牛顿第二定律计算题(难)

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牛顿第二定律难题例题及解答

牛顿第二定律难题例题及解答

1. 在粗糙的水平面上,物体在水平推力的作用下,由静止开始做匀加速直线运动,经过一段时间后,将水平推力逐渐减小到零(物体不停止),那么,在水平推力减小到零的过程中A. 物体的速度逐渐减小,加速度逐渐减小B. 物体的速度逐渐增大,加速度逐渐减小C. 物体的速度先增大后减小,加速度先增大后减小D. 物体的速度先增大后减小,加速度先减小后增大变式1、2. 如下图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m,现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体一直可以运动到B点,如果物体受到的摩擦力恒定,则A. 物体从A到O先加速后减速B. 物体从A到O加速,从O到B减速C. 物体运动到O点时,所受合力为零D. 以上说法都不对变式2、3. 如图所示,固定于水平桌面上的轻弹簧上面放一重物,现用手往下压重物,然后突然松手,在重物脱离弹簧之前,重物的运动为A. 先加速,后减速B. 先加速,后匀速C. 一直加速D. 一直减速问题2:牛顿第二定律的基本应用问题:4. 2003年10月我国成功地发射了载人宇宙飞船,标志着我国的运载火箭技术已跨入世界先进行列,成为第三个实现“飞天”梦想的国家,在某一次火箭发射实验中,若该火箭(连同装载物)的质量,启动后获得的推动力恒为,火箭发射塔高,不计火箭质量的变化和空气的阻力。

(取)求:(1)该火箭启动后获得的加速度。

(2)该火箭启动后脱离发射塔所需要的时间。

5. 如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向角,球和车厢相对静止,球的质量为1kg。

(g取,,)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况。

(2)求悬线对球的拉力。

6. 如图所示,固定在小车上的折杆∠A=,B端固定一个质量为m的小球,若小车向右的加速度为a,则AB杆对小球的作用力F为()A. 当时,,方向沿AB杆B. 当时,,方向沿AB杆C. 无论a取何值,F都等于,方向都沿AB杆D. 无论a取何值,F都等于,方向不一定沿AB杆问题3:整体法和隔离法在牛顿第二定律问题中的应用:7. 一根质量为M的木杆,上端用细线系在天花板上,杆上有一质量为m的小猴,如图所示,若把细线突然剪断,小猴沿杆上爬,并保持与地面的高度不变,求此时木杆下落的加速度。

初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)

初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)

初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)1. 选择题1. 牛顿第二定律是指物体的加速度与作用力的关系。

根据牛顿第二定律,当物体所受的作用力增大时,物体的加速度会:- A. 增大- B. 减小- C. 保持不变- D. 无法确定答案:A.增大2. 一个质量为2千克的物体受到一个作用力2牛顿的作用,求物体的加速度。

- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 4 m/s^2答案:B. 1 m/s^23. 物体的质量为2千克,受到一个作用力4牛顿,求物体的加速度。

- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 4 m/s^2答案:C. 2 m/s^24. 如果一个力为5牛顿的物体所受到的阻力也为5牛顿,那么物体的净加速度是多少?- A. 0 m/s^2- B. 5 m/s^2- C. 10 m/s^2- D. 25 m/s^2答案:A. 0 m/s^25. 物体的质量为6千克,受到一个净作用力36牛顿,求物体的加速度。

- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 6 m/s^2答案:B. 1 m/s^22. 解答题1. 描述一下牛顿第二定律的定义和公式。

答案:牛顿第二定律是指当作用在一个物体上的合力不为零时,物体的加速度与该力成正比,与物体的质量成反比。

其数学公式为F = ma,其中F表示作用在物体上的合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。

2. 如果一个物体的净作用力为零,将会发生什么情况?答案:如果一个物体的净作用力为零,物体将保持静止或保持匀速直线运动。

根据牛顿第一定律(惯性定律),物体在没有外力作用时将保持其状态不变。

以上为初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)的内容。

希望对你的研究有所帮助!参考资料:- 无法确定。

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。

牛顿第二定律计算题(难)

牛顿第二定律计算题(难)
参考答案
1.(1) (2) (3)F=22.4N
【解析】
试题分析:.(1)砝码对纸板的摩擦力
桌面对纸板的摩擦力
解得
(2)设砝码的加速度为 ,纸板的加速度为 ,则
发生相对运动
解得
(3)纸板抽出前,砝码运动的距离
纸板运动的距离
纸板抽出后,砝码在桌面上运动的距离
由题意知
解得
代入数据得F=22.4N。
考点:本题考查牛顿运动定律、匀变速运动的规律。
(1)A、B刚开始运动时各自的加速度分别是多大?
(2)为保证B在滑动过程中不滑出A,初速度v0应满足什么条件?
(3)分别求A、B对地的最大位移.
10.(14分)如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。现将一滑块(可视为质点)从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。已知A点距水平面的高度h=0.8m,B点距C点的距离L=2.0m。(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),求:
(3)自静止开始到上滑至速度为零时,物体通过 的总位移大小
( , )
如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m,M、N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度v0竖直上抛,不计一切阻力,取g=10m/s2.求:
(2)这时该工人对升降机底板的压力是多大?
(3)如果悬挂测力计的悬线突然从A点断开,则此时重物的加速度有何变化?
9.如图所示,长为l的长木板A放在动摩擦因数为μ1的水平地面上,一滑块B(大小可不计)从A的左侧以初速度v0向右滑上木板,滑块与木板间的动摩擦因数为μ2(A与水平地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同).已知A的质量为M=2.0kg,B的质量为m=3.0kg,A的长度为l=3.0m,v0=5m/s,μ1=0.2,μ2=0.4,(g取10m/s2)

牛顿第二定律习题(含答案)

牛顿第二定律习题(含答案)

牛顿第二定律习题一、不定向选择1、下列说法正确的是()A、物体所受合外力减小,速度可能增大B、只要有力作用在物体上,加速度就不为零C、物体所受合外力的大小不变,其加速度也一定不变D、一个物体不论处于什么运动状态,合外力相同,加速度就相同2、一个物体受到的重力10N,将该物体竖直上抛,运动中受到的空气阻力大小恒为2N,则上升、下降过程中的加速度大小之比是()A. 1:1B. 3:2C. 2:3D. 4:13.设洒水车的牵引力不变,所受阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上行驶原来是匀速的,开始洒水后,它的运动情况将是( C )A.继续作匀速运动. B.变为作匀加速运动.C.变为作变加速运动. D.变为作匀减速运动.4.甲车质量是乙车质量的2倍,把它们放在光滑水平面上,用力F作用在静止的甲车上时,得到2m/s2的加速度.若用力F作用在静止的乙车上,经过2s,乙车的速度大小是( D )A.2m/s. B.4m/s.C.6m/s. D.8m/s.5.如果力F在时间t内能使质量m的物体移动距离s,那么( AD )A.相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动2s的距离.B.相同的力在一半时间内使质量是一半的物体移动相同的距离.C.相同的力在两倍时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离.D.一半的力在相同时间内使质量是一半的物体移动相同的距离.6.原来作匀加速直线运动的物体,当它所受的合外力逐渐减小时,则( B )A.它的加速度将减小,速度也减小.B.它的加速度将减小,速度在增加.C.它的加速度和速度都保持不变.D.它的加速度和速度的变化无法确定.二、填空题7、一个物体受到两个互相垂直的外力的作用,已知F1=6N,F2=8N,物体在这两个力的作用下获得的加速度为2.5m/s2,那么这个物体的质量为kg。

