牛顿第二定律计算题
必修一牛顿第二定律典型例题(含答案)
【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【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？【例3】沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 [ ]A．重力和斜面支持力 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【例4】图中滑块与平板间摩擦系数为μ，当放着滑块的平板被慢慢地绕着左端抬起，α角由0°增大到90°的过程中，滑块受到的摩擦力将 [ ]A．不断增大 B．不断减少C．先增大后减少D．先增大到一定数值后保持不变【例5】如图，质量为M的凹形槽沿斜面匀速下滑，现将质量为m的砝码轻轻放入槽中，下列说法中正确的是 [ ]A．M和m一起加速下滑B．M和m一起减速下滑C．M和m仍一起匀速下滑【例6】图1表示某人站在一架与水平成θ角的以加速度a向上运动的自动扶梯台阶上，人的质量为m，鞋底与阶梯的摩擦系数为μ，求此时人所受的摩擦力。
【例7】在粗糙水平面上有一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别放两个质量m1和m2的木块，m1＞m2，如图1所示。
已知三角形木块和两个物体都是静止的，则粗糙水平面对三角形木块[ ]A．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右B．有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左C．有摩擦力作用，但摩擦力方向不能确定D．以上结论都不对【例8】质量分别为m A和m B的两个小球，用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在顶板下（图1），当细线被剪断的瞬间，关于两球下落加速度的说法中，正确的是 [ ]A．a A=a B=0 B．a A=a B=gC．a A＞g，a B=0 D．a A＜g，a B=0【例9】在车箱的顶板上用细线挂着一个小球（图1），在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断：（1）细线竖直悬挂：______;（2）细线向图中左方偏斜：___；（3）细线向图中右方偏斜：___________ 。
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)
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）
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
1.如图甲所示，质量m=2kg的物体在水平面上向右做直线运动．过a点时给物体作用一个水平向左的恒力F并开始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬时速度，所得v-t图象如图乙所示．取重力加速度g=10m/s2.求：（1）力F的大小和物体与水平面间的动摩擦因数μ；（2）10s末物体离a点的距离．2.如图所示，一上表面光滑、质量M=1kg、长L=0.25m、高h=0.2m的木块A置于水平地面上，木块A与地面间动摩擦运输μ=0.5，其右端放置一个质量m=0.2kg，可视为质点的小物块B，用水平向右的拉力F=8N作用在A右侧使其从静止开始运动，取g=10m/s2，求B落地时距A左端的水平距离．3.某兴趣小组在研究测物块P与软垫间的动摩擦因数时，提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案：将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE形状，并将其固定在竖直平面内，如图所示，将物块P从斜面上A处由静止释放，物块沿粗糙斜面滑下，再沿粗糙水平面运动到B处静止，设物块通过连接处C 时机械能不损失，重力加速度g取l0m/s2，用秒表测得物块从A滑到B所用时间为2s，用刻度尺测得A、C间距60cm，C、B间距40cm．求：（1）物块通过C处时速度大小；（2）物块与软垫间的动摩擦因数．4.一个质量为4kg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μ=0.2．从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间t的变化规律如图所示．g取10m/s2．求（1）在2s～4s时间内，物体从减速运动到停止不动所经历的时间；（2）6s内物体的位移大小．5.如图所示，质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N，当小车向右运动的速度达到v=1.5m/s时，在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2．已知运动过程中，小物块没有从小车上掉下来，取g=10m/s2．