为零12、由牛顿第二定律可知( )A.同一物体的运动速度越大,受到的合外力也越大B.同一物体的速度变化率越小,说明它受到的合外力越小C.物体的质量与它所受的合外力成正比,与它的加速度成反比D.同一物体的速度变化越大,说明它受到的合外力越大13、人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,就能跳离地面,人能跳起离开地面的原因是:A.人除了受到地面的弹力外,还受到一个向上的力B.地面对人的支持力大于人受到的重力C.地面对人的支持力大于人对地面的压力D.人对地面的压力和地面对人的支持力是一对平衡力14、关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( )A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零C.物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零15、某人站在地面上,先将两腿弯曲,再用力蹬地,向上跳离地面。
高中物理牛顿第二定律经典例题
牛顿第二运动定律(一)【例1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是:A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大,后减小D、物体在B点时,所受合力为零的对应关系,弹簧这种【解析】本题主要研究a与F合特殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的运动性质。
对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物体正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之=0,由A→C的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体间的C位置,此时F合做a减小的变加速直线运动。
在C位置mg=kx c,a=0,物体速度达最大。
由C→B的过程中,由于mg<kx2,a=kx2/m-g,物体做a增加的减速直线运动。
同理,当物体从B→A时,可以分析B→C做加速度度越来越小的变加速直线运动;从C→A做加速度越来越大的减速直线运动。
C正确。
例2如图3-10所示,在原来静止的木箱内,放有A物体,A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止,现突然发现A被弹簧拉动,则木箱的运动情况可能是A、加速下降B、减速上升肥C、匀速向右运动D、加速向左运动【解析】木箱未运动前,A物体处于受力平衡状态,受力情况为:重力mg,箱底的支持力N,弹簧拉力F和最大的静摩擦力f m(向左)由平衡条件知:N=mg F=f m。
由于发现A弹簧向右拉动(已知),可能有两种原因,一种是由A向右被拉动推知,F>f m′,(新情况下的最大静摩擦力),可见f m>f m′即是最大静摩擦力减小了,由f m=μN知正压力N减小了,即发生了失重现象,故物体运动的加速度必然竖直向下,所以木箱的运动情况可能是加速下降或减速上升,故A、B正确。
另一种原因是木箱向左加速运动,由于惯性原因,木块必然向中滑动,故D正确。
2018届高中物理牛顿第二定律_练习(9) 含答案
牛顿第二定律课后练习(9)1.一小球从A点由静止开始做匀变速直线运动,若到达B点时速度为v,到达C点时速度为2v,则AB∶BC等于A.1∶1 B。
1∶2 C。
1∶3 D.1∶4 2.放在光滑水平面上的物体,在水平拉力F的作用下以加速度a 运动,现将拉力F改为2F(仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为a′.则[ ]A.a′=aB.a<a′<2aC.a′=2aD.a′>2a3.假设洒水车的牵引力不变,且所受阻力与车重成正比,未洒水时该车匀速直线行驶,某时刻开始洒水,它的运动情况将是( )A.做变加速直线运动B.做初速度不等于零的匀加速直线运动C.做匀减速直线运动D.继续保持匀速直线运动4.木块在沿倾角为30°的斜面下滑时,加速度的大小为4m/s2。
现给木块一初速度使它沿斜面上滑,则它的加速度大小为________m/s2,此木块所受的摩擦力与重力之比为_____。
5.根据牛顿运动定律,以下说法中正确的是()A.人只有在静止的车厢内,竖直向上高高跳起后,才会落在车厢的原来位置B.人在沿直线匀速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在原来位置C.人在沿直线加速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方D.人在沿直线减速前进的车厢内,竖直向上高高跳起后,将落在起跳点的后方6.一辆空车和一辆满载货物的同型号汽车,在同一路面上以相同的速度向同一方向行驶。
