牛顿第二定律典型计算题精选
牛顿第二定律典型题习题与答案
2.光滑斜面上,放有质量为M的木板,木板上表面粗糙,为使木板能在斜面上静止不动,今有一质量为m的猫在上面奔跑,求猫的运动方向和加速度大小。
解:木板不动,其受力平衡。
设斜面夹角为α则木板受到猫给的沿着斜面向上的力大小为Mgsinα。
则猫受到沿着斜面向下的力总共是(m+M)gsinα其加速度为 a = (m+M)gsinα/m3.在倾斜角α=30°的光滑斜面上,通过定滑轮连接着质量mA=mB=1kg的两个物体,开始使用手拖住A,其离地高h=5m,B位于斜面底端撤去手后,求(1)A即将着地时A的动能(2)物体B离低端的最远距离(斜面足够长)解:1,将AB看作整体,用动能地理,设A的动能为E,则B的动能也为E。
有2E = mgh - mgh/2,带入数据求的E =2,机械能守恒,B的动能完全转化为重力势能,设上升高度为H,则mgH = E ,对应的斜面长度L = 2H =所以,物体B离低端的最远距离为 5+L =4.质量为一千克的木板静止在粗糙的水平地面上,木板与地面间的摩擦因素为,在木板左端放置一块质量为一千克,大小不算的铁块,铁块与动摩擦因素为,取g等于10。
求,当木板长为1m,在铁块上加一个水平向右的恒力8N,多少时间铁块运动到木板右端?解:已知μ=,μ′= 对铁块分析,设铁块的加速度为a ma=F拉-μ′mg 解得a=4m/s²对木板分析,设木板加速度为a′ ma′=μ′mg-μ(m+m)g 解得a′=2m/s² 根据S= 1/2 (a-a′)t² 已知S=1m 将a ,a′ 解得t=1s铁块对地的加速度a1 = (8 - *1*g)/1 = 4木板对地的加速度a2 = (*1*g - *2*g)/1 = 2则铁块对木板的相对加速度a = a1 - a2 = 2 ,铁块对木板的初速度为0有 *at^2 = 1 ,得t = 1s5.如图所示。
已知斜面倾角30°,物体A质量mA=㎏,物体B质量mB=㎏,H=。
牛顿第二定律典型计算题精选
牛顿第二定律典型计算题精选一、无相对运动的隔离法整体法(加速度是桥梁)典例1:如图所示,be是固定在小车上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,M通过细线悬吊着小物块m,小车在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆be 移动,M、m与小车保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为a,求M受到横杆的摩擦力的大小及方向。
、有相对运动的隔离法整体法(F合二m^i M^2)典例2:如图所示,质量为M的斜劈放置在粗糙的水平面上,质量为m i的物块用一根不可伸长的轻绳挂起,并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m2的滑块相连。
斜面的倾角0,在m i、m2的运动过程中,斜劈始终不动。
若m i = 1kg,m2 =3kg, 0=37°,斜劈所受摩擦力大小及方向?(sin37= 0.6, g= iOm/s2)三、传送带(共速后运动研判)典例3:如图所示,传送带与水平方向成皓30°角,皮带的AB部分长L= 3.25m, 皮带以v= 2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数「二\ 3/5,求:(1)物体从A端运动到B端所需时间;(2)物体到达B端时的速度大小.四、有动力滑板(最大静摩擦力决定分离点)典例4:如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽略的铁块静止在木板的右端。
设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数3=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数靑=0.4,取g=10m/s?。
现给铁块施加一个水平向左的力F,若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。
试通过分析与计算,在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。
左右五、无动力滑板(共速是临界点)典例5:如图所示,质量为M的平板小车停在光滑水平地面上,一质量为m的滑块以初速度v o = 3m/s滑上小车,滑块与小车间的滑动摩擦系数尸0.5,已知M= 2m,若小车长L = 0.45m,则滑块滑出小车时,滑块和小车的速度各为多大?六、临界值问题(某力恰好零)典例6:如图所示,两个质量都是m的滑块A和B,紧挨着并排放在水平桌面上, A、B 间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成B角,所有接触面都光滑无摩擦,现用一个水平推力作用于滑块A上,使A、B 一起向右做加速运动,试求:(1)如果要A、B间不发生相对滑动,它们共同向右的最大加速度是多少?(2)要使A、B间不发生相对滑动,水平推力的大小应在什么范围内才行?典例7:如图所示,一个小球放入一木块上面的圆弧槽内,小球与圆弧槽完全接触且接触面光滑。
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。
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:___________ 。
牛顿第二定律经典例题及答案
牛顿第二定律经典例题及答案
例题:如图,质量的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N。
当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,假定小车足够长,问:
(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动?