求：（1）经过多长时间两者达到相同的速度；（2）小车至少多长，才能保证小物块不从小车上掉下来；（3）从小物块放上小车开始，经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少．6.在风洞实验室里，一根足够长的均匀直细杆与水平成θ=37°固定，质量为m=1kg的小球穿在细杆上静止于细杆底端O，如图甲所示．开启送风装置，有水平内右的恒定风力F作用于小球上，在t1=2s时刻风停止．小球沿细杆运动的部分v-t图象如图乙所示，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，忽略浮力．求：（1）小球在0～2s内的加速度a1和2～5s内的加速度a2；（2）小球与细杆间的动摩擦因数μ和水平风力F的大小．7.为了提高运动员奔跑时下肢向后的蹬踏力量，在训练中，让运动员腰部系绳拖汽车轮胎奔跑，已知运动员在奔跑中拖绳上端与在面的高度为 1.2m，且恒定，轻质无弹性的拖绳长2.4m，运动员质量为60kg，车胎质量为10kg，车胎与跑道间的动摩擦因数为μ=0.7，如图甲所示，将运动员某次拖胎奔跑100m当做连续过程，抽象处理后的v-t图象如图乙所示，g=10m/s2，3=1.73不计空气阻力影响．求：（1）运动员加速过程中的加速度大小a及跑完100m后用的时间t；（2）在加速阶段绳子对轮胎的拉力大小T及运动员与地面间的摩擦力大小。
《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。
牛顿第二定律板块模型计算题综合版(简解)
牛顿第二定律板块模型计算题1．(10分)如图，长为L=2m 、质量mA ＝4kg 的木板A 放在光滑水平面上，质量mB ＝1kg 的小物块（可视为质点）位于A 的中点，水平力F 作用于A.AB 间的动摩擦因素μ=0.2(AB 间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g=10m/s2)。
求：(1)为使AB 保持相对静止，F 不能超过多大？ (2)若拉力F ＝12N ，物块B 从A 板左端滑落时木板A 的速度为多大？2．（12分）图所示，在光滑的水平地面上有一个长为L ，质量为Kg M 4=的木板A ，在木板的左端有一个质量为Kg m 2=的小物体B ，A 、B 之间的动摩擦因数为2.0=μ，当对B 施加水平向右的力F 作用时(设A 、B 间的最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等)，（1）若N F 5=，则A 、B 加速度分别为多大？（2）若N F 10=，则A 、B 加速度分别为多大？（3）在（2）的条件下，若力F 作用时间t=3s ，B 刚好到达木板A 的右端，则木板长L 应为多少？3．如图所示，静止在光滑水平面的木板B 的质量0.2=M kg 、长度L=2.0m. 铁块A 静止于木板的右端，其质量0.1=m kg ，与木板间的动摩擦因数2.0=μ，并可看作质点。
现给木板B 施加一个水平向右的恒定拉力N F 0.8=，使木板从铁块下方抽出，试求：（取g=10m/s2）（1）抽出木板所用的时间；（2）抽出木板时，铁块和木板的速度大小各为多少？B A F4．如图所示，光滑水平面上静止放着长L=1.6m ，质量为M=3kg 的木板，一个质量为m=1kg 的小物块放在木板的最右端，m 与M 之间的动摩擦因数为μ=0.1 ，现对木板施加一个水平向右的拉力F 。
（小物块可看作质点，g=10m/s2）（1）施加F 后，要想把木板从物体m 的下方抽出来，求力F 的大小应满足的条件；(2)如果所施力F=10 N ，为了把木板从物体的下方抽出来，此力F 的作用时间不得小于多少？5．（16分） 质量为m ＝1.0 kg 的小滑块(可视为质点）放在质量为M ＝3.0 kg 的长木板的右端，木板上表面光滑，木板与地面之间的动摩擦因数为μ＝0.2，木板长L ＝1.0 m ．开始时两者都处于静止状态，现对木板施加水平向右的恒力F ＝12 N ，如图所示，经一段时间后撤去F 。
高中物理牛顿第二定律经典例题
牛顿第二运动定律【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，弹簧这种特【解析】本题主要研究a与F合殊模型的变化特点，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=0，体正确的受力分析，是解决本题的关键，找出AB之间的C位置，此时F合由A→C的过程中，由mg>kx1，得a=g-kx1/m，物体做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。
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(习题)