8、一个质量为m=2kg的物体,受到F1=6N、F2 =5N、F3 =4N三个力的作用处于静止状态,若将F1撤除,物体的加速度大小为,方向。

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析1.如图,在光滑水平面上有一质量为m1的足够长的木板,其上叠放一质量为m2的木块.假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等.现给木块施加一随时间t增大的水平力F=kt(k是常数),木板和木块加速度的大小分别为a1和a2,下列反映a1和a2变化的图线中正确的是( )【答案】A【解析】解答本题时可按以下思路分析:开始时F较小,两物体一起以相同的加速度运动,当F增大到某一值时,两物体相对滑动,m1水平方向仅受滑动摩擦力作用,加速度不变,m2水平方向所受合力增大,加速度增大,因此两物体加速度变化不同.2.如图,质量m="2" kg的物体静止于水平地面的A处,A、B间距L="20" m.用大小为30 N,沿水平方向的外力拉此物体,经t="2" s拉至B处.(已知cos37°="0.8," sin37°=0.6.取g="10" m/s2)(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ;(2)用大小为30 N,与水平方向成37°的力斜向上拉此物体,使物体从A处由静止开始运动并能到达B处,求该力作用的最短时间t.【答案】(1)0.5 (2)1.03 s【解析】(1)物体做匀加速运动解得:对物体由牛顿第二定律得:F-μmg=ma解得:(2)设F作用的最短时间为t,物体先以大小为a的加速度匀加速时间t,撤去外力后,以大小为a′的加速度匀减速时间t′到达B处,速度恰为0,对物体由牛顿第二定律得:Fcos37°-μ(mg-Fsin37°)=ma解得:由于匀加速阶段的末速度即为匀减速阶段的初速度,因此有:at=a′t′解得:解得:3.如图所示,在高出水平地面h="1.8" m 的光滑平台上放置一质量M="2" kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度l1="0.2" m且表面光滑,左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m="1" kg.B与A左段间动摩擦因数μ=0.4.开始时二者均静止,先对A施加F="20" N 水平向右的恒力,待B脱离A(A尚未露出平台)后,将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x="1.2" m.(取g="10" m/s2)求:(1)B离开平台时的速度vB.(2)B从开始运动到刚脱离A时,B运动的时间tB 和位移xB.(3)A左段的长度l2.【答案】(1)2 m/s (2)0.5 s 0.5 m (3)1.5 m【解析】(1)物块B离开平台后做平抛运动:x=vBth= gt2解之可得vB="2" m/s(2)物块B与A右端接触时处于静止状态,当B与A左端接触时做匀加速直线运动,设加速度为aB,则μmg=maBv B =aBtB又xB = aBtB2解得tB="0.5" s xB="0.5" m(3)A刚开始运动时,A做匀加速直线运动,设加速度为a1,B刚开始运动时,A的速度为v1,加速度为a2,则有F=Ma1v 12=2a1l1F-μmg=Ma2l 2=v1tB+ a2tB2- aBtB2解得l2="1.5" m4.一质点受多个力的作用,处于静止状态,现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。

牛顿第二定律计算题(专题训练)

牛顿第二定律计算题(专题训练)

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1、如图所示,A、B两物体的质量之比为2:1,在平行于固定斜面的推力F的作用下,一起沿斜面向上做匀速直线运动,A、B间轻弹簧的劲度系数为k,斜面的倾角为θ,求下面两种情况下,弹簧的压缩量?(1)斜面光滑;(2)斜面粗糙,A、B与斜面间的摩擦因数都等于μ.2、“辽宁号”航母在某次海试中,歼15舰载机降落着舰后顺利勾上拦阻索,在甲板上滑行s=117m停下。

设舰载机勾上拦阻索后的运动可视为做匀减速直线运动,航母始终保持静止。

已知飞机的质量m=3 x104kg,勾上拦阻索时的速度大小V=78m/s,求:(1)舰载机勾上拦阻索后滑行的时间t;(2)舰载机滑行过程所受的总阻力f。

3、如图甲,在水平地面上,有一个质量为4kg的物体,受到在一个与水平地面成37°的斜向右下方F=50N的推力,由静止开始运动,其速度时间图象如图乙所示. (g=10N/kg , sin370=0.6, cos370=0。

8.)求:(1)物体的加速度大小;(2)物体与地面间的动摩擦因数。

4、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块A、B,它们的质量分别为,弹簧的劲度条数为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.求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d(重力加速度为g)。

5、质量为m=lkg的物体在平行于斜面向上的拉力 F的作用下从斜面底端由静止开始沿斜面向上运动,一段时间后撤去拉力F,其向上运动的v-t图象如图所示,斜面固定不动,与水平地面的夹角()。

《牛顿第二定律》计算题

《牛顿第二定律》计算题

1、如图所示,在光滑的桌面上叠放着一质量为m A 的薄木板A 和质量为m B 的金属块B ,设B 与A 之间的动摩擦因数为μ,最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力,开始时令各物体都处于静止状态。

(1)若用力F 通过轻绳水平作用于B 上(如图①),则要使B 能在A 上滑动,力F 至少大于多少?
(2)若用轻绳一端拉着B 另一端绕过定滑轮与质量为m C 的物块C 相连(如图②),开始时绳被拉直且忽略滑轮质量及轴间的摩擦,则要使B 能在A 上滑动,物块C 的重力G C 至少大于多少?
【试题解析】(1)要使B 能在A 上滑动,就得使A 的加速度a A 大于B 的加速度a B , 即:a A >a B ①
而:a A =B
B m g m F μ- ② a B =A
B m g m μ ③ 由①②③有:F>
A B B A m g m m m μ)(+ (2)要使B 能在A 上滑动,就得使A 的加速度a A 大于B 的加速度a B ,
即:a A >a B ①
而:a A =C
B B
C m m g m g m +-μ ② a B =A
B m g m μ ③ 由①②③有:m
C >
B A B B A m m m m m μμ-+)( 即:G
C >B A B B A m m g m m m μμ-+)(
【试题评析】本题考查的是牛顿第二定律及其临界问题。

这是两个容易混淆的题,很多学生把这两道题答案视为一致,因为都是求使B 能在A 上滑动的最少的力。

但这些同学忽略了力和有质量物体的重力的区别。

故容易犯上述错误。

图②
A
C
图①
2、。

牛顿第二定律的应用——计算题复习(含答案)

牛顿第二定律的应用——计算题复习(含答案)