(2)小物块从放在车上开始经过t0=3s 所通过的位移是多少?(g 取10m/s2)
【分析与解答】:
(1)依据题意,物块在小车上停止运动时,物块与小车保持相对静止,应具有共同的速度。
设物块在小车上相对运动时间为t,物块、小车受力分析如图:
物块放上小车后做初速度为零加速度为a1的匀加速直线运动,小车做加速度a2的匀加速运动。
其中对物块:由μmg=ma1,
有a1=μg=2m
对小车:F-μmg=Ma2
∴a2=0.5m/s2物块在小车上停止相对滑动时,速度相同
则有:a1t1=v0+a2t1
故答案为:
(1)经多2s物块停止在小车上相对滑动;
(2)小物块从放在车上开始,经过t=3.0s,通过的位移是8.4m.本文网络搜索,如有侵权联系删除。
【免费下载】牛顿第二定律典型例题
牛顿第二定律典型例题一、力的瞬时性1、无论绳所受拉力多大,绳子的长度不变,由此特点可知,绳子中的张力可以突变.2、弹簧和橡皮绳受力时,要发生形变需要一段时间,所以弹簧和橡皮绳中的弹力不能突变,但是,当弹簧或橡皮绳被剪断时,它们所受的弹力立即消失.【例1】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,则剪断AC 线瞬间,求小球的加速度;剪断B 处弹簧的瞬间,求小球的加速度.练习1、(2010年全国一卷)15.如右图,轻弹簧上端与一质量为的木块1相连,下端与另一质量为的木块2相连,整m M 个系统置于水平放置的光滑木坂上,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、重力加速度大小为则有1a 2a ︒g ︒ A. , B. ,10a =2a g =1a g =2a g= C. D. ,120,m M a a g M +==1a g =2m Ma g M+=2、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3、如图3-1-13所示的装置中,中间的弹簧质量忽略不计,两个小球质量皆为m ,当剪断上端的绳子OA 的瞬间.小球A 和B的加速度多大?4、如图3-1-14所示,在两根轻质弹簧a 、b之间系住一小球,弹簧的另外两端分别固定在地面和天花板上同一竖直线上的两点,等小球静止后,突然撤去弹簧a ,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小为2.5米/秒2,若突然撤去弹簧b ,则在撤去弹簧后的瞬间,小球加速度的大小可能为()A .7.5米/秒2,方向竖直向下B .7.5米/秒2,方向竖直向上C .12.5米/秒2,方向竖直向下D .12.5米/秒2,方向竖直向上二、临界问题的分析与计算【例2】如图3-2-3所示,斜面是光滑的,一个质量是0.2kg 的小球用细绳吊在倾角为53o 的斜面顶端.斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行;当斜面以8m/s 2的加速度向右做匀加速运动时,求绳子的拉力及斜面对小球的弹力.假设斜面向右加速运动时,斜面对小球的弹力恰好为0,这时绳中的拉力F与小球的重力mg 的合力使它具有加速度a ,因此有:mgcot α=ma ,即0.2×10×cot53°=0.2a , ∴a =7.5m/s^2,由于这一加速度<10m/s^2,所以当斜面以10m/s2的加速度向右运动时,小球已离开斜面向上了。
高一物理牛顿第二定律典型题归纳
高一物理牛顿第二定律典型题归纳1.钢球在盛有足够深油的油罐中由静止开始下落,若油对球的阻力正比于其速率,则球的运动情况是( )A.先加速后匀速B.先加速后减速最后静止C.先加速后减速最后匀速D.加速度逐渐减小到零2.如图所示,一木块在水平恒力的作用下,沿光滑水平面向右做加速运动,前方墙上固定有一劲度系数足够大的弹簧,当木块接触弹簧后,将( )A.立即做减速运动B.立即做匀速运动C.在一段时间内速度继续增大D.当弹簧压缩量为最大时,物体速度为零,处于平衡状态3.如图所示,一物体从由面上的Q点由静止开始下滑,通过一段粗糙的传送带,传送带静止,从A运动到B 的时间为t₁:若传送带的皮带在轮子转动的带动下,上表面向左匀速运动,再次把物体从曲面的Q点由静止开始下滑,达到A点时速度与第一次相同,从A到B运动的时间为t₂,则( )A. t₁=t₂B. t₁>t₂C. t₁<t₂D.无法确定4.