- 牛顿第二定律
- 共12933题
正确答案
解析
解：A、若传送到不动，物块做匀减速直线运动，加速度大小a=μg=1m/s2，则
B、若传送到以速度v=6m/s逆时针匀速转动，物块滑上传送带做匀减速直线运动，到达B端的速度为3m/s．不会到达B端前返回．故B错误．
C、若传送到以速度v=2m/s顺时针转动，因为滑块在A点的速度大于传送带的速度，所以滑块先做匀减速直线运动，当速度减小到2m/s所经过的位移
D、若传送到以速度v=6m/s顺时针转动，因为滑块在A点的速度小于传送带的速度，所以滑块先做匀加速直线运动，当速度增加到6m/s所经过的位移
故选：A．
以大小为1N的水平恒力拉着一个质量为2kg的物体在粗糙水平面上以6m/s的速度开始滑动，拉力方向与运动方向一致，4s内物体前进了16m，此物体与水平面的动摩擦因数为______．
正确答案
0.15
解析
解：设初速度方向为正；
由公式x=v0t+
a=
则由牛顿第二定律可知：
F-μmg=ma
解得：μ=0.15；
故答案为：0.15．
质量为5kg的物体放置在粗糙的水平桌面上，与桌面间的动摩擦因数为0.2，试求：
（1）如果给它一个水平向右的初速度，则它沿桌面滑行的加速度大小与方向；
（2）如果从静止开始，受到一个大小为20N、方向水平向右的恒力作用，运动5s时的速度和位移各是多少？
正确答案
解：（1）规定初速度的方向为正方向根据牛顿第二定律：-μmg=ma，
解得：a=-μg=-0.2×10m/s2=-2m/s2，
加速度大小为2m/s2，“-”说明加速度方向与运动方向相反；
（2）根据牛顿第二定律：F-μmg=ma′，
解得：a′=
加速度大小为2m/s2，方向与运动方向相同；
运动5s时速度v=at=2×5=10m/s，方向水平向右；
位移为：
答：（1）它沿桌面滑行的加速度大小为2m/s2，方向与运动方向相反；
（2）运动5s时的速度是10m/s，位移是25m，方向都向右．
解析
解：（1）规定初速度的方向为正方向根据牛顿第二定律：-μmg=ma，
解得：a=-μg=-0.2×10m/s2=-2m/s2，
加速度大小为2m/s2，“-”说明加速度方向与运动方向相反；
（2）根据牛顿第二定律：F-μmg=ma′，
解得：a′=
加速度大小为2m/s2，方向与运动方向相同；
运动5s时速度v=at=2×5=10m/s，方向水平向右；
位移为：
答：（1）它沿桌面滑行的加速度大小为2m/s2，方向与运动方向相反；
（2）运动5s时的速度是10m/s，位移是25m，方向都向右．
某物体做匀加速直线运动，初速度大小是20m/s，加速度大小是5m/s2．求：
（1）该物体在4s末时的速度大小；
（2）该物体在这4s内的位移大小．
正确答案
解：
（1）已知初速度，加速度，时间，由速度公式可得：
vt=v0+at=20m/s+5×4m/s=40m/s
（2）已知初速度，末速度，加速度，时间，由位移公式得：
解法二：
由平均速度求位移：
解析
解：
（1）已知初速度，加速度，时间，由速度公式可得：
vt=v0+at=20m/s+5×4m/s=40m/s
（2）已知初速度，末速度，加速度，时间，由位移公式得：
解法二：
由平均速度求位移：
（1）物体运动的加速度大小；
（2）物体从开始运动到静止在水平面上的运动时间t．
正确答案
解：（1）物体的加速度大小
（2）物体在水平面上运动的时间 
答：（1）物体运动的加速度大小为2m/s2；
（2）物体从开始运动到静止在水平面上的运动时间t为4.0s．
解析
解：（1）物体的加速度大小
（2）物体在水平面上运动的时间
答：（1）物体运动的加速度大小为2m/s2；
（2）物体从开始运动到静止在水平面上的运动时间t为4.0s．
（1）汽车所能达到的最大速度为多少？
（2）汽车能达到的最大加速度为多少？
（3）汽车以最大加速度行驶的时间为多少？
正确答案
解：（1）当汽车达到最大速度时汽车的功率为P且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小相等，即F=f
由于在整个运动过程中汽车和车厢保持相对静止，所以汽车和车厢所受的摩擦力为
f=μ（M+m）g
又 P=Fv
由上述三式可知汽车的最大速度为：
答：汽车所能达到的最大速度为
（2）要保持汽车和车厢相对静止，就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面．