牛顿第二定律的应用——计算题复习1、如图所示,质量为m=1kg的物体在与水平方向成α=37°的拉力F=10N的作用下,在动摩擦因数为μ=0.5的水平面上由静止开始运动,求:(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)物体的加速度多大?(2)2s末物体的位移多大?(3)2S后撤去F物体还能运动多远?2、静止在水平面上的A、B两个物体通过一根拉直的轻绳相连,如图所示,轻绳长L=1m,能承受最大拉力为8N,A的质量m1=2kg,B的质量m2=8kg,A、B与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,现用一逐渐增大的水平力F作用在B上,使A、B向右运动,当F增大到某一值时,轻绳刚好被拉断(取g=10m/s2).(1) 求绳刚被拉断时F的大小.(2) 若绳刚被拉断时,A、B的速度为2m/s,保持此时F大小不变,当A的速度恰好减为0时,A、B 间距离为多少?3、《地球脉动2》是BBC制作的大型纪录片,该片为了环保采用热气球进行拍摄.若气球在空中停留一段时间后,摄影师扔掉一些压舱物使气球竖直向上做匀加速运动.假设此过程中气球所受空气作用力与停留阶段相等,摄影师在4 s时间内发现气球上升了4 m;然后保持质量不变,通过减小空气作用力使气球速度再上升2 m过程中随时间均匀减小到零.已知气球、座舱、压舱物、摄影器材和人员的总质量为1050 kg,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)匀加速阶段的加速度大小;(2)扔掉的压舱物质量;(3)气球速度均匀减小过程中所受空气作用力的大小.4.如图所示,横截面为直角三角形的物块ABC质量m=10kg,其中∠ABC=37°,AB边靠在竖直墙面上。

现物块在垂直于斜面BC的F=400N的外力作用下,沿墙面向上做匀加速运动,加速度大小a=4.4m/s2.取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:(1)物块对竖直墙面的压力大小;(2)物块与竖直墙面间的动摩擦因数。

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析1.某同学在探究力与物体运动关系的实验中,曾尝试用一质量为m1的弹簧测力计拉动质量为m2的物体向上做匀加速运动,其操作情况如图所示。

如果该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F,则在向上匀加速运动的过程中,弹簧测力计的读数是()。

A.-m2gB.FC.D.【答案】C【解析】该同学对弹簧测力计施加竖直向上的拉力F,由牛顿第二定律,F-(m1+m2)g=(m1+m2)a;设弹簧测力计的读数是F',隔离质量为m2的物体,F'-m2g=m2a;联立解得F'=,选项C正确。

2.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g,则有( )A.B.C.D.【答案】C【解析】抽出木板的瞬间,弹簧的弹力未变,故木块1所受合力仍为零,其加速度为a1=0.对于木块2受弹簧的弹力F1=mg和重力Mg作用,根据牛顿第二定律得因此选项C正确。

3.将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t图象如图所示.以下判断正确的是( )A.前3 s内货物处于超重状态B.最后2 s内货物只受重力作用C.前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同D.第3 s末至第5 s末的过程中,货物的机械能守恒【答案】A、C【解析】由货物运动的v-t图象可知,前3 s内货物向上做匀加速直线运动,货物处于超重状态,A正确;最后2 s内货物向上做匀减速直线运动,加速度为-3 m/s2,说明货物除受重力外,还受其他力的作用,B错误;由平均速度公式得,前3秒内与最后2 s内货物的平均速度都为3 m/s,C对;第3 s末至第5 s末的过程中,货物的速度不变,动能不变,重力势能增加,故机械能增加,D错误.4.图1中,质量为m的物块叠放在质量为2m的足够长的木板上方右侧,木板放在光滑的水平地面上,物块与木板之间的动摩擦因数为μ=0.2.在木板上施加一水平向右的拉力F,在0~3 s内F 的变化如图2所示,图中F以mg为单位,重力加速度g="10" m/s2.整个系统开始时静止.(1)求1 s、1.5 s、2 s、3 s末木板的速度以及 2 s、3 s末物块的速度;(2)在同一坐标系中画出0~3 s内木板和物块的v-t图象,据此求0~3 s内物块相对于木板滑过的距离.【答案】(1)4 m/s 4.5 m/s 4 m/s 4 m/s 4 m/s 4 m/s(2)图见精讲精析 2.25 m【解析】(1)设木板和物块的加速度分别为a和a′,在t时刻木板和物块的速度分别为vt 和v′t,木板和物块之间摩擦力的大小为Ff,依据牛顿第二定律、运动学公式和摩擦力公式得:Ff=ma′①Ff =μmg,当v′t<vt②v′t2=v′t1+a′(t2-t1) ③F-Ff=2ma ④v t2=vt1+a(t2-t1) ⑤结合题给条件得:v 1="4" m/s,v1.5="4.5" m/s,v 2="4" m/s,v2′="4" m/s⑥2 s末木板和物块达到共同速度,此后两物体一起做匀速直线运动,故v3="4" m/s,v3′="4" m/s⑦(2)由上述公式得到物块与木板运动的v-t图象,如图所示.在0~3 s内物块相对于木板的距离Δs 等于木板和物块v-t图线下的面积之差,即图中带阴影的四边形面积,该四边形由两个三角形组成,上面的三角形面积为0.25 m,下面的三角形面积为2 m,因此Δs="2.25" m.5.双星系统由两颗恒星组成,两恒星在相互引力的作用下,分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动。

高三物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

高三物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析

高三物理牛顿第二定律F=ma试题答案及解析1.如图,两根相同的轻质弹簧,沿足够长的光滑斜面放置,下端固定在斜面底部挡板上,斜面固定不动。

质量不同、形状相同的两物块分别置于两弹簧上端。

现用外力作用在物块上,使两弹簧具有相同的压缩量,若撤去外力后,两物块由静止沿斜面向上弹出并离开弹簧,则从撤去外力到物块速度第一次减为零的过程,两物块()A.最大速度相同B.最大加速度相同C.上升的最大高度不同D.重力势能的变化量不同【答案】C【解析】当加速度等于零,即时,速度最大,又两物块的质量不同,故速度最大的位置不同,最大速度也不同,所以A错误;在离开弹簧前加速度先减小后增大,离开弹簧后不变,刚开始运动时,根据牛顿第二定律,弹力相同,质量不同,故加速度不同,离开弹簧后加速度相同,故B错误;根据能量守恒,弹性势能相同,质量不同,故上升的最大高度不同,故C正确;重力势能的变化量等于弹性势能的减少,故是相同的,所以D错误。

【考点】本题考查牛顿第二定律、能量守恒2.如图甲所示,空间存在一范围足够大的垂直于xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B,让质量为m、电量为q(q>0)的粒子从坐标原点O沿xOy平面以不同的初速度大小和方向入射到该磁场中。

不计粒子重力和粒子间的影响。

(1)若粒子以初速度v1沿y轴正向入射,恰好能经过x轴上的A(a,0)点,求v1的大小;(2)已知某一粒子的初速度大小为v(v>v1),为使该粒子仍能经过A(a,0)点,其入射角θ(粒子初速度与x轴正向的夹角)有几个,并求出对应的sinθ值;(3)如图乙所示,若在此空间再加入沿y轴正向、大小为E的匀强电场,一粒子从O点以初速v0沿y轴正向发射。