两辆汽车同时紧急刹车后(即车轮不滚动只滑动),以下说法正确的是( )A.满载货物的汽车由于惯性大,滑行距离较大B.满载货物的汽车由于受的摩擦力较大,滑行距离较小C.两辆汽车滑行的距离相同D.满载货物的汽车比空车先停下来7.自由下落的钢球和塑料球,下落过程中( )A.钢球加速度大B.塑料球加速度大C.两个小球加速度相同D.无法比较二者加速度的大小8.物体(质点)在几个力作用下做匀速直线运动,今将一个力撤掉,关于质点运动的说法正确的是()A.物体做曲线运动B.物体可能做匀速直线运动C.物体一定做变速直线运动D.物体一定做匀变速运动9.以初速度V0竖直向上抛出一小球,如果小球运动过程中所受空气阻力大小不变,下列说法中正确的是()A.物体在上升过程中受到的合力小于物体下降过程中受到的合力B.物体在上升过程中受到的合力大于物体下降过程中受到的合力C.物体达到最高点瞬间速度为0,合力为0D.物体在上升和下降过程中受到的合力大小不变10.质量m=1 kg的物体在光滑平面上运动,初速度大小为2 m/s.在物体运动的直线上施以一个水平恒力,经过t=1 s,速度大小变为4 m/s,则这个力的大小可能是( )。
物理牛顿运动定律题20套(带答案)
物理牛顿运动定律题20套(带答案)一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律1.质量为2kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的图象如图所示取m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数;(2)水平推力F的大小;(3)s内物体运动位移的大小.【答案】(1)0.2;(2)5.6N;(3)56m。
【解析】【分析】【详解】(1)由题意可知,由v-t图像可知,物体在4~6s内加速度:物体在4~6s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:联立解得:μ=0.2(2)由v-t图像可知:物体在0~4s内加速度:又由题意可知:物体在0~4s内受力如图所示根据牛顿第二定律有:代入数据得:F=5.6N(3)物体在0~14s内的位移大小在数值上为图像和时间轴包围的面积,则有:【点睛】在一个题目之中,可能某个过程是根据受力情况求运动情况,另一个过程是根据运动情况分析受力情况;或者同一个过程运动情况和受力情况同时分析,因此在解题过程中要灵活处理.在这类问题时,加速度是联系运动和力的纽带、桥梁.2.如图所示,在光滑水平面上有一段质量不计,长为6m 的绸带,在绸带的中点放有两个紧靠着可视为质点的小滑块A 、B ,现同时对A 、B 两滑块施加方向相反,大小均为F=12N 的水平拉力,并开始计时.已知A 滑块的质量mA=2kg ,B 滑块的质量mB=4kg ,A 、B 滑块与绸带之间的动摩擦因素均为μ=0.5,A 、B 两滑块与绸带之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计绸带的伸长,求:(1)t=0时刻,A 、B 两滑块加速度的大小; (2)0到3s 时间内,滑块与绸带摩擦产生的热量.【答案】(1)22121,0.5m ma a ss ==;(2)30J【解析】 【详解】(1)A 滑块在绸带上水平向右滑动,受到的滑动摩擦力为A f ,水平运动,则竖直方向平衡:A N mg =,A A f N =;解得:A f mg μ= ——① A 滑块在绸带上水平向右滑动,0时刻的加速度为1a , 由牛顿第二定律得:1A A F f m a -=——② B 滑块和绸带一起向左滑动,0时刻的加速度为2a 由牛顿第二定律得:2B B F f m a -=——③;联立①②③解得:211m /s a =,220.5m /s a =;(2)A 滑块经t 滑离绸带,此时A B 、滑块发生的位移分别为1x 和2x1221122221212L x x x a t x a t ⎧+=⎪⎪⎪=⎨⎪⎪=⎪⎩代入数据解得:12m x =,21m x =,2s t =2秒时A 滑块离开绸带,离开绸带后A 在光滑水平面上运动,B 和绸带也在光滑水平面上运动,不产生热量,3秒时间内因摩擦产生的热量为:()12A Q f x x =+ 代入数据解得:30J Q =.3.在机场可以看到用于传送行李的传送带,行李随传送带一起前进运动。
精准备考(第18期)——牛顿第二定律的内容及简单应用-2023届高考真题分类整合与培优强基试题精选