质量为m₁的物体放在A 地,用竖直向上的力F拉物体,物体的加速度a与拉力F的关系如图中的①所示:质量为m₂的物体在B地做类似实验,测得a-F关系如图中的②所示,设两地重力加速度分别为g₁和g₂由图可判定( )A. m₁>m₂,g₁=8;B. m₁<m₂,g₁=8;C. m₁=m₂,g₁>g₂D. m₁=m₂,g₁<g₂5.匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧,弹簧下端挂一小球,若升降机突然停止,在地面观察者看来,小球在继续上升的过程中( )A.速度逐渐减小B.速度先增大后减小C.加速度先减小后增大D.加速度逐渐减小6.从加速竖直上升的气球上落下一个物体,在物体刚离开气球的瞬间,下列说法正确的是( )A.物体立即向下做自由落体运动B.物体具有竖直向上的加速度C.物体的速度为零,但具有竖直向下的加速度D.物体具有竖直向上的速度和竖直向下的加速度。
《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、。
牛顿第二定律计算题(专题训练)
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V0=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().求:(1)物体与斜面间的动摩擦因数(2)拉力F的大小.(3)物体沿斜面向上运动的最大距离6、如图所示,A、B质量分别为mA=1kg,mB=2kg,A与小车壁的动摩擦因数为0.5,B与小车间的摩擦不计,要使小车向左加速时B与小车保持相对静止,求小车的加速度大小应满足什么条件?(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,结果保留2位有效数字)7、用F=135N的水平力拉质量m=30kg的箱子,使箱子在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动,当箱子的速度达到v=10m/s时撤去力F。
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。
牛顿第二定律计算题
牛顿运动定律计算题1.一物块从倾角为θ、长为s的斜面的项端由静止开始下滑,物块与斜面的滑动摩擦系数为μ,求物块滑到斜面底端所需的时间。
2某人沿水平方向推一质量为45kg的小车,当推力为90N时车的加速度1.8m/s2,突然撤去推力时,小车的加速度是多少?a=-0.2m/s²3.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.a=0.1m/s²(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.f=5x10^4N4.质量kg=的物块(可视为质点)在水平m5.1恒力F作用下,从水平面上A点由静止开始运动,运动一段距离撤去该力,物块继续滑行s=停在B点,已知A、B两点间的距离t0.2=,物块与水平面间的动摩擦因数20.0=μ,ms0.5求恒力F多大。
(2/g )m10s5.为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离,已知某高速公路的最高限速为120 km/h假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况;经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s,刹车时汽车受到阻力的大小f 为汽车重力的0.40倍,该高速公路上汽车间的距离至少应为多少?取重力加速度g=10m/s2 6.质点做直线运动的位移x与时间t的关系为x = 5t + t2 (各物理量均采用国际单位制)单位),求该质点:(1)前2秒内的平均速度大小;8m/s(2)第3秒内的位移;10m(3)任意相邻2秒内的位移差。
7.质量是0.5kg的物体在空气中竖直下落的加速度9 m/s2求空气阻力是多少?f=0.5N 8.某商场内的观光电梯,在一楼由静止幵始竖直向上做匀加速直线运动,2s后改做匀速运动,持续3 s,电梯在达到20 m后做加速度为5 m/s2的匀减速运动,正好停在顶层,则顶层的高度是多少米?9.如图所示质量为30kg的雪橇在与水平方向成30独角的拉力F作用下,沿水平方向向右做直线运动,经过0.5m,速度由0.6m/s均匀减至0.4m/s。
牛顿第二定律典型例题
牛顿运动定律典型问题一、共点力平衡及动态平衡【例1】如图(甲)质量为m的物体,用水平细绳AB拉住,静止在倾角为θ的固定斜面上,求物体对斜面压力的大小。