研究表明:该粒子将在xOy平面内做周期性运动,且在任一时刻,粒子速度的x分量vx与其所在位置的y坐标成正比,比例系数与场强大小E无关。

求该粒子运动过程中的最大速度值vm?【答案】(1)(2)(3)【解析】(1)当粒子沿y轴正向入射,转过半个圆周至A点,半径R1=a/2由运动定律有解得(2)如右图所示,O、A两点处于同一圆周上,且圆心在x=的直线上,半径为R,当给定一个初速率v时,有2个入射角,分别在第1、2象限。

牛顿第二定律临界极值问题

牛顿第二定律临界极值问题

临界极值问题一、选择题1.在如图所示的四幅图中,AB、BC均为轻质杆,各图中杆的A、C端都通过铰链与墙连接,两杆都在B处由铰链相连接.下列关于杆受力的说法正确的是()A.甲图中的AB杆表现为支持力,BC杆表现为拉力B.乙图中的AB杆表现为拉力,BC杆表现为支持力C.丙图中的AB杆、BC杆均表现为拉力D.丁图中的AB杆、BC杆均表现为支持力2.如图所示,A、B是两个完全相同的物块,质量均为m。

用两根等长的轻质绳子系在一起,在结点处施加竖直向上的拉力F,两物块与水平地面之间恰好没有弹力,两物块仍与地面接触,已知重力加速度为g。

下列说法正确的是()A.每根绳子上的张力都等于mgB.拉力F等于2mgC.物块A、B之间没有弹力D.地面对物块A、B的摩擦力大小相等,方向相反3.如图,穿在一根光滑的固定杆上的两个小球A、B连接在一条跨过定滑轮的细绳两端,杆与水平面成θ=37°角,不计所有摩擦.当两球静止时,OA绳与杆的夹角为θ,OB绳沿竖直方向,则球A、B的质量之比为()A.4:3 B.3:4 C.3:5 D.5:84.(多选)如图所示,两个截面半径均为r、质量均为m的半圆柱体A、B放在粗糙水平面上,A、B截面圆心间的距离为L.在A、B上放一个截面半径为r、质量为2m的光滑圆柱体C,A、B、C始终都处于静止状态.则()A.B对地面的压力大小为3mgB.地面对A的作用力沿AC方向C.L越小,A、C间的弹力越小D.L越小,地面对A、B的摩擦力越小5.如图所示是竖直面内一个光滑的圆形框架,AB是它的一条竖直直径,O点为其圆心。

弹簧的一端连在A点,另一端连着一个质量为m的小套环。

换用不同的弹簧,套环可静止于框架上不同的位置,对应的θ角也就会不同。

则在套环从图示位置下移到θ角接近900的过程中,框架对套环的弹力N 和弹簧对套环的弹力F的变化情况是()A. N减小B. N增大C. F减小D. F增大6.半圆柱体P放在粗糙的水平面上,有一挡板MN,其延长线总是过半圆柱体的轴心O,但挡板与半圆柱体不接触,在P和MN之间放有一个光滑均匀的小圆柱体Q,整个装置处于静止状态,如图是这个装置的截面图,若用外力使MN绕O点缓慢地逆时针转动,在Q到达最高位置前,发现P始终保持静止,在此过程中,下列说法中正确的是( )A.MN对Q的弹力大小保持不变B.MN对Q的弹力先增大后减小C.P、Q间的弹力先增大后减小D.P所受桌面的作用力一直增大7. (多选)如图,斜面上放有两个完全相同的物体a 、b ,两物体间用一根细线连接,在细线的中点加一与斜面垂直的拉力F ,使两物体均处于静止状态。