精准备考(第18期)——牛顿第二定律的内容及简单应用一、真题精选(高考必备)1.(2021·海南·高考真题)公元前4世纪末,我国的《墨经》中提到“力,形之所以奋也”,意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。
力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示,正确的是( )A .1kg m s -⋅⋅B .2kg m s -⋅⋅C .2Pa m ⋅D .1J m -⋅ 2.(2012·海南·高考真题)根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是A .物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B .物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C .物体加速度的大小跟它所受作用力中任一个的大小成正比D .当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比3.(2013·全国·高考真题)一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a 表示物块的加速度大小,F 表示水平拉力的大小.能正确描述F 与a 之间的关系的图像是A .B .C .D . 4.(2015·上海·高考真题)如图,鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是A .1FB .2FC .3FD .4F 5.(2009·广东·高考真题)搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车,当力沿斜面向上,大小为F 时,物体的加速度为1a ;若保持力的方向不变,大小变为2F 时,物体的加速度为2a ,则A .12a a =B .1212a a a <<C .212a a =D .212a a >6.(2009·广东·高考真题)建筑工人用图示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0kg 的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg 的建筑材料以0.500m /s 2的加速度拉升,忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g 取10m /s 2.)A .510 NB .490 NC .890 ND .910 N7.(2021·北京·高考真题)某同学使用轻弹簧、直尺钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。
高中物理-专题3.2 牛顿第二定律(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练第三部分 牛顿运动定律 专题3.2.牛顿第二定律一.选择题1.(2020安徽合肥一模)如图所示,轻弹簧的一端固定在地面上,另一端固定一质量不为零的托盘,在托盘上放置一小物块,系统静止时弹簧顶端位于B 点(未标出)。
现对小物块施加以竖直向上的力F ,小物块由静止开始做匀加速直线运动。
以弹簧处于原长时,其顶端所在的位置为坐标原点,竖直向下为正方向,建立坐标轴。
在物块与托盘脱离前,下列能正确反映力F 的大小随小物块位置坐标x 变化的图像是【参考答案】B【名师解析】根据ma mg -kx F =+,有kx -mg ma F +=,可知F 随着x 增大而减小;当F=m (a+g )时,物块与弹簧脱离,故选B 。
2. (2020山东模拟2)如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A 和B 紧挨着匀速下滑,A 与B 的接触面光滑。
已知A 与斜面之间的动摩擦因数是B 与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾角为α。
B 与斜面之间的动摩擦因数是( )A. tan αB. cot αC.2tan 3α D.2cot 3α 【参考答案】C【名师解析】 B 与斜面之间的动摩擦因数是μ,则A 与斜面之间的动摩擦因数是2μ,对AB 的整体,2cos cos 2sin mg mg mg μαμαα+=,解得2tan 3μα=,故选C. 3.(2020江苏高考仿真模拟2)如图所示,在离水平地面高为221gt h =上方A 处有一小球,在竖直向上的恒力F 作用下由静止开始竖直向上运动,经过时间t 到达B 点后立即撤去力F ,再经过时间为2t 小球恰好落到地面。