牛顿第二定律1．因果性力是产生加速度的原因，反之不对，没有力也就没有加速度． 2．矢量性公式F ＝ma 是矢量式，任一瞬时，a 的方向均与F 合方向相同，当F 合方向变化时，a 的方向同时变化．3．瞬时性牛顿第二定律表明了物体的加速度与物体所受合外力的瞬时对应关系，a 为某一时刻的加速度，F 为该时刻物体所受合外力．4．同一性有两层意思：一是指加速度a 相对同一惯性系(一般指地球)，二是指F ＝ma 中F 、m 、a 必须对应同一物体或同一个系统．5．独立性作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律，而物体的实际加速度则是每个力产生的加速度的矢量和，分力和加速度在各个方向上的分量关系也遵从牛顿第二定律，即：F x ＝ma x ，F y ＝ma y .6．相对性物体的加速度必须是对相对于地球静止或匀速直线运动的参考系而言的． 例1 下列关于力和运动关系的几种说法，正确的是( ) A ．物体所受合力的方向，就是物体运动的方向 B ．物体所受合力不为零时，其速度不可能为零 C ．物体所受合力不为零，则其加速度一定不为零 D ．物体所受合力变小时，物体一定作减速运动例2 质量为m 的木块，以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块与斜面间的动摩因数为μ，如图所示，求：(1)木块向上滑动的加速度；(2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，下滑时的加速度多大？例3 两个物体A 和B ，质量分别为m 1和m 2，互相接触放在光滑水平面上，如图4－3－2所示，对物体A 施以水平的推力F ，则物体A 对B 的作用力等于( )A ．FB .m 2m 1＋m 2FC .m 1m 2FD .m 1m 1＋m 2F 1.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F ，当力刚开始作用瞬间( ) 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 ．由于物体没有来得及运动，所以速度和加速度都为零2．下列对牛顿第二定律的表达式F ＝ma 及其变形公式的理解，正确的是( )①由F ＝ma 可知，物体受到的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比；②由m ＝F/a 可知，物体的质量与其所受的合力成正比，与其运动的加速度成反比；③由a ＝F/m 可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比；④由m ＝F/a 可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求得．A．①②B．②③C．③④D．①④3．下面四个图象分别表示四个物体的位移、速度、加速度和摩擦力随时间变化的规律．其中反映物体受力不可能．．．平衡的是()4．下面说法中正确的是()A．同一物体的运动速度越大，受到的合力越大B．同一物体的运动速度变化率越小，受到的合力也越小C．物体的质量与它所受的合力成正比D．同一物体的运动速度变化越大，受到的合力也越大5．一质量为m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒力F，其v－t图象如图4－3－3所示，则恒力F和物体所受阻力F f的大小是()A．F＝8 N B．F＝9 N C．F f＝2 N D．F f＝3 N6．一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动．第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1.第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2.则()A．a1＝a2B．a1<a2C．a1>a2D．无法判断7．某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目．该山坡可看成倾角θ＝30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m＝80 kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t＝5 s内沿斜面滑下的位移x＝50 m．(不计空气阻力，取g＝10 m/s2，结果保留2位有效数字)问(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？8．水平面上有一质量为1 kg的木块，在水平向右、大小为5 N的力作用下，由静止开始运动．若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2.(1)画出木块的受力示意图；(2)求木块运动的加速度；(3)求出木块4 s内的位移．(g取10 m/s2)力与速度和加速度的关系例1 关于速度、加速度和合力之间的关系，下述说法正确的是( A ) A ．做匀变速直线运动的物体，它所受合力是恒定不变的B ．做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合力三者总是在同一方向上C ．物体受到的合力增大时，物体的运动速度一定加快D ．物体所受合力为零时，一定处于静止状态 例2 如图4－3－1所示，质量分别为m A 和m B 的A 和B 两球用轻弹簧连接，A 球用细绳悬挂起来，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 两球的瞬时加速度各是多少？