- 牛顿第二定律
- 共12933题
质量为1100kg的汽车在平直路面上试车，当汽车速度达到30m/s时关闭发动机，经过60s停下来．假设汽车运动过程所受阻力不变．求：
（1）汽车加速度的大小；
（2）汽车受到阻力的大小．
正确答案
解：（1）汽车关闭发动机后做匀减速直线运动，
加速度а=
则加速度的大小为0.5m/s2，
（2）根据牛顿第二定律：F合=mа
得f=mа=1100×0.5N=550N．
答：（1）汽车加速度大小为0.5m/s2；
（2）汽车受到的阻力为550N．
解析
解：（1）汽车关闭发动机后做匀减速直线运动，
加速度а=
则加速度的大小为0.5m/s2，
（2）根据牛顿第二定律：F合=mа
得f=mа=1100×0.5N=550N．
答：（1）汽车加速度大小为0.5m/s2；
（2）汽车受到的阻力为550N．
（1）“A鱼”入水瞬间的速度VA
（2）“A鱼”在水中运动时所受阻力fA
（3）“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比fA：fB．
正确答案
解：（1）A鱼入水前做自由落体运动，根据速度位移公式，有：
解得：
（2）A鱼入水后，受重力、浮力和阻力，根据动能定理，有：
mghA-fAhA-F浮hA=0-
其中：
解得：
（3）同理
解得
答：（1）“A鱼”入水瞬间的速度为
（2）“A鱼”在水中运动时所受阻力为
（3）“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比
解析
解：（1）A鱼入水前做自由落体运动，根据速度位移公式，有：
解得：
（2）A鱼入水后，受重力、浮力和阻力，根据动能定理，有：
mghA-fAhA-F浮hA=0-
其中：
解得：
（3）同理
解得
答：（1）“A鱼”入水瞬间的速度为
（2）“A鱼”在水中运动时所受阻力为
（3）“A鱼”和“B鱼”在水中运动时所受阻力之比
A
B
C
D
正确答案
解析
解：设剪断C前弹簧C的弹力大小为F，则A、B的弹力大小均3F．
剪断C前：由于A、B两弹力的夹角为120°，它们的合力大小为3F，方向竖直向上，则对小球平衡有：
当C处于伸长状态时：3F=F+mg
得：F=
当剪断C瞬间，A、B的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反，即此瞬间小球的合力大小为F=
当C处于压缩状态时3F+F=mg
F=
当剪断C瞬间，A、B的弹力没有变化，小球所受的合力与原来弹簧C的弹力大小相等、方向相反，即此瞬间小球的合力大小为F′=mg-3F=
故选：BD
A
B
C
D
正确答案
解析
解：滑块放在传送带上受到滑动摩擦力作用做匀加速运动，加速度为 a=
滑块运动到与传送带速度相同时需要的时间 t1=
然后随传送带一起匀速运动的时间 t2=t-t1=1s
当送带突然制动停下时，滑块在传送带摩擦力作用下做匀减速运动直到静止，a′=-a=-2m/s2
运动的时间 t3=
所以速度时间图象对应D选项．故D正确．
故选：D．
正确答案
0
1.5g
1.5g
解析
解：物体A受重力和支持力，在细绳剪断瞬间，弹簧的弹力没有变化，所以A仍受力平衡，所以加速度为aA=0；
此时间，B、C的加速度相等，将B，C看作一个整体，受重力和弹簧的压力，弹簧的压力等于A物体的重力，故整体的加速度为：aBC=
故答案为：0，1.5g，1.5g
（1）推力F的大小；
（2）物块在斜面上滑行的最大距离．
正确答案
解：（1）物块的加速度为3m/s2，根据牛顿第二定律，解得：F合=ma=3N，对物体受力分析，竖直方向：N=Fsinθ+mg，水平方向：Fcosθ-f=F合，又f=μN，
将三式联立得：Fcosθ-μFsinθ-μmg=ma，
代入数据：F×0.6-0.5×F×0.8-0.5×1×10=3，
解得：F=40N
（2）物体在斜面上运动，有运动学公式得：
代入数据得：v2=2×3×6，
解得：v=6m/s，
对物体受力分析得：物体在斜面上运动时：mgsinθ+f-Fcosθ=ma2，
垂直斜面方向上：N=mgcosθ+Fsinθ，又：f=μN，
代入数据解得：10×0.8+0.5×10×0.6+0.5×40×0.8-40×0.6=a2，
得：a2=3m/s2，方向向下；
物体在斜面上做匀减速运动，设滑行的最大距离为x2，
有运动学公式得：
代入数据：0-62=2×（-3）x2，
解得：x2=6m．
答：（1）推力F的大小为40N，
（2）物块在斜面上滑行的最大距离为6m
解析
解：（1）物块的加速度为3m/s2，根据牛顿第二定律，解得：F合=ma=3N，对物体受力分析，竖直方向：N=Fsinθ+mg，水平方向：Fcosθ-f=F合，又f=μN，