已知重力加速度为g ,忽略空气阻力,可求得小球的质量为 ( ) A .g F83 B .g F2C .g F 85 D .gF 【参考答案】C【名师解析】小球在恒力F 作用下做初速度为零的匀加速直线运动,设加速度为a ,经过时间t 到达B 点,上升的高度为1h ,速度为1v ,则应有2121at h =,at v =1。
人教版高中物理必修第一册精品课件 分层作业 第四章 03-3.牛顿第二定律
(2)人所受支持力的大小。
03 C级 学科素养培优练
(3)若汽车正在行驶,且此时A对C的支持力恰好为0,求此时汽车的加速度大小。
第四章
3.牛顿第二定律
ห้องสมุดไป่ตู้
1 A级 必备知识基础练 2 B级 关键能力提升练 3 C级 学科素养培优练
01 A级 必备知识基础练
一、对牛顿第二定律的理解
1.[2024南通期中]关于速度和加速度的认识,下列说法正确的是( D ) A.加速度减小的运动一定是减速运动 B.加速度增大的运动一定是加速运动 C.加速度的大小与速度的变化量成正比 D.加速度与速度没有必然关系,加速度由物体的受力和质量决定
2.[2023南通大学附属中学期中]水平桌面上静止放置一个物块,则下列说法正确的是 (A )
C
二、牛顿第二定律的简单应用
A
D B
02 B级 关键能力提升练
D
(1)求物体沿斜面下滑过程中的加速度;
(2)若给物体一个初速度,使之沿斜面上滑,求上滑的加速度。
(1)人在加速上升过程中受到的摩擦力的大小与方向;
高中物理牛顿第二定律计算题专题训练含答案
高中物理牛顿第二定律计算题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、计算题(共20题)1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s.(1)求列车的加速度大小.(2)若列车的质量是1.0×106kg,机车对列车的牵引力是1.5×105N,求列车在运动中所受的阻力大小.2、如图所示,质量为m的摆球A悬挂在车架上,求在上述各种情况下,摆线与竖直方向的夹角a和线中的张力T:(1)小车沿水平方向做匀速运动。
(2)小车沿水平方向做加速度为a的运动。
3、质量为2Kg的质点同时受到相互垂直的两个力F1、F2的作用,如图所示,其中F1=3N,F2=4N ,求质点的加速度大小和方向。
4、直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火,悬挂着m=500 kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1=45°。
直升机取水后飞往火场,加速度沿水平方向,大小稳定在a=1.5 m/s2时,悬索与竖直方向的夹角θ2=14°。
如果空气阻力大小不变,且忽略悬索的质量,试求空气阻力f和水箱中水的质量M。
(sin14°=0.242;cos14°=0.970)5、如图所示,质量为M=4kg底座A上装有长杆,杆长为1.5m,杆上有质量为m=1kg的小环,当小环从底座底部以初速度竖直向上飞起时,恰好能冲到长杆顶端,然后重新落回,小环在上升和下降过程中,受到长杆的摩擦力大小不变,在此过程中底座始终保持静止。
(g=10m/s2)求:(1)小环上升过程中的加速度(2)小环受到的摩擦力大小(3)小环在下降过程中,底座对地面的压力。
6、一个质量为0.2 kg的小球用细线吊在倾角θ=53°的斜面顶端,如图,斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计摩擦,当斜面以10 m/s2的加速度向右做加速运动时,求绳的拉力及斜面对小球的弹力.(计算时)7、如图所示,轻绳的一端系在地上,另一端系着氢气球,氢气球重20 N,空气对它的浮力恒为30 N,由于受恒定水平风力作用,使系氢气球的轻绳和地面成53°角,(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。
高中物理牛顿运动定律练习题(含解析)
高中物理牛顿运动定律练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.关于电流,下列说法中正确的是( )A .电流跟通过截面的电荷量成正比,跟所用时间成反比B .单位时间内通过导体截面的电量越多,导体中的电流越大C .电流是一个矢量,其方向就是正电荷定向移动的方向D .国际单位制中,其单位“安培”是导出单位2.2000年国际乒联将兵乓球由小球改为大球,改变前直径是0.038m ,质量是2.50g ;改变后直径是0.040m ,质量是2.70g 。