拓展探究 (1)例题中将A 、B 间的弹簧换成弹性橡皮条，如图4－3－2甲所示，剪断悬挂A 球的细线的瞬间，A 、B 的加速度分别为多大？(2)在例题中，将A 、B 之间的轻弹簧与悬挂A 球的细绳交换位置，如图4－3－2乙所示，如果把A 、B 之间的细绳剪断则A 、B 两球的瞬时加速度各是多少？图4－3－2牛顿第二定律和正交分解法例3 质量m ＝1 kg 的球穿在斜杆上，斜杆与水平方向夹角α＝30°，球与杆之间的动摩擦因数μ＝36，球受到竖直向上的拉力F ＝20 N ，求球运动的加速度．(g ＝10 m /s 2)如图4－3－3所示，自动扶梯与水平面夹角为θ，上面站着质量为m 的人，当自动扶梯以加速度a 加速向上运动时，求扶梯对人的弹力F N 和扶梯对人的摩擦力F f .1.关于速度、加速度、合力的关系，下列说法中不正确．．．的是() A．不为零的合力作用于原来静止物体的瞬间，物体立刻获得加速度B．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C．在初速度为零的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一致的D．合力变小，物体的速度一定变小2．一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2 N和6 N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为( )A．1 m/s2B．2 m/s2C．3 m/s2D．4 m/s23．如图4－3－4所示向东的力F1单独作用在物体上，产生的加速度为a1；向北的力F2单独作用在同一个物体上，产生的加速度为a2.则F1和F2同时作用在该物体上，产生的加速度()A．大小为a1－a2B．大小为a1＋a2C．方向为东偏北arctan a2 a1D．方向为与较大的力同向4．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()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取决于这一瞬间物体所受的合力，而与这之前或之后的受力无关C．公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上的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力的方向一致5．如图4－3－5所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为k的轻弹簧连接起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ.现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离是()A．L＋μm1gk B．L＋μ(m1＋m2)gkC．L＋μm2gk D．L＋μm1m2gk(m1＋m2)6．如图所示，用手提一轻弹簧，弹簧下端挂一金属球．在将整个装置匀加速上提的过程中，手突然停止不动，则在此后一小段时间内()A．小球立即停止运动B．小球继续向上做减速运动C．小球的速度与弹簧的形变量都要减小D．小球的加速度减小7．跳伞运动员在下落的过程中，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即F＝kv2，比例系数k＝20 N·s2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72 kg，起跳高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？(2)当速度达到4 m/s时，下落加速度是多大？8．如图4－3－7所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．如果人和滑板的总质量m＝60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ＝0.5，斜坡的倾角θ＝37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L＝20.0 m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？9．在高速公路上以v0＝108 km/h速度行驶的汽车，急刹车后车轮迅速停止转动，与地面间的动摩擦因数μ＝0.8.乘客如果系上安全带，人和车同时停止．如果没有系安全带，由于惯性乘客将以原速度向前冲出，与座位前方硬物碰撞．设碰后人的速度变为反向，大小变为0.2v0，碰撞时间为0.03 s，求系了安全带后可使乘客受到的力减小为不系安全带时撞击力的多少分之一？。
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。
专题---牛顿第二定律
牛顿定律的专题一、运动学和力学结合1、如图所示，两细绳与水平车顶夹角分别为60°和30°，物体质量为m，当小车以大小为2g的加速度向右做匀加速直线运动时，求绳1和绳2的拉力大小。
（g为重力加速度）2、建筑工人用如图所示的定滑轮装置运送建筑材料。
