- 牛顿运动定律
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如图，两人对拉质量为m＝50Kg的小车，F1="300N" , F2=100N，小车加速度的方向 ，加速度的大小 m／s2。
正确答案
向右 ； 4
试题分析：由物体所受合力为F1- F2=200N，方向向右，由F=ma可知加速度为4 m／s2，方向向右
点评：难度较小，合力提供加速度，首先应求得合外力再由牛顿第二定律求得加速度
静止在光滑水平面上，质量为2kg的物体，受10N的水平推力作用后，1s末的速度为 m/s,位移为 m 。
正确答案
5m/s , 2.5m
F=ma,a=5m/s2,v=at=5m/s,位移s=
小题1:关于《验证力的平行四边形定则》实验说法正确的是（ ）
小题2:某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（所用交变电流的频率为50Hz）
①图（b）为某次实验得到的纸带，实验数据如图，图中相邻计数点之间还有4个点未画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为 m/s2．（保留三位有效数字）
②保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m，分别得到小车加速度a与质量m及对应的
请在方格坐标纸中画出
③保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示。该图线不通过原点，其主要原因是 ．
正确答案
小题1:AD
小题2:0.510
小题1:A、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，同时为了减小因摩擦造成的误差，故应使各力尽量与木板面平行，
B、用两个弹簧测力计拉橡皮条时，夹角适当，便于作图即可，并非要求一定为90°，
C、在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果与两个力作用效果相同，
D、实验中必须记录弹簧测力计的拉力的方向
小题2:相邻计数点之间还有4个点未画出，说明相邻的计数点时间间隔为0.1s
利用匀变速直线运动的两个推论得出：a=
从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤．所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够．
点评：实验问题需要结合物理规律去解决．对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由．比如为什么要平衡摩擦力，为什么要先接通电源后释放纸带等．解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚．
如图，在光滑水平地面上有用轻弹簧连接的AB两物体，将一水平向左的恒力F施加于A上，使A、B一起运动，已知A的质量为m，B的质量为2m，则弹簧弹力的大小为_____________；若突然撤去F，则在撤去的瞬间A的加速度大小为_______________。
正确答案
把AB看成一个整体，可求得整体加速度
对于A物体：
可得：
撤去F后：以A为研究对象：
可得：
滑雪运动中，滑雪板与雪地之间的相互作用与滑动速度有关，当滑雪者的速度超过4m/s时，滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125。一滑雪者从倾角θ=370的坡顶A处由静止开始自由下滑，滑至坡底B（B处为一光滑小圆弧）后又滑上一段水平雪地，最后停在C处，如图所示，不计空气阻力，坡长L=26m，取g=10m/s2，sin370=0.6
求：
（1）滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化所经历的时间；
（2）滑雪者到达B处的速度大小；
（3）滑雪者从静止开始到速度大小为10m/s所经历的时间。
正确答案
（1）1s
（2）16m/s
（3）2.2s 或8.2s
试题分析：（1）刚刚开始下滑时a1=gsin370-μ1gcos370=4m/s2
在坡上加速到V1 = 4m/s的速度用时：
t=V1/a1="1s "
（2）在这个时间内通过的位移为s=
之后在坡面上的加速度为a2=gsin370-μ2gcos370=5m/s2
运动到坡底的时间满足:
代入数值得： t=2.4s
到达B的速度为：VB=V1+a2t="16m/s "
（3）滑雪者速度增大4m/s时所用时间为1s，从4m/s增大到10m/s时，所用时间为
点评：本题难度较小，找到两个运动的连接点，把整个运动过程分段考虑，在求解第3问时，要注意到达平面时也有个10m/s的位置和时刻
2003年10月16日，我国航天第一人杨利伟，乘坐“神州五号”载人飞船，在绕地球飞行了15圈后返回地面，飞船在回收过程中，已知在飞船离地面较近的时候，开始启动强减速系统，使飞船的速度由20m/s在0.2s的时间内，均匀减小到2m/s。（g=10m/s2）。求：