将三式联立得：Fcosθ-μFsinθ-μmg=ma，
代入数据：F×0.6-0.5×F×0.8-0.5×1×10=3，
解得：F=40N
（2）物体在斜面上运动，有运动学公式得：
代入数据得：v2=2×3×6，
解得：v=6m/s，
对物体受力分析得：物体在斜面上运动时：mgsinθ+f-Fcosθ=ma2，
垂直斜面方向上：N=mgcosθ+Fsinθ，又：f=μN，
代入数据解得：10×0.8+0.5×10×0.6+0.5×40×0.8-40×0.6=a2，
得：a2=3m/s2，方向向下；
物体在斜面上做匀减速运动，设滑行的最大距离为x2，
有运动学公式得：
代入数据：0-62=2×（-3）x2，
解得：x2=6m．
答：（1）推力F的大小为40N，
（2）物块在斜面上滑行的最大距离为6m
雨摘下落时所受到的空气阻力与雨滴的速度成正比，还与雨滴半径的二次方成正比．假设一个大雨滴和一个小雨滴从同一足够高的云层同时下落，最终它们都______（填“加速”、“减速”或”匀速”）下落．接近地面时，______（填“大”或“小”）雨滴的速度较小．
正确答案
匀速
小
解析
解：由于雨滴受到的空气阻力与速度有关，速度越大阻力越大，因此最终当阻力增大到与重力平衡时都做匀速运动；
设雨滴半径为r，则当雨滴匀速下落时受到的空气阻力f∝r2，由题意可知，雨滴下落时的阻力与速度有关，可以假定阻力与vn成正比，则可知f=Kr2vn；（K为常数）
而物体的重力
即vn∝r，故半径越大的雨滴下落速度越快，因此半径大的匀速运动的速度大，平均速度也大，故大雨滴先落地且落地速度大，小雨滴落地速度小．
故答案为：匀速；小．
（1）汽车转弯所用的时间t；
（2）弯道的半径r．
正确答案
解：（1）由图象可得汽车转弯所用的时间：t=10s；
（2）汽车转弯过程中做圆周运动，根据向心加速度公式，有
a=ω2r
根据角速度定义式，有
解得r=50m
即汽车弯道的半径为50m．
解析
解：（1）由图象可得汽车转弯所用的时间：t=10s；
（2）汽车转弯过程中做圆周运动，根据向心加速度公式，有
a=ω2r
根据角速度定义式，有
解得r=50m
即汽车弯道的半径为50m．
（1）列车在这300s内的加速度的大小；
（2）列车在这300s内受到的牵引力的大小．
正确答案
解：（1）由v=v0+at可得：
a=
（2）由牛顿第二定律可得：
F-kmg=ma
解得：F=0.1×5×105×10+5×105×0.3=6.5×105N；
答：（1）列车在这300s内的加速度的大小为0.3m/s2；
（2）列车在这300s内受到的牵引力的大小为6.5×105N；
解析
解：（1）由v=v0+at可得：
a=
（2）由牛顿第二定律可得：
F-kmg=ma
解得：F=0.1×5×105×10+5×105×0.3=6.5×105N；
答：（1）列车在这300s内的加速度的大小为0.3m/s2；
（2）列车在这300s内受到的牵引力的大小为6.5×105N；
（1）第一次上拉时，该同学持续用力（可视为恒力），经过t=1s时间，下鄂到达单杠面，求该恒力F的大小及此时他的速度大小．
（2）第二次上拉时，用恒力F‘=720N拉至某位置时，他不再用力，而是依靠惯性继续向上运动，为保证此次引体向上合格，恒力F'的作用时间至少为多少？
正确答案
解：（1）第一次上拉时，该同学向上做匀加速运动，设他上升的加速度大小为a1，下颚到达单杠时的速度大小为v，由牛顿第二定律及运动学规律可得：
F-mg=ma1
H=
代入数据联立解得：F=672 N，v=1.2 m/s．
（2）第二次上拉时，设上拉时的加速度为a2，恒力至少作用的时间为tmin，上升的位移为x1，此时的速度为v1，自由上升时位移为x2，根据题意可得：
F′-mg=ma2，x1+x2=H
x1=
v1=a2tmin
代入数据联立解得：tmin=
答：（1）恒力F的大小为672N，他的速度大小为1.2m/s．
（2）恒力F‘的作用时间至少为
解析
解：（1）第一次上拉时，该同学向上做匀加速运动，设他上升的加速度大小为a1，下颚到达单杠时的速度大小为v，由牛顿第二定律及运动学规律可得：
F-mg=ma1
H=
代入数据联立解得：F=672 N，v=1.2 m/s．
（2）第二次上拉时，设上拉时的加速度为a2，恒力至少作用的时间为tmin，上升的位移为x1，此时的速度为v1，自由上升时位移为x2，根据题意可得：
F′-mg=ma2，x1+x2=H
x1=
v1=a2tmin
代入数据联立解得：tmin=
答：（1）恒力F的大小为672N，他的速度大小为1.2m/s．
（2）恒力F‘的作用时间至少为
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