质量M=60kg的工人站在水平地面上，通过定滑轮将m=20kg 的建筑材料以a=1m/s²的加速度竖直向上加速提升，工人拉绳方向与水平方向成53°。
忽略绳子和定滑轮的质量及两者间的摩擦，求工人在提升建筑材料过程中，（g=10m/s²，sin53°=0.8，cos53°=0.6）求：（1）绳子对建筑材料拉力的大小；（2）地面对工人的摩擦力的大小。
3、一辆货车运载着完全相同的圆柱形光滑空油桶（质量均为m）在水平路面行驶。
在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，一只桶C自由地摆放在桶A、B之间，和汽车一起保持静止，如图所示，已知重力加速度为g。
（1）若汽车向左匀速运动，求桶A对C的支持力大小；（2）若汽车向左以a0=√3g，的加速度加速运动时，桶C即将脱离A，求此时桶C对桶B的压力大小。
34、用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。
两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。
重力加速度为g。
求：（1）当卡车沿平直公路匀速行驶时，圆筒对斜面I、Ⅱ压力的大小F1、F2分别为多少?g，斜面I、Ⅱ对圆筒压力的大小F3、F4分别为多少?（2）当卡车沿平直公路做匀加速直线运动且加速度a大小为√36二、牛顿第二定律求瞬时突变问题5、如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和小球B均处于静止状态，轻绳AB绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端连接在小球B上，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的BC段与竖直方向的夹角θ=53°，斜面倾角α=37°，物块A和小球B的质量分别为m A=5kg，m B=1.5kg，弹簧的劲度系数k=500N/m（sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g=10m/s²）,求：（1）弹簧的伸长量x;（2）物块A受到的摩擦力大小和方向；（3）剪断BC绳瞬间，求B的加速度大小。
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。
牛顿第二定律典型题型
【典型题型】例1．如图所示，m A =1kg ，m B =2kg ，A 、B 间静摩擦力的最大值是5N ，水平面光滑。
用水平力F 拉B ，当拉力大小分别是F =10N 和F =20N 时，A 、B 的加速度各多大？例2．如图所示，m =4kg 的小球挂在小车后壁上，细线与竖直方向成37°角。
当：⑴小车以a=g 向右加速；⑵小车以a=g 向右减速时，分别求细线对小球的拉力F 1和后壁对小球的压力F 2各多大？例3．如图所示，在箱内的固定光滑斜面（倾角为α）上用平行于斜面的细线固定一木块，木块质量为m 。
当⑴箱以加速度a 匀加速上升时，⑵箱以加速度a 匀加速向左时，分别求线对木块的拉力F 1和斜面对箱的压力F 2例4．如图所示，质量为m =4kg 的物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5，在与水平成θ=37°角的恒力F 作用下，从静止起向右前进t 1=2s 后撤去F ，又经过t 2=4s 物体刚好停下。
求：F 的大小、最大速度v m 、总位移s例5．如图A 、B 两木块的质量分别为m A 、m B ，在水平推力F 作用下沿光滑水平面匀加速向右运动，求A 、B 间的弹力F N 。
例6．如图，倾角为α的斜面与水平面间、斜面与质量为m 的木块间的动摩擦因数均为μ，木块由静止开始沿斜面加速下滑时斜面仍保持静止。
求水平面给斜面的摩擦力大小和方向。
1．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是[ ]A ．物体运动的速率不变，其运动状态就不变B ．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C ．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变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 [ ]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 ．物体作匀速直线运动，合外力一定为零vF3．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4．在牛顿第二定律公式F=km·a中，比例常数k的数值： [ ]A．在任何情况下都等于1B．k值是由质量、加速度和力的大小决定的C．k值是由质量、加速度和力的单位决定的D．在国际单位制中，k的数值一定等于15．如图1所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是 [ ]A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方6．