对此,下列说法正确的是( )A .球的直径大了,所以惯性大了,球的运动状态更难改变B .球的质量大了,所以惯性大了,球的运动状态更难改变C .球的直径大了,所以惯性大了,球的运动状态更容易改变D .球的质量大了,所以惯性大了,球的运动状态更容易改变3.在物理学的探索和发现过程中常用一些方法来研究物理问题和物理过程,下列说法错误的是( )A .在伽利略研究运动和力的关系时,采用了实验和逻辑推理相结合的研究方法B .在推导匀变速直线运动位移公式时,把整个运动过程划分成很多小段,每一小段近似看作匀速直线运动,再把各小段位移相加,这里运用了理想化模型法C .在不需要考虑物体本身的大小和形状时用质点来代替物体,运用了理想化模型法D .比值定义包含“比较”的思想,例如,在电场强度的概念建立过程中,比较的是相同的电荷量的试探电荷受静电力的大小4.下列说法中正确的是( )A .物体做自由落体运动时没有惯性B .物体速度小时惯性小,速度大时惯性大C .汽车匀速行驶时没有惯性,刹车或启动时才有惯性D .惯性是物体本身的属性,无论物体处于何种运动状态,都具有惯性5.如图所示,质量为10kg 的物体A 拴在一个被水平拉伸的弹簧一端,弹簧的拉力为6N 时,物体处于静止状态。
若小车以20.8m /s 的加速度向右加速运动(取210m /s g ),则( )A .物体A 受到的弹簧拉力不变B .物体相对小车向左运动C .物体A 相对小车向右运动D .物体A 受到的摩擦力增大6.下列说法中错误的是( ) A .沿着一条直线且加速度存在且不变的运动,叫做匀变速直线运动B .为了探究弹簧弹性势能的表达式,把拉伸弹簧的过程分为很多小段,拉力在每一小段可以认为是恒力,用各小段做功的代数和代表弹力在整个过程所做的功,物理学中把这种研究方法叫做微元法C .从牛顿第一定律我们得知,物体都要保持它们原来的匀速直线运动或静止的状态,或者说,它们都具有抵抗运动状态变化的“本领”D .比值定义法是一种定义物理量的方法,即用两个已知物理量的比值表示一个新的物理量,如电容的定义式Q C U=,表示C 与Q 成正比,与U 成反比,这就是比值定义的特点7.一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶。
高中物理经典:牛顿第二定律 经典例题
牛顿第二定律授课内容:例题1、一个空心小球从距离地面16m的高处由静止开始落下,经2s小球落地,已知球的质量为0.4kg,求它下落过程中所受空气阻力多大?(g=10m/s2)例题2、质量为10kg的物体放在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,如果用大小40N,方向斜向上与水平方向的夹角为37°的恒力作用,使物体沿水平面向右运动,求(1)物体运动的加速度大小;(2)若物体由静止开始运动,需要多长时间速度达到8.4m/s,物体的位移多大?例题3、如图所示,质量为m=10kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面之间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体产生的加速度为: ( )A. 0B. 4m/s2 , 水平向右C. 2m/s2 , 水平向左D. 2m/s2 , 水平向右例题4、一根质量不计的弹簧上端固定,下端挂一重物,平衡时弹簧伸长了4㎝。
再将重物向下拉1㎝,然后放手,则在刚释放瞬间,重物的重力加速度和速度的情况是()A、a=g/4向上,v=0;B、a=g/4向上,v向上;C、a=g向上,v向上;D、a=5g/4向上,v=0。
例题5、一木块在倾角为37°的斜面上, g=10m/s2。
(1)若斜面光滑,求木块下滑时加速度大小;(2)若斜面粗糙,木块与斜面间的动摩擦因数为0.2,则当木块以某一初速度下滑时,其加速度的大小;(3)若斜面粗糙,木块与斜面间的动摩擦因数为0.2,则当木块以某一初速度上滑时,其加速度的大小。
(4)若斜面粗糙,木块与斜面间的动摩擦因数为0.2,木块质量为3Kg,木块受到沿斜面向上的大小为25.8N的推力作用,则木块由静止开始运动的加速度大小为多少?知识的力量Tel:页眉页脚双击鼠标左键删除。
最新高中物理牛顿第二定律经典例题