牛顿第二定律练习题较难

牛顿第二定律练习题较难

第三章《相互作用》单元测试题B本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.下列关于力的说法中错误的有()A.力是物体对物体的作用,物体间的作用是相互的,甲物体对乙物体有作用,乙物体肯定对甲物体也有作用B.力是施力物体发出,被受力物体接受的一种特殊物质,力的单位牛顿是度量这种特殊物质多少的国际单位C.物体间的作用是同时发生的,甲物体作用于乙物体的同时,乙物体也对甲物体发生作用D.地球对苹果有重力作用,苹果对地球没有力的作用,所以苹果落到地面上2.如果地面上一切物体受到的重力都消失了,则不可能出现的现象是()A.江河的水不会流动B.鸡毛和铁球都可以悬浮在空中C.天不会下雨D.一切物体的质量都变为零3.均匀长棒一端搁在地面上,另一端用细线系在天花板上,如图所示受力分析示意图中,正确的是()4.假期里,一位同学在厨房里协助妈妈做菜,对菜刀发生了兴趣.他发现菜刀的刀刃前部和后部的厚薄不一样,刀刃前部的顶角小,后部的顶角大(如图所示),他先后做出过几个猜想,其中合理的是()A.刀刃前部和后部厚薄不匀,仅是为了打造方便,外形美观,跟使用功能无关B.在刀背上加上同样的力时,分开其他物体的力跟刀刃厚薄无关C.在刀背上加上同样的压力时,顶角越大,分开其他物体的力越大D.在刀背上加上同样的压力时,顶角越小,分开其他物体的力越大5.(上海交大附中08-09学年高一上学期期末)在5.12汶川大地震的救援行动中,千斤顶发挥了很大作用,如图所示是简式千斤顶,当摇动把手时,螺纹轴就能迫使千斤顶的两臂靠拢,从而将汽车顶起.当车轮刚被顶起时汽车对千斤顶的压力为1.0×105N,此时千斤顶两臂间的夹角为120°,则下列判断正确的是()A.此时两臂受到的压力大小均为1.0×105NB.此时千斤顶对汽车的支持力为1.0×105NC.若继续摇动手把,两臂受到的压力将增大D.若继续摇动手把,两臂受到的压力将减小6.(上海交大附中09-10学年高一上学期期中)如图所示,物块所受重力为10N,放在光滑斜面上由一弹簧秤沿斜面拉住,使它静止.已知弹簧秤读数为6N,则斜面对物块的支持力大小为()A.4N B.8NC.10N D.无法确定7.如图所示容器内盛有水,器壁AB呈倾斜状,有一个小物块P处于图示状态,并保持静止,则该物体受力情况正确的是()A.P可能只受一个力B.P可能只受三个力C.P不可能只受二个力D.P不是受到二个力就是四个力8.一质量为1kg的物块在水平地面上向右滑行,物块与地面间的动摩擦因数为μ=0.2,从t=0时刻开始受到一水平向左的恒定外力F=1N的作用,则反映物块所受摩擦力随时间变化的图象是(取向右为正方向)()9.在一块长木板上放一铁块,当把长木板从水平位置绕一端缓缓抬起时,铁块所受的摩擦力()A.随倾角θ的增大而减小B.在开始滑动前,随θ角的增大而增大,滑动后,随θ角的增大而减小C.在开始滑动前,随θ角的增大而减小,滑动后,随θ角的增大而增大D.在开始滑动前保持不变,滑动后,随θ角的增大而减小10.(福建厦门一中09-10学年高一上学期期中)如图所示,小球用细绳系住放置在倾角为θ的光滑斜面上,当细绳由水平方向逐渐向上偏移时,细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将:()A.N逐渐增大B.N逐渐减小C.F先增大后减小D.F先减小后增大第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题,每小题6分,共18分.把答案直接填在横线上)11.如图所示,有两条黑、白毛巾交替折叠地放在地面上,白毛巾的中部用线与墙壁连接,黑毛巾的中部用线拉住.设线均水平,若每条毛巾的质量均为m,毛巾之间及毛巾与地面之间的摩擦因数为μ.欲将黑、白毛巾分离开来,则将黑毛巾匀速拉出需加的水平力为________.12.用如下图甲所示的装置测定弹簧的劲度系数,被测弹簧一端固定于A点,另一端B用细绳绕过定滑轮挂钩码,旁边竖直固定一最小刻度为mm的刻度尺,当挂两个钩码时,绳上一定点P对应如下图乙刻度ab 虚线,再增加一个钩码后,P点对应如下图乙cd虚线,已知每个钩码质量为50g,重力加速度g=9.8m/s2,则被测弹簧的劲度系数为________N/m.挂三个钩码时弹簧的形变量为______cm.13.在做“探究力的平行四边形定则”实验时:(1)除已有的器材方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔外,还必须有____________和____________.(2)要使每次合力与分力产生相同的效果,必须()A.每次把橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直C.每次准确读出弹簧测力计的示数D.每次记准细绳的方向(3)为了提高实验的准确性,减小误差,实验中应注意些什么?(4)某同学的实验结果如图所示,其中A为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与绳套结点的位置.图中________是力F1与F2的合力的理论值,________是力F1与F2的合力的实验值.通过把________和________进行比较,可以验证平行四边形定则.三、论述、计算题(本题共4小题,共42分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)用绳子将鸟笼挂在一根横梁上,如下图所示.若鸟笼重19.6 N,求绳子OA和OB的拉力各是多大.15.(10分)(上海交大附中08-09学年高一上学期期末)血液是由红血球和血浆组成的悬浮液.将此悬浮液放进竖直的血沉管内,红血球就会在血浆中匀速下沉,下沉的速度大小叫做血沉.在医学上,测定血沉有助于医生对患者的病情作出诊断,并藉此可估测红血球的半径.设某患者的血沉v=10mm/h.如果把红血球近似看作半径为R的小球,且已知它在血浆中下沉时受到的黏滞阻力F f=6πηR v.其中η为一常数,它等于1.8×10-3Pa·s.若血浆的密度为ρ0=1.0×103kg/m3,红血球的密度ρ为1.3×103kg/m3,求:该患者红血球的半径.(球的体积公式为V=4πR3/3)答案:3×10-6m解析:如图所示,红血球在血浆中受到的浮力是F,红血球的重力是G,根据共点力的平衡条件,红血球匀速下降时,有G=F+F f,即4 3πR3·ρg=43πR3ρ0g+6πηR v,R=9ηv2(ρ-ρ0)g.16.(11分)滑板运动是一项非常刺激的水上运动.研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力F N 垂直于板面,大小为k v2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ=37°时(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k=54kg/m,人和滑板的总质量为108kg,试求(重力加速度g取10m/s2,sin37°取35,忽略空气阻力):(1)水平牵引力的大小;(2)滑板的速率.17.(11分)拱券结构是古代人们解决建筑跨度的有效方法,像欧洲古罗马的万神庙、我国古代的赵州桥都是拱券结构的典型建筑.拱券结构的特点是利用石块的楔形结构,将受到的重力和压力分解为向两边的压力,最后由拱券两端的基石来承受(如图甲).现有六块大小、形状、质量都相等的楔块组成一个半圆形实验拱券,如图乙所示.如果每个楔块质量m =3kg,则:(1)六块楔块组成的拱券对一边支撑物的压力是多大?(2)如果在中间两个楔块上加一个向下的50N的压力F,那么其一边相邻的支撑物给予楔块的支持弹力是多大?(g取9.8N/kg)1答案:BD解析:力是一种作用,而不是什么特殊物质.作用是在两个物体之间发生的.2答案:D解析:水往下流是重力作用的结果,鸡毛、铁球、雨滴能向下运动也是重力作用的结果,故A、B、C正确;物体的质量是指物体所含物质的多少,与重力是两个不同的概念.3答案:ACD解析:因为重力mg和地面支持力F N的方向都在竖直方向上,若拉力F在竖直方向上,则地面对木棒就没有摩擦力作用(木棒对地面无相对运动趋势),所以A正确;若拉力F的方向与竖直方向有夹角,则必然在水平方向上有分力,使得木棒相对地面有运动趋势,则木棒将受到地面的静摩擦力F f,且方向与F的水平分力方向相反,才能使木棒在水平方向上所受合力为零,故C、D正确.4答案:D5答案:ABD6答案:B解析:∵G·sinα=6N,∴sinα=35,F=G·cosα=10×45N=8N.7答案:D解析:当F浮=G时,P仅受这两个力;当F浮>G时,P还受垂直AB面的弹力及沿斜面AB 方向的摩擦力共四个力的作用.8答案:A9答案:B解析:木块滑动前所受的静摩擦力随外力的变化而变化,木块滑动后,滑动摩擦力与正压力成正比.10答案:BD11 5μmg12答案:70 2.10解析:对钩码进行受力分析,根据胡克定律,得mg=k·xk=mgx=50×10-3×9.87×10-3N/m=70N/m挂三个钩码时,可列方程(m+m+m)g=kx′x′=3mgk=3×50×10-3×9.870m=2.10×10-2m=2.10cm.13(1)橡皮条三角板(2)A(3)①选用弹性小且适当长的细绳;②橡皮条、细绳和测力计的轴应在同一平面上,且与板面平行贴近等(4)F F′ F F′14解析:以结点O为研究对象,它受到鸟笼的拉力F,以及两段绳子OA和OB的拉力F1、F2,结点O 在这三个力作用下处于静止状态,由二力平衡知,F1、F2的合力F′与F大小相等,方向相反,其中,鸟笼对O点的拉力大小就等于鸟笼所受的重力,即F=G作出力的平行四边形,如图所示,由数学知识得F1=G·cos30°=19.6×0.866 N=16.97 NF2=G·sin30°=19.6×0.5 N=9.8 N绳子OA段的拉力大小是16.97 N,OB段的拉力大小为9.8 N.15解析:如图所示,红血球在血浆中受到的浮力是F,红血球的重力是G,根据共点力的平衡条件,红血球匀速下降时,有G=F+F f,即4 3πR3·ρg=43πR3ρ0g+6πηR v,R=9ηv2(ρ-ρ0)g.g取10m/s2,求得红血球半径R=2.73×10-6m≈3×10-6m.16解析:(1)以滑板和运动员为研究对象,其受力如图所示由共点力平衡条件可得F N cosθ=mg ①F N sinθ=F ②由①、②联立,得F=810N(2)F N=mg/cosθF N=k v2=5m/s得v=mgk cosθ17解析:(1)六块楔块受到的总重力G=6mg=176.4N,即88.2N由二力平衡条件知拱券对一边支撑物的压力为G2(2)以中间两楔块为研究对象,其受力如图所示F1和F2间夹角为120°,由对称性可知F1=F2由互成120°角二力合成的特点知F1=F2=2mg+F=108.8N.。