考虑临界情况为车厢刚好未脱离地面，此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力T，
设此时车厢的最大加速度为a，则有：
水平方向 Tcosθ=ma
竖直方向 Tsinθ=mg
由上两式得：a=gcotθ
答：汽车能达到的最大加速度为gcotθ．
（3）因为此时汽车作匀加速运动，所以
F-f=（M+m）a
f=μ（m+M）g
即 F=（μ+cotθ）（M+m）g
因汽车匀加速达到最大速度时汽车的功率达到额定功率，根据P=Fvm．
由题意知，汽车一开始就做加速度最大的匀加速运动，匀加速的最大速度为 vm=at
所以以最大加速度匀加速的时间为：t=
答：汽车以最大加速度行驶的时间为
解析
解：（1）当汽车达到最大速度时汽车的功率为P且牵引力与汽车和车厢所受摩擦力大小相等，即F=f
由于在整个运动过程中汽车和车厢保持相对静止，所以汽车和车厢所受的摩擦力为
f=μ（M+m）g
又 P=Fv
由上述三式可知汽车的最大速度为：
答：汽车所能达到的最大速度为
（2）要保持汽车和车厢相对静止，就应使车厢在整个运动过程中不脱离地面．
考虑临界情况为车厢刚好未脱离地面，此时车厢受到的力为车厢重力和绳索对车厢的拉力T，
设此时车厢的最大加速度为a，则有：
水平方向 Tcosθ=ma
竖直方向 Tsinθ=mg
由上两式得：a=gcotθ
答：汽车能达到的最大加速度为gcotθ．
（3）因为此时汽车作匀加速运动，所以
F-f=（M+m）a
f=μ（m+M）g
即 F=（μ+cotθ）（M+m）g
因汽车匀加速达到最大速度时汽车的功率达到额定功率，根据P=Fvm．
由题意知，汽车一开始就做加速度最大的匀加速运动，匀加速的最大速度为 vm=at
所以以最大加速度匀加速的时间为：t=
答：汽车以最大加速度行驶的时间为
A在B点的右边加速度大小为
B小物块在经过B点后向右运动的时间为t3-t1
CF2的大小为
D小物块在B点右边运动的最大距离为
正确答案
解析
解：A、图中t1-t3时间内物块在MN的右方运动，根据图线的斜率等于加速度得：物块在MN的右方加速度大小为：a2=
B、在0-t1时间内，物块在MN的左方向右做匀加速运动；在t1-t2时间内在MN的右方向右做匀减速直线运动，在t2-t3时间内在MN的右方向左做匀加速直线运动，根据运动过程的对称性得知，小物块在经过B点后向右运动的时间为t2-t1．故B错误．
C、在0-t1时间内，加速度大小为a1=
D、小物块在B点右边运动的最大距离等于t1-t2时间内的位移为：s=
故选：A．
科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为l m/s，且做匀加速运动，4s内下降了12m．为使气球安全着陆，向舷外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少了3m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度 g=9.89m/s2，求抛掉的压舱物的质量．
正确答案
解：由牛顿第二定律得：
mg-f=ma
抛物后减速下降有：f-（m-m′）g=（m-m′）a′
△v=a′△t
解得：
答：抛掉的压舱物的质量为101kg．
解析
解：由牛顿第二定律得：
mg-f=ma
抛物后减速下降有：f-（m-m′）g=（m-m′）a′
△v=a′△t
解得：
答：抛掉的压舱物的质量为101kg．
一物体向上抛出后，所受空气阻力大小不变，从它被抛出到落回原地的过程中（ ）
正确答案
解析
解：A、B设物体质量的为m，空气阻力大小为f，上升和下落的加速度大小分别为a1、a2．根据牛顿第二定律得
上升过程：mg+f=ma1
下落过程：mg-f=ma2 可见 a1＞a2．
又设物体上升的最大高度为h，则
上升过程h=
C、D由平均速度公式
故选BC
正确答案
解析
解：对小滑环，受重力和支持力，将重力沿杆的方向和垂直杆的方向正交分解，根据牛顿第二定律得小滑环做初速为零的匀加速直线运动的加速度为
a=gsin（90°-θ）=gcosθ（θ为杆与竖直方向的夹角）
由图中的直角三角形可知，小滑环的位移S=2Rcosθ
所以
故选：D．
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