最新高中物理牛顿第二定律经典例题高中物理牛顿第二定律经典例题篇一高一物理牛顿第二定律【1】关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是(d)a.物体运动的速率不变,其运动状态就不变b.物体运动的加速度不变,其运动状态就不变c.物体运动状态的改变包括两种情况:一是由静止到运动,二是由运动到静止d.物体的运动速度不变,我们就说它的运动状态不变【2】关于运动和力,正确的说法是(d)a.物体速度为零时,合外力一定为零b.物体作曲线运动,合外力一定是变力c.物体作直线运动,合外力一定是恒力d.物体作匀速运动,合外力一定为零【3】在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图所示.则地面对三角形滑块(b)a.有摩擦力作用,方向向右b.有摩擦力作用,方向向左c.没有摩擦力作用d.条件不足,无法判断【4】设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度υ成正比.则雨滴的运动情况是(bd)a.先加速后减速,最后静止b.先加速后匀速c.先加速后减速直至匀速d.加速度逐渐减小到零【5】a、b两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量ma>mb,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离sa与sb相比为(a)a.sa = sbb.sa sbc.sa sbd.无法确定【6】一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力f的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则(ac)a.物体始终向西运动b.物体先向西运动后向东运动b.物体的加速度先增大后减小d.物体的速度先增大后减小【7】质量是60kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(g=10m/s2)(1)升降机匀速上升;(2)升降机以4m/s2的加速度匀加速上升;(3)升降机以5m/s2的加速度匀加速下降。
高中物理牛顿第二定律经典例题篇二【例1】一物体放在光滑水平面上,初速为零,先对物体施加一向东恒力f,历时1s;随即把此力改为向西,大小不变,历时1s;接着又把此力改为向东,大小不变,历时1s;如此反复,只改变力的方向,共历时1min,在此1min内()a.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末静止于初始位置之东b.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末静止于初始位置c.物体时而向东运动,时而向西运动,在1min末继续向东运动d.物体一直向东运动,从不向西运动,在1min末静止于初始位置之东【例2】如图3-1-2所示,质量为m的小球与细线和轻弹簧连接后被悬挂起来,静止平衡时ac和bc与过c的竖直线的夹角都是600,求:(1)剪断ac线瞬间小球的加速度;(2)剪断b处弹簧的瞬间小球的加速度.【例3】如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上。
高中物理牛顿第二定律综合题专题训练含答案
高中物理牛顿第二定律综合题专题训练含答案姓名:__________ 班级:__________考号:__________一、综合题(共4题)1、如图所示,PQ为一固定水平放置的光滑细长杆,质量均为m的两小球A、B穿于其上,两球被穿于杆上的轻弹簧相连.在A、B两球上还系有长度为2L的轻线,在轻线中间系有质量不计的光滑定滑轮E, C、D球质量分别为m和2m,用轻绳连接并跨过定滑轮。
释放C、D后,当C、D球运动时轻弹簧长度也为L,已知劲度系数为K,(弹簧在弹性限度内,重力加速度为g)求(1)C、D球运动时,连接C、D的轻绳中张力T大小(2)求细杆对A球的弹力FA(3)求弹簧的原始长度?2、如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物体A、B,它们的质量分别为m A、m B,弹簧的劲度系数为k,C 为一固定挡板,系统处于静止状态。
现开始用一恒力F 沿斜面方向拉物块A 使之向上运动,当物块B 刚要离开C 时,(1)物块A的加速度大小;(2)从开始到此时物块A的位移大小。
(已知重力加速度为g)3、低空跳伞是一种极限运动,人在空中降落过程中所受空气阻力随下落速度的增大而增大,而且速度越大空气阻力增大得越快。
一名质量为70kg的跳伞运动员背有质量为10kg的伞包从某高层建筑顶层跳下,且一直沿竖直方向下落,其整个运动过程的v-t图象如图所示。
已知2.0s末的速度为18m/s,10s末拉开绳索开启降落伞,在触地前人已经做匀速运动,16.2s时双脚已稳稳地站立在地面上。
g取10m/s2,请根据此图象估算:(1)起跳后2s内运动员(包括其随身携带的全部装备)所受平均阻力的大小;(2)运动员从脚触地到最后速度减为零的过程中,若不计伞的质量及此过程中的空气阻力,则运动员所需承受地面的平均冲击力多大;(3)开伞前空气阻力对跳伞运动员(包括其随身携带的全部装备)所做的功。
