02牛顿定律习题解答

02牛顿定律习题解答

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m2的两滑块A

和B 通过一轻弹簧选择题5图

解：答案是B 。

简要提示：

21d d d d x m k x t a -===

v v v x x m k x

x d )1

(d 2

⎰⎰-

=v

v v

)11(210

2x x m k -=v ，

所以

)11(20

x 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：

2=

-

T

mg2

ma

mg=

-

T

ma

两式相减，得：a = g

二填空题

1. 质量分别为m1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，m1和m2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 2

1

2

2

1

1

++-； θ

g m m m μm μθg cos sin 2

12

211++-

；θ

g m m m )m μ(μ

cos 2

12

122

+-。

简要提示：两物体的运动方程分别为：

1

11

1

1

cos sin a m T g m g m =--θμθ 2

22

2

2

cos sin a m g m g m T =-+θμθ

2

1

a a =。

联合求解得到：

θg m

m m

μm μθg a a cos sin 2

12

2112

1++-==； θ

g m m m )m μ(μT cos 2

12

122+-=

。

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。

O

m

填空题3图

F

m 1

m m 2

填空题4图 填空题1图

μm μθ

m 填空题2图