牛顿第二定律-计算题

牛顿第二定律-计算题

高一物理牛顿第二定律计算题
1.用7N的水平力拉一物体沿水平面运动,物体可获得2m/s2的加速度,若用9N的水平力拉动可使它获得3m/s2的加速度,那么用15N的水平力拉物体沿原水平面运动时,可获得的加速度为多少?此时物体受到的摩擦力为多少牛?
2..质量m=2kg的物体静止在水平面上,现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力.物体与水平面间的动摩擦因数为0.25,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s2,求物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。

3.,一个放置在水平台面上的木块,其质量为2kg,受到一个斜向下的、与水平方向成30°角的推力F=10N的作用,使木块从静止开始运动,若木块与水平面间的动摩擦因数为0.1,求物体在推力的作用下4s内通过的位移的大小。

4.质量为m的物体沿倾角为θ的光滑斜面匀加速下滑,求物体下滑过程中的加速度。

若物体以一定的初速度沿斜面上滑,加速度又是多大?
5质量为m的物体沿倾角为θ的斜面从静止下滑,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,求物体沿斜面下滑的加速度。

若给物体一定的初速度,物体沿斜面上滑过程中的加速度又是多少?
6一个质量为20kg的物体,从斜面的顶端由静止匀加速下滑,物体与斜面间的动摩擦因数为0.2,斜面与水平面间的夹角为37°,求
(1)物体从斜面下滑过程中的加速度
(2)物体2s内的位移3s末的速度
7、一物体放在倾角为300的长斜面上,向下轻轻一推它刚好能匀速下滑,若给此物体一个沿斜面向上8m/s初速度,求物体沿斜面上滑的位移。

牛顿第二定律练习题(经典好题)

牛顿第二定律练习题(经典好题)

牛顿第二定律练习题(经典好题)1、当质量为m的物体受到水平拉力F作用时,其产生的加速度为a。

若水平拉力变为2F,则物体产生的加速度为2a,即选项C。

2、根据牛顿第二定律,单独作用于某一物体上的力和加速度之间成正比,因此F1/F2=3/1,即F1=3F2.两个力同时作用于该物体时,根据牛顿第二定律,加速度等于合力除以物体质量,因此可得加速度为4m/s2,即选项D。