4、图甲所示,质量为m=1kg的物体置于倾角为=37°的固定斜面上,(斜面足够长),对物体施加平行于斜面向上的恒力F,作用时间时撤去拉力,物体运动的部分v-t图像如图乙所示,取,sin37°=0.6,cos37°=0.8,试求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数和拉力F的大小;(2)t=6s时物体的速度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
勇新教育培训学校资料
高中物理第二定律基础练习题一
姓名:_______________班级:_______________考号:_______________
一、实验,探究题
(每空? 分,共? 分)
1、某实验小组利用带滑轮的长木板、打点计时器、小车等器材进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,测得小车的加速度a 和拉力
F 的数据如下表所示
①根据表中数据在图中做出a ―F 图线
②由图线可求出小车所受阻力为 .
③由图线可求得小车的质量为 .
二、多项选择
(每空? 分,共? 分)
2、物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上合外力的方向之间的关系是
A.速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的
B.速度方向可与加速度成任何夹角,但加速度方向总是与合外力的方向相同
C.速度方向总是与合外力方向相同,而加速度方向可能与速度方向相同,也可能不相同
D.速度方向总是与加速度方向相同,而速度方向可能与合外力方向相同,也可能不相同
3、物体A、B质量分别为m A和m B,都静止在同一水平面上,与水平面的动摩擦因数分别为m A和m B,现用平行于水平面的可变力F分别拉物体A、B,二者所得加速度a和F的关系图线分别如图所示,当F=F0时,A、B都能匀速运动,则可知
A.m A=m B,m A<m B B.m A>m B, m A<m B
C.m A m A>m B m B D.m A m A<m B m B
4、下列对牛顿第二定律表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是
A.由F=ma可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比
B.由m=F/a可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动加速度成反比
C.由m=F/a可知,物体的加速度与所受合外力成正比,与其质量成反比
D.以上说法都不正确
5、如图所示,在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F,使物体以加速度竖直向上做匀加速运动,若不计阻力,下面说法正确的有
A.若拉力改为2F,物体加速度为2
B.若质量改为m/2,物体加速度为2
C.若质量改为2m,物体加速度为/2
D.若质量改为m/2,拉力改为F/2,物体加速度不变
6、质量为m的物体放在粗糙的水平面上,受到一个水平方向的恒力F作用而运动,在运动过程中,该物体的加速度a的大小
A.与物体运动速度大小无关
B.与恒力F成正比
C.与物体运动的位移大小无关
D.与物体运动的时间无关
7、小车上固定一变成角的曲杆,杆的另一端固定一个质量为m的小球,当车在水平面上向右运动时,杆对小球的力
A.一定沿杆向
上
B.可能水平向右
C.一定竖直向上 D.可能不沿杆
8、如图所示是在验证牛顿第二定律实验中,根据实验数据描绘出三条a-F图象,下列说法中正确的
是(填字母代号)
A.三条倾直斜线所对应的小车和砝码的总质量相同
B.三条倾直斜线所对应的小车和砝码的总质量不同
C.直线1对应的小车和砝码的总质量最大
D.直线3对应的小车和砝码的总质量最大
9、关于牛顿第二定律,正确的说法是( ).【1】
(A)物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比
(B)加速度的方向一定与合外力的方向一致
(C)物体的加速度跟物体所受的合外力成正比,跟物体的质量成反比
(D)由于加速度跟合外力成正比,整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍
三、填空题
(每空? 分,共? 分)
10、在验证牛顿第二定律的实验中,测量长度的工具是____,精度是___mm ;测量时间的工具是____ ;测量质量的工具是____.