【例2】如图所示,用竖直档板将小球夹在档板和光滑斜面之间,若缓慢转动挡板,使其由竖直转至水平的过程中,分析球对挡板的压力和对斜面的压力如何变化.【例3】如图所示,支杆BC一端用铰链固定于B,另一端连接滑轮C,重物P上系一轻绳经C固定于墙上A点。
若杆BC、滑轮C及绳子的质量、摩擦均不计,将绳端A点沿墙稍向下移,再使之平衡时,绳的拉力和BC杆受到的压力如何变化?【练习】1.如图所示,用一个三角支架悬挂重物,已知AB杆所受的最大压力为2000N,AC绳所受最大拉力为1000N,∠α=30°,为不使支架断裂,求悬挂物的重力应满足的条件?2.如图所示,细绳CO与竖直方向成30°角,A、B两物体用跨过滑轮的细绳相连,已知物体B所受到的重力为100N,地面对物体B的支持力为80N,试求(1)物体A所受到的重力;(2)物体B与地面间的摩擦力;(3)细绳CO受到的拉力。
3.如图所示,在质量为1kg的重物上系着一条长30cm的细绳,细绳的另一端连着圆环,圆环套在水平的棒上可以滑动,环与棒间的静摩擦因数为0.75,另有一条细绳,在其一端跨过定滑轮,定滑轮固定在距离圆环0.5m的地方。
当细绳的端点挂上重物G,而圆环将要开始滑动时,试问(1)长为30cm的细绳的张力是多少?(2)圆环将要开始滑动时,重物G的质量是多少?4.如图,A、B两物体质量相等,B用细绳拉着,绳与倾角θ的斜面平行。
A与B,A与斜面间的动摩擦因数相同,若A沿斜面匀速下滑,求动摩擦因数的值。
5.如图所示,用两根绳子系住一重物,绳OA与天花板夹角θ不变,且θ>45°,当用手拉住绳OB,使绳OB由水平慢慢转向OB′过程中,OB绳所受拉力将()A.始终减少B.始终增大C.先增大后减少D.先减少后增大6.如图所示,一重球用细线悬于O点,一光滑斜面将重球支持于A点,现将斜面沿水平面向右慢慢移动,那么细线对重球的拉力T及斜面对重球的支持力N的变化情况是:()A.T逐渐增大,N逐渐减小;B.T逐渐减小,N逐渐增大;C.T先变小后变大,N逐渐减小;D.T逐渐增大,N先变大后变小。
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。
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-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。
传送带专题水平传送带【例1】水平传送带以v=2m/s的速度匀速运动,如图所示,A、B相距10m,一物体(可视为质点)从A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2.则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少?(g=10m/s2)练1:将一粉笔头轻放在以2m/s的恒定速度运动的传送带上,传送带上留下一条长度为4m的划线(粉笔头只要相对于传送带运动就能划线),求粉笔头与传送带间的动摩擦因数。
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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牛顿第二定律典型计算题精选
一、无相对运动的隔离法整体法(加速度是桥梁)
典例1:如图所示,bc 是固定在小车上的水平横杆,物块M中心穿过横杆,
M通过细线悬吊着小物块m,小车在水平地面上运动的过程中,M始终未相对杆bc 移动,M、m与小车保持相对静止,悬线与竖直方向夹角为α,求M受到横杆的摩擦力的大小及方向。
二、有相对运动的隔离法整体法(12F ma Ma 合)
典例2:如图所示,质量为M 的斜劈放置在粗糙的水平面上,质量为m 1的物块用一根不可伸长的轻绳挂起,并通过滑轮与在光滑斜面上放置的质量为m 2的滑块相连。
斜面的倾角θ,在m 1、m 2的运动过程中,斜劈始终不动。
若m 1=1kg ,
m 2=3kg ,θ
=37°,斜劈所受摩擦力大小及方向?(sin37°=0.6,g =10m/s 2)θ
m 2
M
m 1
三、传送带(共速后运动研判)
典例3:如图所示,传送带与水平方向成θ=30°角,皮带的AB部分长L=3.25m,皮带以v=2m/s的速率顺时针方向运转,在皮带的A端上方无初速地放上一个
小物体,小物体与皮带间的滑动摩擦系数3/5,求:
(1)物体从A端运动到B端所需时间;
(2)物体到达B端时的速度大小.