（1）在此过程中，飞船的加速度是多少？
（2）飞船在此过程中对杨利伟的支持力是他重力的多少倍？
正确答案
（1）90m/s2（2）10
试题分析：（1）由加速度公式
（2）由牛顿第二定律可知FN-mg = ma （2分）
FN=" ma+" mg ="10" mg (2分)
FN/ mg=10 (1分)
点评：难度较小，加速度在竖数值上等于单位时间速度的变化量，由牛顿第二定律求解加速度时注意力的方向
用打点计时器做测定匀变速直线运动的加速度实验中，打点计时器使用的交流的频率是50Hz，得到一条纸带(一部分)如图所示，从0开始，取1、2、3、4、5为五个计数点，纸带旁放了一把刻度尺．
（1）由图可知，记数点2到0点的距离是________．
（2）可以计算出小车的加速度的大小是________；方向是________．
正确答案
（1）_______9.10cm___________；
（2）_______0.58—0.61___________； 与运动方向相反 。
分析：利用毫米刻度尺测出AB间的距离．在B点后取下一个相邻的计数点C，并读出对应的距离，应用运动学公式推论△x=at2求出加速度．
解答：解：（1）记数点2到0点的距离是9.10cm
（2）由图可知，记数点1、3、4、5到0点的距离为4.80cm、12.70cm、15.80cm、18.30cm，
得出记数点01间距为4.80cm，记数点12间距为4.30cm，记数点23间距为3.60cm，记数点34间距为3.10cm，记数点45间距为2.50cm
由于相邻的时间间隔位移之差不相等，相邻的计数点时间间隔为0.1s，
根据运动学公式推论△x=at2采用逐差法得出：a=
从纸带上可以看出相邻计数点间的距离减小，说明纸带做减速运动，所以小车加速度方向与运动方向相反．
故答案为：（1）9.10cm（2）0.58m/s2 与运动方向相反
点评：知道毫米刻度尺读数时要进行估读．
注意计数点的选取时相邻的时间间隔相等．
（2012年年2月江西红色六校第二次联考）动车从A站以a1=0.5m/s2的加速度匀加速度启动，当速度达到180km/h时开始做匀速行驶，接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车，静止时恰好正点到达B站。某次，动车在A站因故晚出发了3min，以a1=0.5m/s2匀加速启动后，当速度达到216km/h开始匀速运动，接近B站以大小为a2=0.5m/s2的加速度匀减速刹车，静止时也恰好正点到达B站。求A、B两站间的距离。
正确答案
sAB=600km
：由于加速时加速度和减速时加速度大小相等，加速时间和减速时间相等，加速位移和减速位移相等，
设匀速行驶时间为t1 .加速运动时间为t1‘，由匀变速直线运动规律可得：
sAB=2·
第二次启动到速度达v2 =216km/s，用时120s，减速刹车到B站用时仍为120s，设匀速行驶时间为t2, 加速运动时间为t2‘，由匀变速直线运动规律可得：
sAB=2·
又两次均正点到达，则2t1’+t1=2t2’+t2，
联立解得A、B两站间的距离sAB=600km。
如图所示，木块的质量m =" 2" kg，与地面间的动摩擦因数μ= 0.2，木块在拉力F=10N作用下，在水平地面上向右做匀加速直线运动，经3s时间撤去外力F．已知力F与水平方向的夹角θ= 37°，sinθ=0.6，cosθ=0.8，g 取 10 m/s2．试问：
（1）撤去外力前，物体运动的加速度大小
（2）刚撤去外力时，物体运动的速度
（3）撤去外力后，到停止滑行的距离
正确答案
（1）2.6m/s2（2）7.8m/s（3）15.21m
有外力时,受力分析如图所示,由牛顿第二定律列式:
水平方向:
竖直方向:
且:
解得:a=2.6m/s2
速度v=at=2.6×3=7.8m/s
撤掉外力后,木块在摩擦力作用下减速到停止
加速度
X=15.21m
（7分）如图所示，用水平拉力F使物体由静止开始沿光滑水平地面做匀加速直线运动，测得物体的加速度a = 2.0 m/s2．已知物体的质量m =" 1.0" kg．求：
（1）水平拉力F的大小；
（2）物体在t =" 5.0" s时速度υ的大小．
正确答案
（1）根据牛顿第二定律F=ma
水平拉力F的大小F =" m" a =" 1.0" × 2.0 N =" 2.0" N
（2）物体开始运动后t =" 5.0" s时的速度υ=" a" t = 10 m/s
按其它方法正确解答的,同样得分。可参照本评分标准分步给分。最后结果有单位的，必须写明单位，单位写错、缺单位的扣1分。
(15分)在研究摩擦力特点的实验中，将木块放在水平长木板上，如图17甲所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从0开始逐渐增大．分别用力传感器采集拉力和木块受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F变化的图象，如图乙所示．已知木块质量为0.78 kg，重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.60，cos37°＝0.80.
