02牛顿定律习题解答 2

1.下列四种说法中，正确的为：（ )

A. 物体在恒力作用下,不可能作曲线运动;

B. 物体在变力作用下,不可能作曲线运动；

C. 物体在垂直于速度方向，且大小不变的力作用下作匀速圆周运动;

D. 物体在不垂直于速度方向的力作用下,不可能作圆周运动;

解：答案是Ｃ。

２．关于惯性有下面四种说法,正确的为：（ )

A. 物体静止或作匀速运动时才具有惯性;

B. 物体受力作变速运动时才具有惯性;

C. 物体受力作变速运动时才没有惯性；

D. 惯性是物体的一种固有属性，在任何情况下物体均有惯性。

解：答案是D 。

3．在足够长的管中装有粘滞液体，放入钢球由静止开始向下运动，下列说法中

正确的是：（ ）

A. 钢球运动越来越慢,最后静止不动；

B. 钢球运动越来越慢，最后达到稳定的速度;

C. 钢球运动越来越快,一直无限制地增加；

D. 钢球运动越来越快,最后达到稳定的速度。

解:答案是D 。

4.一人肩扛一重量为P 的米袋从高台上往下跳，当其在空中运动时,米袋作用在

他肩上的力应为：（ ）

Ａ. 0 B. Ｐ /4 Ｃ. P

D ． P ／2

解:答案是Ａ。

简要提示:米袋和人具有相同的加速度,因此米袋作用在他肩上的力应为0。

5．质量分别为m 1 和m 2 的两滑块

A 和

B 通过一轻弹簧水平连结后置于

水平桌面上,滑块与桌面间的滑动摩

擦系数均为μ ，系统在水平拉力F 作

用下匀速运动,如图所示.如突然撤消拉力，则刚撤消后瞬间，二者的加速

度ａA 和a B 分别为

Ａ. a A = 0,a B ＝ 0; B. ａＡ > ０,a B < 0；

C. a A < 0,ａB ＞ 0

D. a A < 0，a B = 0 。

解：答案是D 。

简要提示：水平拉力刚撤消的瞬间,滑块A 受到的合力为弹力和滑动摩擦力,均

指向负x 方向,滑块Ｂ受到的合力仍然为零。

6. 质量为ｍ的物体最初位于x 0处,在力F = - k /x ２作用下由静止开始沿直线运

动，k 为一常数，则物体在任一位置ｘ处的速度应为（

)

选择题5图

A.)11(0x x m k -

B.)11(20x x m k - Ｃ.

)11(30x x m k - Ｄ.)11(0

x x m k - 解：答案是B 。

简要提示: 2

1d d d d x m k x t a -===v v v x x m k x x d )1(d 200⎰⎰-=v v v )11(210

2x x m k -=v ， 所以 )11(20x x m k -=

v 。 7. 一质量为m 的物体在t = 0时下落,受到重力和正比于其速度（相对于空气)的空气阻力作用，已知相对固定在地面上的坐标系来说，其运动方程为v v b mg t

m -=d d ,则相对于以垂直向上速度v ０运动的另一运动坐标系（用＇表示)来说，运动方程变为:( ）

A. 'd 'd v v b mg t

m --= B ． ')(d 'd 0 v v v b g m t m --= C ． )'()d 'd (00 v v v v +--=-b mg t m D. )'(d 'd 0

v v v --=b mg t

m 解:答案是Ｄ。

简要提示:两个坐标系中的速度具有关系:ｖ = v 0 ＋ v '，ｖ和v ＇垂直向下，ｖ

0垂直向上,因此v = v ＇ -ｖ0。将上述v 代入运动方程v v b mg t

m -=d d ，得到： )'(d 'd 0

v v v --=b mg t

m 8. 两个物体A 和B 用细线连结跨过电梯内的一个无摩擦的轻定滑轮。已知物体A 的质量为物体B 的质量的2倍,则当两物体相对电梯静止时，电梯的运动加速度为：

( )

A. 大小为ｇ,方向向上

B. 大小为g ，方向向下

Ｃ. 大小为g /2,方向向上 D. 大小为ｇ/2,方向向下

解:答案是B 。

简要提示:设电梯的加速度为a ,方向向下。以地面为参考系，则物体A 和B 的动力学方程分别为:

ma T mg 22=-

ma T mg =-

两式相减,得：a = ｇ

二 填空题

１. 质量分别为m 1和ｍ２的两木块,用一细绳拉紧，沿一倾角为θ 且固定的斜面下滑，如图所示，m １和m 2与斜面间的滑动摩擦因数分别为μ１和μ２,且μ1<μ2,则下滑过程中m 1的加速度为 ，m 2的加速度为 ，绳中张力为 。

解：答案为：θg m m m μm μθg cos sin 212211++-; θg m m m μm μθg cos sin 2

12211++-；θg m m m )m μ(μcos 2

12122+-。 简要提示：两物体的运动方程分别为：

11111cos sin a m T g m g m =--θμθ

22222cos sin a m g m g m T =-+θμθ

21a a =。

联合求解得到:

θg m m m μm μθg a a cos sin 2

1221121++-==； θg m m m )m μ(μT cos 2

12122+-=。 2. 如图所示，一根轻弹簧的两端分别固连着质量相等的两个物体Ａ和B ,用轻线将它们悬挂起来，在将线烧断的瞬间，物体A 的加速度大小是_____ m ⋅ ｓ–2,物体B 的加速度大小是 m ⋅ ｓ–2

解：答案为:2g ； ０。

简要提示：Ａ物体 ma =ｍg +mg ，∴ a =2g 。

B 物体ma =ｍg -ｍg ,∴ ａ=0。

3. 如图所示，一细线一端系着质量为ｍ的小球，另一端固定于o 点，可在竖直平面上摆动,将小球拉至水平位置后自由释放,当球摆到与铅直线成θ 角的位置时，小球的切向加速度大小为 ；法向加速度大小为 。

解：答案为：g sin θ ； 2ｇ cos θ 。

简要提示:由受力分析得：切向加速度大小ａτ=ｇs ｉｎθ ，

法向加速度大小a ｎ= v 2/l =2g l ｃｏｓθ ／l =2ｇ ｃos θ 。

4. 如图所示,一条重而均匀的钢绳，质量m = 4 kg ，连接两物体，m 1 = 7 kg,m ２ ＝ 5 kg ，现用Ｆ＝200 N 的力向上作用于m 1上,则钢绳中点处的张力为 N 。

解:87.5 N 。

O m 填空题3图 F m 1 m

m 2 填空题4图

填空题1图 μ2

m 1

μ1 θ m 2

填空题2图