11、一物体置于光滑水平面上,受6N 水平拉力作用,从静止出发经过2s 速度增加到24m/s ,则此物体的质量为 kg.
12、有一个恒力能使质量为m 1的物体获得3m/s 2的加速度,如将其作用在质量为m 2的物体上能产生1.5m/s 2的加速度.若将m 1和m 2合为一体,该力能使它们产生的加速度是 m/s 2
13、如图9所示,物体A 放在物体B 上,物体B 放在光滑的水平面上,已知M A =2kg 、M B =6kg ,A 、B 间的最大静摩擦力为8N ,则当F=16N 时,B 的加速度为________m/s 2,为使A 、B 不发生相对滑动,F 的最大值为__________N.
四、计算题
(每空? 分,共? 分)
14、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s 内速度由5.0m /s 增加到15.0m /s.
(1)求列车的加速度大小.
(2)若列车的质量是1.0×106kg ,机车对列车的牵引力是1.5×105
N ,求列车在运动中所受的阻力大小. 五、选择题
(每空? 分,共? 分)
15、质量为M 的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F 的水平恒力拉木块,其加速度为a.当拉力方向不变,大小变为2F 时,木块的加速度为a '
,则
A.a'=a B.a'<2a C.a'>2a D.a'=2a
16、由F=ma可知()
A.物体质量和加速度成反比
B.物体加速度的方向与物体受到的合外力方向一致
C.F可以是物体所受的某一个力
D.因为有加速度才有力
17、下列关于力和运动关系的说法中,正确的
是()
A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现
B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的
C.物体所受合外力为零,则速度一定为零,物体所受合外力不为零,则速度也一定不为零
D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为0,物体所受的合外力为0时,速度却可以最大
18、静止在光滑水平面上的物体,开始受到水平拉力作用的瞬间()
A.立即获得加速度,同时获得速度
B.立即获得加速度,但速度还是零
C.立即获得速度,但加速度为零
D.由于受力时间极短,加速度和速度都为零
19、如图B-2所示:在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的滑动摩擦因数为μ,要使物体不至于下滑,车厢至少应该以多大的加速度前进()
A. B.gμ C. D.g
20、合外力使一个质量是0.5kg的物体A以4m/s2的加速度前进,若这个合外力使物体B产生2.5m/s2的加速度,那么物体B的质量是______kg
参考答案
一、实验,探究题
1、①略②0.10N(0.09~0.11) ③1.0K g
二、多项选择
2、B
3、B
4、C
5、D
6、ACD
7、D
8、BD
9、BC
三、填空题
10、刻度尺;1mm;秒表;天平
11、0.5
12、1m/s2
【试题分析】
以m1为研究对象,有F=m1a1;以m2为研究对象,有F=m2a2;以m1、m2整体为研究对象,有F=(m1+m2)a. 由以上三式
解得m1、m2整体的加速度a==m/s2=1m/s2.
13、2;32
【试题分析】
四、计算题
14、解:(1)根据
代入数据得a=0.1m/s2
(2)设列车在运动中所受的阻力大小为f
由牛顿第二定律 F合=F牵-f=ma
代入数据解得f=5.0×104N
五、选择题
15、C
16、B
【试题分析】
17、D
【试题分析】
18、B
【试题分析】
A
19、
20、0.8。