（1）求木块与长木板间的动摩擦因数；
（2）若将实验中的长木板与水平方向成θ＝37°角放置，将木块置于其上，在平行于木板的恒定拉力F作用下，以a＝2.0 m/s2的加速度从静止开始向上做匀变速直线运动，如图丙所示．求拉力应为多大？
正确答案
（1）0.4 （2）8.7 N
（1）由题图乙知，木块受到的滑动摩擦力Ff为3.12 N，
而Ff＝μFN＝μmg
所以μ＝
（2）木块受力如图所示，根据牛顿第二定律有
F－mgsinθ－Ff′＝ma ①
而Ff′＝μFN′＝μmgcosθ ②
联立①②式并代入数据解得F≈8.7 N.
一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重，一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下，落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为70m，当座舱自由下落45m时开始制动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下。g取10m/s2，求：
（1）开始制动时，座舱的速度多大？
（2）制动时座舱的加速度大小多少？
（3）若座舱中某人手托着重50N的铅球，制动过程中手要用多大的力才能托住铅球？
正确答案
(1) v="30m/s" (2)
试题分析：（1）开始制动前，做自由落体运动，故
（2）座舱匀减速位移为25m，故根据位移速度公式可得
（3）在制动过程中，铅球受到重力和支持力，根据牛顿第二定律可得
点评：本题属牛顿运动定律的基本题型，只要能掌握运动情景及正确受力分析即可顺利求解．
某学校的一个科学探究小组，以“保护高空降落的鸡蛋”为题，要求制作一个装置，让鸡蛋从高处落到地面而不被摔坏。现有一位同学设计了如图所示的一个装置来保护鸡蛋，用A、B两块内壁粗糙、带有尾翼的夹板夹住鸡蛋，夹板再用橡皮筋捆住，并保证两夹板与鸡蛋之间的正压力恒为鸡蛋重力的2倍，夹板与鸡蛋间的动摩擦因数μ=0.8，鸡蛋夹放的初始位置离夹板下端的距离s=0.45m。该小组测定，在没有任何保护装置时，鸡蛋掉到某地面上，不被摔破的最大下落高度h0=0.1m。现将该夹板从距该地面某一高处自由落下，落下时夹板保持竖直，夹板碰地后速度立即为零，不计空气阻力，计算时鸡蛋可视为质点，g取10m/s2。
（1）求：夹板着地后，鸡蛋在夹板中滑行时的加速度大小和方向
（2）为使鸡蛋不被摔坏，该夹板刚开始下落时离该地面的最大高度H=？
正确答案
（1）a=22m/s2 竖直向上（2）H=1.09m
1）2×2μmg-mg="ma," -----------------------4分
得a=22m/s2 ----------------------------2分
竖直向上 ------------------------------2分
（2）V02=2gh0 -------------------------------2分
V2="2gH" ---------------------------------2分
V02 -V2 =" -2as" --------------------------2分
代入得：H="1.09m" -----------------------2分
或：mv02/2 – 0 =" mg(H+s)" - 2×2μmg×S
代入得：H=1.09m
一个物体从长s＝9m，倾角为α＝37º的斜面顶端由静止开始滑下，已知物体与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，则它滑到斜面底端所用的时间t和末速度v分别是多少？
正确答案
3 s , 6m/s
略
质量m＝5kg的物体与倾角37°的斜面间的动摩擦因数为0.20．它受一沿斜面向上的拉力F＝10N的作用.开始计时时刻,物体恰好以0.8m／s的速度沿斜面向上运动，求物体从此刻开始在1.0s内发生的位移大小及方向．(sin37°＝0.6 取g=10m/
正确答案
0.82m ，方向沿斜面向下
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