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2所示．则地面对三角形滑块 [ ]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．无法判断7．设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比．则雨滴的运动情况[ ]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．加速度逐渐减小到零8．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′=a B．a＜a′＜2a C．a′=2a D．a′＞2a9．一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 [ ]A．物体始终向西运动 B．物体先向西运动后向东运动 C．物体的加速度先增大后减小D．物体的速度先增大后减小10．下面几个说法中正确的是 [ ]A．静止或作匀速直线运动的物体，一定不受外力的作用． B．当物体的速度等于零时，物体一定处于平衡状态．C．当物体的运动状态发生变化时，物体一定受到外力作用． D．物体的运动方向一定是物体所受合外力的方向．11．关于惯性的下列说法中正确的是 [ ]A．物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性． B．物体不受外力作用时才有惯性．C．物体静止时有惯性，一开始运动，不再保持原有的运动状态，也就失去了惯性．D．物体静止时没有惯性，只有始终保持运动状态才有惯性．12. 一个在水平地面上做直线运动的物体,在水平方面只受摩擦力f的作用,当对这个物体施加一个水平向右的推力F作用时,下面叙述的四种情况,不可能出现的是 [ ]A. 物体向右运动,加速度为零B. 物体向左运动,加速度为零C. 物体加速度的方向向右D. 物体加速度的方向向左13．一人在车厢中把物体抛出．下列哪种情况，乘客在运动车厢里观察到的现象和在静止车厢里观察到的现象一样[ ] A．车厢加速行驶时． B．车厢减速行驶时．C．车厢转弯时． D．车厢匀速直线行驶时．14.在火车的车厢内，有一个自来水龙头C．第一段时间内，水滴落在水龙头的正下方B点，第二段时间内，水滴落在B点的右方A点，如图3-1所示．那么火车可能的运动是 [ ]A．先静止，后向右作加速运动． B．先作匀速运动，后作加速运动．C．先作匀速运动，后作减速运动 D．上述三种情况都有可能．15、如图所示，轻绳跨过定滑轮（与滑轮问摩擦不计）一端系一质量为m的物体，一端用P N的拉力，结果物体上升的加速度为a，后来将P N的力改为重力为P N的物体，m向上的加速度为a2则（）A．a1＝a2；B．a1＞a2；C、a1＜a2；D．无法判断。
牛顿第二定律的应用计算题
牛顿第二定律的应用计算题牛顿第二定律规定：“动力等于物体质量乘以它加速度”，它对物理学、力学及其它科学有着广泛的运用.本文将主要介绍牛顿第二定律的应用计算题。
一、物体质量计算1. 假设一辆车重1.4吨，它受外力F 的推动外力加速度为1 m/s^2，按牛顿第二定律，有：F = 1.4 × 1 = 1.4 N。
2. 如果加速度为7 m/s^2，有 F = 1.4 × 7 = 9.8 N。
二、力的计算1. 假设一辆车重2.2吨，它受到一个外力，加速度为9 m/s^2，按牛顿第二定律，有：F = 2.2 × 9 =19.8 N。
2. 如果加速度变为7 m/s^2，有 F = 2.2 × 7 = 15.4 N。
三、加速度的计算1. 假设一辆车重1.9吨，它被外力F 推动，力为13N,按牛顿第二定律，有：F/m = 13/1.9 = 6.8 m/s^2。
2. 如果物体的质量变为2.8吨，有 F/m = 13/2.8 = 4.6 m/s^2。
四、其他应用1. 由牛顿第二定律，可以计算振动的情况：当一个物体受到外力振动时，可以用牛顿第二定律计算出线性加速度。
2. 牛顿第二定律还可以应用于研究物体在非线性轨道情况下的振动，如圆周运动，可以研究轨道和加速度的关系。
3. 牛顿第二定律还可以用于研究物体运动过程中产生的耗散势。
物体运动过程中，会由于受到摩擦、涡流以及声波的影响而损失动能，而按牛顿第二定律，可以计算出物体运动过程中热量的损失。
由此可见，牛顿第二定律在物理学、力学及其它科学方面有着最广泛的运用，用牛顿第二定律可以轻松求出物体质量、力、加速度等参数，也可以用于物体运动过程中产生的耗散势等各种研究。
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。
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1 / 91．(9分)如图所示为火车站使用的传送带示意图，绷紧的传送带水平部分长度L ＝4 m ，并以v0＝1 m/s 的速度匀速向右运动。
现将一个可视为质点的旅行包无初速度地轻放在传送带的左端，已知旅行包与传送带之间的动摩擦因数μ＝0.2，g 取10 m/s2。
(1)求旅行包经过多长时间到达传送带的右端。