3、根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量乘以加速度。

已知合力为F1+F2=14N,加速度为2.5m/s2,因此可得物体质量为5.6kg。

4、因为弹簧对两球的拉力大小相等,根据牛顿第二定律可得F/2=ma,其中a为两球的加速度。

因此A球的加速度为F/2m,B球的加速度为F/2m,即选项A和C。

5、由于两小球质量相等,因此在细绳烧断的瞬间,它们受到的合力相等,根据牛顿第二定律可得加速度大小相等,即aA=aB=g,即选项A。

6、(1)根据牛顿第一定律,匀速运动时物体所受合力为零,因此F=μG=0.3×200N=60N。

(2)根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量乘以加速度加上摩擦力,即F=ma+μmg。

代入已知数据可得F=ma+60N。

因为题目给定了加速度为10m/s2,因此可得F=ma+60N=200N。

7、根据牛顿第二定律,物体所受合力等于物体质量乘以加速度加上摩擦力,其中摩擦力的大小为物体与斜面间的滑动摩擦因数乘以物体所受垂直于斜面的支持力。

因为物体在斜面上匀速下滑,所以合力为零,即mgcosθ=μmgsinθ,解得滑动摩擦因数为μ=tanθ。

8、根据牛顿第一定律,球所受合力为零,因此挡板和斜面所受支持力大小相等,即F1=F2=G/2=10N。

9、物体受到的合力分解成水平方向和竖直方向的分力,其中竖直方向的分力等于物体重力,水平方向的分力等于恒力F的投影。

因为物体做匀速运动,所以水平方向的分力等于摩擦力,即Fcosθ=μmg,解得摩擦力大小为F=μmg/cosθ。

牛顿第二定律经典习题训练含答案

牛顿第二定律经典习题训练含答案

精心整理题型一对牛顿第二定律的理解1、关于牛顿第二定律,下列说法正确的是( ) A .公式F =ma 中,各量的单位可以任意选取B .某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力,而与这之前或之后的受力无关C .公式F =ma 中,a 实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和D .物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致 【变式】.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,可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为( ) A .牛顿的第二定律不适用于静止物体B .桌子的加速度很小,速度增量极小,眼睛不易觉察到C .推力小于静摩擦力,加速度是负的D .桌子所受的合力为零题型二 牛顿第二定律的瞬时性2、如图所示,质量均为m 的A 和B 两球用轻弹簧连接,A 球用细线悬挂起来,两球均处于静止状态.如果将悬挂A 球的细线剪断,此时A 和B 两球的瞬间加速度各是多少? 【变式】.(2010·全国卷Ⅰ)如图4—3—3,轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连,下端与另一质量为M 的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别 为a 1、a 2.重力加速度大小为g .则有( ) A.a1=0,a2=gB.a1=g,a2=gC.a1=0,a2=(m+M)g/MD.a1=g,a2=(m+M)g/M 题型三 牛顿第二定律的独立性3 如图所示,质量m =2kg 的物体放在光滑水平面上,受到水平且相互垂直的两个力F 1、F 2的作用,且F 1=3N ,F 2=4N .试求物体的加速度大小. 【变式】.如图所示,电梯与水平面夹角为30°,当电梯加速向上运动时,梯面对人的支持力是其重力的6/5,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍? 题型四 运动和力的关系4 如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O 点,自由伸长到B 点.今用一小物体m 把弹簧压缩到A 点(m 与弹簧不连接),然后释放,小物体能经B 点运动到C 点而静止.小物体m 与水平面间的动摩擦因数μ恒定,则下列说法中正确的是( ) A .物体从A 到B 速度越来越大 B .物体从A 到B 速度先增加后减小 C .物体从A 到B 加速度越来越小D .物体从A 到B 加速度先减小后增加 【变式】.(2010·福建理综高考)质量为2kg 的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t =0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用,F 随时间t 的变化规律如图所示.重力加速度g 取10m/s 2,则物体在t =0至t =12s 这段时间的位移大小为( ) A .18mB .54m C .72mD .198m题型五 牛顿第二定律的应用5、质量为2kg 的物体与水平面的动摩擦因数为0.2,现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10N 的斜向上拉力F ,使之向右做匀加速直线运动,如图甲所示,求物体运动的加速度的大小.(g 取10m/s.)牛顿第二定律经典习题训练班级姓名【变式】.一只装有工件的木箱,质量m =40kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ=0.3,现用200N 的斜向右下方的力F 推木箱,推力的方向与水平面成θ=30°角,如下图所示.求木箱的加速度大小.(g 取9.8m/s 2) 强化练习 一、选择题1.下列说法中正确的是( )A .物体所受合外力为零,物体的速度必为零B .物体所受合外力越大,物体的加速度越大,速度也越大C .物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D .物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致 2.关于力的单位“牛顿”,下列说法正确的是( ) A .使2kg 的物体产生2m/s 2加速度的力,叫做1NB .使质量是0.5kg 的物体产生1.5m/s 2的加速度的力,叫做1NC .使质量是1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的力,叫做1N D .使质量是2kg 的物体产生1m/s 2的加速度的力,叫做1N 3.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是( )A .加速度和力的关系是瞬时对应关系,即a 与F 是同时产生,同时变化,同时消失B .物体只有受到力作用时,才有加速度,但不一定有速度C .任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,但与速度v 不一定同向D .当物体受到几个力作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分加速度的合成 4.质量为m 的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为F f ,加速度a =g ,则F f 的大小是( )A .F f =mgB .F f =mgC .F f =mgD .F f =mg5.如图1所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N 、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1kg 的物块,在水平地面上当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10N ,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8N ,这时小车运动的加速度大小是( ) A .2m/s 2B .4m/s 2 C .6m/s 2D .8m/s 26.搬运工人沿粗糙斜面把一物体拉上卡车,当力沿斜面向上,大小为F 时,物体的加速度为a 1;若保持力的方向不变,大小变为2F 时,物体的加速度为a 2,则( ) A .a 1=a 2B .a 1<a 2<2a 1 C .a 2=2a 1D .a 2>2a 1 二、非选择题7.如图2所示,三物体A 、B 、C 的质量均相等,用轻弹簧和细绳相连后竖直悬挂,当把A 、B 之间的细绳剪断的瞬间,求三物体的加速度大小为a A 、a B 、a C .8.甲、乙、丙三物体质量之比为5∶3∶2,所受合外力之比为2∶3∶5,则甲、乙、丙三物体加速度大小之比为________.9.质量为2kg 的物体,运动的加速度为1m/s 2,则所受合外力大小为多大?若物体所受合外力大小为8N ,那么,物体的加速度大小为多大?10.质量为6×103kg 的车,在水平力F =3×104N 的牵引下,沿水平地面前进,如果阻力为车重的0.05倍,求车获得的加速度是多少?(g 取10m/s 2)11.质量为2kg 物体静止在光滑的水平面上,若有大小均为10N 的两个外力同时作用于它,一个力水平向东,另一个力水平向南,求它的加速度.12.质量m 1=10kg 的物体在竖直向上的恒定拉力F 作用下,以a 1=2m/s 2的加速度匀加速上升,拉图1 图力F 多大?若将拉力F 作用在另一物体上,物体能以a 2=2m/s 2的加速度匀加速下降,该物体的质量m 2应为多大?(g 取10m/s 2,空气阻力不计)13.在无风的天气里,一质量为0.2g 的雨滴在空中竖直下落,由于受到空气的阻力,最后以某一恒定的速度下落,这个恒定的速度通常叫收尾速度.(1)雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力是多大?(g =10m/s 2)(2)若空气阻力与雨滴的速度成正比,试定性分析雨滴下落过程中加速度和速度如何变化. 参考答案1【答案】 BC 答案:D 2答案:B 球瞬间加速度aB =0.aA =2g ,方向向下.答案c 32.5m/s 2答案 4、【答案】 BD 答案:B 5、1234答案:562F 7物体受2g 0 89101112由牛顿第二定律F -m 1g =m 1a 1,代入数据得F =120N.若作用在另一物体上m 2g -F =m 2a 2,代入数据得m 2=15kg.答案:120N 15kg 13、解析:(1)雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力和重力是一对平衡力,所以F f =mg =2×10-3N.(2)雨滴刚开始下落的瞬间,速度为零,因而阻力也为零,加速度为重力加速度g ;随着速度的增大,阻力也逐渐增大,合力减小,加速度也减小;当速度增大到某一值时,阻力的大小增大到等于重力,雨滴所受合力也为零,速度将不再增大,雨滴匀速下落.答案:(1)2×10-3N (2)加速度由g 逐渐减小直至为零,速度从零增大直至最后不变5。

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

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)。

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牛顿第二定律计算题(难度0.8)1.( 17分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出,砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验。

若砝码和纸板的质量分别为m i和m2,各接触面间的动摩擦因数均为。

重力加速度为g o(2) 要使纸板相对砝码运动,求所需拉力的大小范围;(3) 本实验中,mi| =0.5kg , m2=0.1kg , =0.2,砝码与纸板左端的距离d=0.1m,2取g=10m/s o若砝码移动的距离超过l=0.002m,人眼就能感知。

为确保实验成功, 纸板所需的拉力至少多大?2•如图所示,竖直光滑的杆子上套有一滑块A,滑块通过细绳绕过光滑滑轮连接物块B,B又通过一轻质弹簧连接物块C, C静止在地面上。

开始用手托住A,使绳子刚好伸直处于水平位置但无张力,现将A由静止释放,当速度达到最大时,C也刚好同时离开地面,此时B还没有到达滑轮位置.已知:m=1.2kg, m=1kg, m=1kg,滑轮与杆子的水平距离L=0.8m。

试求:、J w、i -------------- 4BcnVrs.:WWWJ 7 J、1Q A QS L图甲1 / 241.5图乙求:(1) BC 碰撞瞬间,细绳拉力至少为多少? (2)刚开始时,B 与C 的距离S 要满足什么关系? 4 •如图所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为 L = 20 m ,高为h = 2 m ,斜坡上紧排着一排滚筒•长为I = 8 m 、质量为m = 1X 103 kg 的钢锭ab 放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为 卩=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭 沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为 v = 4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压(1) 钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到 b 端到达坡顶所需的最短时间; (2) 钢锭从坡底(如上图示位置)由静止开始运动,直到 b 端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?5•如图,质量m=2kg 的物体静止于水平地面的A 处,A 、B 间距L=20m=用大小为30N,沿水平方向的外力拉此物体, 经t o =2s 拉至B 处。

(sin37 o=0.6 ,cos37o=0.8 ,g 取10m/s )(1) 求物体与地面间的动摩擦因数 卩;(2) 用大小为30N,与水平方向成 37°的力斜向上拉此物体,使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处,求该力作用的最短时间t °(答案可带根号)6 .在水平面上放置一倾角为 0的斜面体A ,质量为M 与水平面间动摩擦因数为 卩1, 在其斜面上静放一质量为 m 的物块B, A 、B 间动摩擦因数为 卩2 (已知卩2>tan 0),如 图所示。