四、有动力滑板(最大静摩擦力决定分离点)
典例4:如图,质量M=1kg的木板静止在水平面上,质量m=1kg、大小可以忽
略的铁块静止在木板的右端。
设最大摩擦力等于滑动摩擦力,已知木板与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,铁块与木板之间的动摩擦因数μ2=0.4,取g=10m/s2。
现给铁块施加一个水平向左的力F,若力F从零开始逐渐增加,且木板足够长。
试通过分析与计算,在图中做出铁块受到的摩擦力f随力F大小变化的图像。
五、无动力滑板(共速是临界点)
典例5:如图所示,质量为M 的平板小车停在光滑水平地面上,一质量为m 的
滑块以初速度v 0=3m/s 滑上小车,滑块与小车间的滑动摩擦系数μ=0.5,已知M =2m ,若小车长L =0.45m ,则滑块滑出小车时,滑块和小车的速度各为多大
?六、临界值问题(某力恰好零)
典例6:如图所示,两个质量都是
m 的滑块A 和B ,紧挨着并排放在水平桌面上,A 、B 间的接触面垂直于图中纸面且与水平面成
θ角,所有接触面都光滑无摩擦,现用一个水平推力作用于滑块
A 上,使A 、
B 一起向右做加速运动,试求:
(1)如果要A 、B 间不发生相对滑动,它们共同向右的最大加速度是多少?
(2)要使A 、B 间不发生相对滑动,水平推力的大小应在什么范围内才行?θA F
v
B
典例7:如图所示,一个小球放入一木块上面的圆弧槽内,小球与圆弧槽完全接触且接触面光滑。
小球质量
3kg ,半径5cm ,木块质量2kg ,圆弧槽深2cm ,木块与地面间的摩擦系数0.25。
对木块施加一个逐渐增大的力
F ,求:拉力F 多大时球开始脱离圆弧槽?典例8:如右图所示,小车在水平路面上加速向右运动,用一条水平绳和一条
斜绳(斜绳与竖直方向的夹角θ=30°)把一个质量为m 的小球系于车内.不计绳的质量,求下列两种情况下,两绳对小球的拉力大小:
(1)小车以加速度1
3g a 运动;(2)小车以加速度223g a 运动.
F
典例9:如图所示,质量均为m=3 kg的物块A、B紧挨着放置在粗糙的水平地面上,物块A的左侧连接一劲度系数为k=100 N/m的轻质弹簧,弹簧另一端固定在竖直墙壁上.开始时两物块压紧弹簧并恰好处于静止状态,现使物块B在水平外力F作用下向右做a=2 m/s2的匀加速直线运动直至与A分离,已知两物块与地面间的动摩擦因数均为μ=0.5,g取10 m/s2。
求:
(1)物块A、B分离时所加外力F的大小;
(2)物块A、B由静止开始运动到分离所用的时间.
七、惯性力法(超纲)
典例10:在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑,求两斜面间弹力。