(2)若要旅行包从左端运动到右端所用时间最短，传送带速度的大小应满足什么条件？2．（18分）如图所示，倾角α=30的足够长光滑斜面固定在水平面上，斜面上放一长L=1.8m 、质量M= 3kg 的薄木板，木板的最右端叠放一质量m=lkg 的小物块，物块与木板间的动摩擦因数μ=32．对木板施加沿斜面向上的恒力F ，使木板沿斜面由静止开始做匀加速直线运动．设物块与木板间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g=l02/m s ．（1）为使物块不滑离木板，求力F 应满足的条件；（2）若F=37.5N ，物块能否滑离木板？若不能，请说明理由；若能，求出物块滑离木板所用的时间及滑离木板后沿斜面上升的最大距离． 3．如图所示，一质量为M ＝4 kg ，长为L ＝2 m 的木板放在水平地面上，已知木板与地面间的动摩擦因数为0.1，在此木板的右端上还有一质量为m ＝1 kg 的铁块，小铁块可视为质点，木板厚度不计．今对木板突然施加一个水平向右的拉力．(g ＝10 m/)(1)若不计铁块与木板间的摩擦，且拉力大小为6 N ，则小铁块经多长时间将离开木板？(2)若铁块与木板间的动摩擦因数为0.2，铁块与地面间的动摩擦因数为0.1，要使小铁块相对木板滑动且对地面的总位移不超过1.5 m ，则施加在木板水平向右的拉力应满足什么条件？4．如图所示，光滑水平面上固定一倾斜角为37˚的粗糙斜面，紧靠斜面底端有一质量为4kg 的木板，木板与斜面底端之间通过微小弧形轨道相接，以保证滑块从斜面滑到木板的速度大小不变。
质量为2kg 的滑块从斜面上高h=5m 处由静止滑下，到达倾斜底端的速度为v0=6m/s ，并以此速度滑上木板左端，最终滑块没有从木板上滑下。
已知滑块与木板间的动摩擦因数μ2=0.2，取g=10m/s2，sin370=0.6，cos370=0.8。
求：（1）斜面与滑块间的动摩擦因数μ1；（2）滑块从滑上木板到与木板速度相同经历的时间； （3）木板的最短长度。
5．如图所示，质量M=8.0kg 、长L=2.0m 的薄木板静置在水平地面上，质量m=0.50kg 的小滑块（可视为质点）以速度v0=3.0m/s 从木板的左端冲上木板。
已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g 取10m/s2。
（1）若木板固定，滑块将从木板的右端滑出，求： a ．滑块在木板上滑行的时间t ；b ．滑块从木板右端滑出时的速度v 。
（2）若水平地面光滑，且木板不固定。
在小滑块冲上木板的同时，对木板施加一个水平向右的恒力F ，如果要使滑块不从木板上掉下，力F 应满足什么条件？（假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等）6．(15分) 如图所示，质量=M 20kg 的物体从光滑斜面上高度8.0=H m 处释放，到达底端时水平进入水平传送带(不计斜面底端速度大小的损失,即在斜面底端速度方向迅速变为水平,大小不变)，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率为3 m/s ．已知物体与传送带间的动摩擦因数=μ0.1. 物体冲上传送带后就移走光滑斜面.（g 取10 m/s2）.（1）物体滑上传送带A 点时的速度大小。
（2）若两皮带轮AB 之间的距离是6 m ，物体将从哪一边离开传送带? （3）若皮带轮间的距离足够大，从M 滑上到离开传送带的整个过程中，求M 和传送带间相对位移.3 / 97．如图所示，以水平地面建立x 轴，有一个质量为1m kg =的木块（视为质点）放在质量为2M kg =的长木板上，木板长11.5L m =。
已知木板与地面的动摩擦因数为10.1μ=，m 与M 之间的摩擦因素20.9μ=（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。
m 与M 保持相对静止且共同向右运动，已知木板的左端A 点经过坐标原点O 时的速度为010/v m s=，在坐标为021x m=处有一挡板P ，木板与挡板P 瞬间碰撞后立即以原速率反向弹回，而木块在此瞬间速率不变，若碰后立刻撤去挡板P ，g 取10m/s2,求： （1）木板碰挡板P 前瞬间的速度1v 为多少？（2）木板最终停止运动时其左端A 的位置坐标？8．如图（a ）所示，木板OA 可绕轴O 在竖直平面内转动， 某研究小组利用此装置探索物块在方向始终平行于斜面、大小为F ＝8N 的力作用下加速度与斜面倾角的关系。
已知物块的质量m ＝1kg ，通过DIS 实验，得到 如图（b ）所示的加速度与斜面倾角的关系图线。
若物块与木板间的动摩擦因数为0.2，假定物块与木板间的最大静摩擦力始终等于滑动摩擦力，g 取10m/s2。
试问：（1）图（b ）中图线与纵坐标交点ao 多大？（2）图（b ）中图线与θ轴交点坐标分别为θ1和θ2，木板处于该两个角度时的摩擦力指向何方？说明在斜面倾角处于θ1和θ2之间时物块的运动状态。
