02牛顿定律习题解答复习过程

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a A 和a B 分别为

A. a A = 0，a B = 0；

B. a A > 0，a B < 0；

C. a A < 0，a B > 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(0x 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 ' -v 0。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m 2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a τ=g sin θ ，

法向加速度大小a n = v 2/l =2g l cos θ /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 。

简要提示：22

121s m 5.2)(-⋅=++++-=m m m g m m m F a , a m m g m m T )2/()2/(22+=+-，

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