现将一水平向左的力F 作用在斜面体 A 上, F 的数值由零逐渐增加,当 A 、B将要发生相对滑动时, F不再改变,设滑动摩擦力等于最大静摩擦力。

求:t(1)B所受摩擦力的最大值;2) 水平力F的最大值;3) 定性画出整个过程中AB的速度随时间变化的图象。

7.如图所示,在竖直方向上A B两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,A放在水平地面上;B、C两物体通过细绳绕过轻质定滑轮相连,C放在固定的光滑斜面上•用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行•已知A、B的质量均为m , C的质量为4 m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,开始时整个系统处于静止状态. 释放C后它沿斜面下滑(斜面足够长),A刚离开地面时,B获得最大速度,求:(1 )斜面倾角a.(2)B的最大速度V8 .一名质量为60 kg的工人,站在竖直向上运动着的升降机底板上•他看到升降机上挂着一个重物的弹簧测力计的示数为40 N,已知该重物的质量为 5 kg.弹簧测力计的质量忽略不计• (g取10 m/s2)(1)先根据受力情况判断重物的加速度的方向,并指出重物是处于超重状态还是失重状态•,再求出重物的加速度的大小•3 / 24(2)这时该工人对升降机底板的压力是多大?(3)如果悬挂测力计的悬线突然从A点断开,则此时重物的加速度有何变化?9 •如图所示,长为I的长木板A放在动摩擦因数为卩i的水平地面上,一滑块 B (大小可不计)从A的左侧以初速度v o向右滑上木板,滑块与木板间的动摩擦因数为卩 2 (A 与水平地面间的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相同) .已知A的质量为M=2.0kg, B的质量为m=3.0kg, A 的长度为I=3.0m , v o=5m/s,卩1=0.2,卩2=0.4 , (g 取10m/s )(1) A、B刚开始运动时各自的加速度分别是多大?2)为保证B在滑动过程中不滑出A,初速度V0应满足什么条件?(3)分别求A、B对地的最大位移.10 . (14分)如图所示,倾角为30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接。

现将一滑块(可视为质点) 从斜面上A点由静止释放,最终停在水平面上的C点。

已知A点距水平面的高度h=0.8m ,B点距C点的距离L=2.0m°(滑块经过B点时没有能量损失,g=10m/s2),(2)滑块与水平面间的动摩擦因数卩;(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0s时速度的大小。

11 . (9分)传送带与水平面夹角为37°,皮带以12 m/s的速率沿顺时针方向转动,如图所示。

今在传送带上端A处无初速度地放上一个质量为m的小物块,它与传送带间的动摩擦因数为0. 75,若传送带A到B的长度为24 m, g取10 m/s2,则小物块从A运动到B的时间为多少?其左右劈面的倾角分别为B 1 = 30 °、0 2 = 45的两物块,同时分别从左右劈面的顶端从静止开始下滑,劈块始终与水平面保持相对静止,各相互接触面之间的动摩擦因数均为卩= 0.20 ,求两物块下滑过程中(m1和m2均未达到底端)劈块受到地面的摩擦力。

(g = 10m/s2)5 / 2413 •质量m 10kg 的物体在方向平行于斜面、大小为 F 120N 的拉力作用下,从固 定粗糙斜面的底端由静止开始沿斜面向上运动,拉力 F 作用t 1 2s 后撤去。

已知斜面与水平面的夹角37,如图所示。

斜面足够长,物体与斜面间的动摩擦因数20.25,取重力加速度g 10m /s 。

求:(1)在拉力F 作用下,物体的加速度大小a 1(2)撤去拉力F 后,物体沿斜面向上滑行的时间 t 2(sin37 0.6, cos37 0.8)(3)自静止开始到上滑至速度为零时,物体通过.的总位移大小x 总如图所示,离地面足够高处有一竖直的空管,质量为2kg,管长为24m M N为空管的上、下两端,空管受到F=16N竖直向上的拉力作用,由静止开始竖直向下做加速运动,同时在M处一个大小不计的小球沿管的轴线以初速度V0竖直上抛,不计一切阻力,取2g=10m/s .求:14 .空管的加速度的大小与方向15 .若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿出?16 .若此空管的N端距离地面64m高,欲使在空管到达地面时小球必须落到管内,在其他条件不变的前提下,求小球的初速度V0大小的范围.17 .如图所示,在倾角为B的固定的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B .它们的质量都为m弹簧的劲度系数为k , C为一固定挡板。

系统处于静止状态,开始时各段绳都处于伸直状态。

现在挂钩上挂一物体P,并从静止状态释放,已知它恰好使物体B离开固定档板C,但不继续上升(设斜面足够长和足够高)。

求:(1)物体P的质量多大?2)物块B刚要离开固定档板C时,物块A的加速度多大?18. (15分)质量为m的飞机静止在水平直跑道上。

飞机起飞过程可分为两个匀加速运动阶段,其中第一阶段飞机的加速度为a1,运动时间为t1。

当第二阶段结束时,飞机刚好达到规定的起飞速度V。

飞机起飞过程中,在水平直跑道上通过「的路程为S。

求第二阶段飞机运动的加速度a2和时间t2。

19 . (15分)杂技中的顶竿”是由两位演员共同表演完成。

站在地面上的演员的肩部顶住一根质量为10 kg的长竹竿,另一位质量为40 kg的演员爬至竹竿的顶端完成各种动作后,从竹竿的顶端由静止开始下滑,6秒末滑到竹竿底时的速度正好为零。

在竹竿上的演员从竿顶下滑到竿底的过程中,地面上顶竿人的肩部的受力情况如图所示,重力加速度g取10 m/s2。

则:(1)竿上的人在下滑过程中的最大速度为多少?2)在4秒到6秒过程中,顶竿人的肩部受到的压力为多少?20 . (14分)人和雪橇的总质量为75kg,沿倾角37且足够长的斜坡向下运动,已知雪橇所受的空气阻力与速度成正比,比例系数k未知,从某时刻开始计时,测得雪橇运动的v-t图象如图中的曲线AD所示,图中AB是曲线在A点的切线,切线上一点 B 的坐标为(4,15), CD是曲线AD的渐近线,g取10m/s2,试回答和求解:(1)雪橇在下滑过程中,开始做什么运动,最后做什么运动?(2)当雪橇的速度为5m/s时,雪橇的加速度为多大?3)雪橇与斜坡间的动摩擦因数多大?7 / 2421. (18分)如图所示,传送带的两个轮子半径均为r=0.2m,两个轮子最高点A B在同一水平面内,A、B间距离L=5m,半径R=0.4m的固定、竖直光滑圆轨道与传送带相切于B点,C点是圆轨道的最高点•质量m=0.1kg的小滑块与传送带之间的动摩擦因数20.4,重力加速度g=10m/s .求:(1) 传送带静止不动,小滑块以水平速度v o滑上传送带,并能够运动到C点,v o至少多大?(2) 当传送带的轮子以w=10rad/s的角速度转动时,将小滑块无初速地放到传送带上的A点,小滑块从A点运动到B点的时间t是多少?(3) 传送带的轮子以不同的角速度匀速转动,将小滑块无初速地放到传送带上的A点,小滑块运动到C点时,对圆轨道的压力大小不同,最大压力F m是多大?1 / 24参考答案1.( 1) f (2mi m 2)g (2) F 2 (m m 2)g(3) F=22.4N【解析】试题分析:.(1)砝码对纸板的摩擦力 f 1 m i g桌面对纸板的摩擦力 f 2(m, m 2)gf f 1 f 2解得 f(2m 1 m 2)g(2)设砝码的加速度为 a 1,纸板的加速度为a 2,则f 1 m 1a 1发生相对运动a 2 a 1 解得 F 2 (gm 2)g1⑶ 纸板抽出前,砝码运动的距离x1 - a 1t 122纸板运动的距离dx 11a 2t 12 2 21 纸板抽出后,砝码在桌面上运动的距离 x 21a 3t 222由题意知a 1玄34缶 a 3t 2-J解得 F 2 [m 1(1 d)m 2]g代入数据得F=22.4N 。

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