（3）如果木板长L ＝2m ，倾角为37°，物块在F 的作用下由O 点开始运动，为保证物块不冲出木板顶端，力F 最多作用多长时间？（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）Pv O 2X AB考答案 1．（1）4.25s （2）传送带速度必须大于或等于4 m/s 【解析】试题分析：(1)旅行包的加速度a ＝F/m ＝μmg/m ＝μg ＝2 m/s2 1分 匀加速运动时间t1＝v0/a ＝0.5 s 1分匀加速运动位移x ＝2112at ＝0.25 m 1分 此后旅行包匀速运动，匀速运动时间t2＝0L xv ＝3.75 s 1分旅行包从左端运动到右端所用时间t ＝t1＋t2＝4.25 s 1分(2)要使旅行包在传送带上运行时间最短，必须使旅行包在传送带上一直加速， 由v2＝2aL 2分 得v4 m/s即传送带速度必须大于或等于4 m/s 2分考点：匀变速直线运动规律的应用 牛顿第二定律 传送带问题 2．（1） F≤30N ；（2） 物块能滑离木板，1.2s ，s=0.9m 。
【解析】 试题分析：（1）对M 、m ，由牛顿第二定律F －（M+m ）gsinα=（M+m ）a （2分） 对m ，有f －mgsinα=ma （2分） F≤mgcosα （2分）代入数据得：F≤30N （1分）（2）F=37.5N>30N ，物块能滑离木板 （1分） 对于M ，有F －μmgcosα－Mgsinα=Ma1 （1分） 对m ，有μmgcosα－mg sinα=ma2 （1分）设物块滑离木板所用的时间为t ，由运动学公式：21a1t2－21a2t2=L （2分）代入数据得：t=1.2s （1分）物块离开木板时的速度v=a2t （2分） 由公式：－2gsinαs=0－v2（2分） 代入数据得s=0.9m 。
（1分）考点：牛顿第二定律，匀变速直线运动的规律。
3．.(1)4 s (2) F≥47 N 【解析】 试题分析：（1）对木板受力分析，由牛顿第二定律得： F-μ（M+m ）g=Ma5 / 9由运动学公式，得212Lat解得：24()LMtsFM m gμ（2）铁块在木板上时：μ1mg=ma1， 铁块在地面上时：μ2mg=ma2， 对木板：F-μ1mg -μ2（M+m ）g=Ma3设铁块从木板上滑下时的速度为v1，铁块在木板上和地面上的位移分别为x1、x2，则：21112a x v22212a x v并且满足x1+x2≤1.5 m ，设铁块在木板上滑行时间为t1，则v1=a1t ；木板对地面的位移23112xa tx=x1+L ，联立解得F≥47 N ．考点：牛顿定律及运动公式的综合应用. 4．（1）0.48；（2）2s ； （3）6m. 【解析】试题分析：（1）在斜面上，由动能定理得：20012137sin 37cos mv h mg mgh =-μ得μ1=0.48（2）在木板上滑动过程中，有 Ff=μ2mg 由牛顿第二定律得滑块的加速度m F a f=1=μ2g= 2m/s木板的加速度 M F a f=2=1m/s2由运动学公式ta t a v 210=-得t=2s此时v1=v2=2m/s（3）设木板最短长度为△x ，则：x M=2221t a x m=v0t —2121ta得△x= x m —x M =6m考点：动能定理及牛顿第二定律。
5．（1）a ．1.5s b ．1m/s （2）1N 17N F ≤≤【解析】 试题分析：（1）a ．滑块在木板上做匀减速直线运动，初速度为v0=3.0m/s ，位移为L=2.0m 。
滑块在滑行的过程中受重力、支持力、和摩擦力，其中重力=支持力。
根据牛顿第二定律有，滑块加速度的大小2.0F mga mmμ===合m/s2设滑块在木板上滑行的时间为t ，根据运动学公式有20112L v t a t =-所以 1.0t =s 或 2.0t =s （舍） （3分） 之所以要舍去 2.0t =s ，是因为如果木板足够长，当00 3.0s 1.5s 2.0v t a -===-s 时，滑块就静止了。
b ．0 1.0v v at =-=m/s （2分）（2）①设当F=F1时，滑块恰好运动到木板的右端，然后与木板一起运动。
在滑块与木板有相对滑动的这段时间内，滑块做匀减速直线运动，木板做匀加速直线运动。
设这段时间为t1，滑块与木板共同运动的速度为v1，则有011)2x v v t=+块（，112x v t =板，x x L -=板块 所以143t =s ，113v =m/s所以11025v a t ==板.m/s2根据牛顿第二定律有1F f Ma += 所以11F =N所以，当11F ≥N 时，滑块不会从木板的右端滑出 （4分）②当滑块与木板共速后，只要不发生相对滑动，滑块就不会从木板的左端滑出，根据牛顿第二定律：滑块与木板共同运动的加速度1F a M m =+，而滑块在静摩擦力的作用下，能达到的最大加速度2a g μ=。
因此，滑块不从木板左端滑出需满足的条件是21a a ≥，即17F ≤N 。
（3分） 所以滑块不从木板掉下的条件是1N 17N F ≤≤。
考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的应用6．（1）E=Bdv ；（2）BdvI R r =+；（3）r R v d B mg F ++=22sin θ。
【解析】试题分析：（1）根据法拉第电磁感应定律E=Bdv ；（2）根据闭合电路欧姆定律r R Bdvr R E I +=+=；（3）导体棒的受力情况如图所示，根据牛顿第二定律有7 /9sin =--θmg F F 安又因为r R vd B BId F +==22安 所以r R vd B mg F ++=22sin θ 考点：法拉第电磁感应定，欧姆定律，牛顿第二定律。