- 牛顿第二定律
- 共12933题
正确答案
解析
解：对甲图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度：a=
对A物体有：F弹-μmg=ma，得F弹=
对乙图，运用整体法，由牛顿第二定律得，整体的加速度：a′=
对A物体有：F弹′-mg=ma′，得F弹′=
则x1：x2=1：1．故A正确，B、C、D错误．
故选：A．
用手水平托住几本书，下列哪种情况下手对书本的作用力最大（ ）
正确答案
解析
解：书本向上或向下匀速运动，支持力等于重力，则手对书本的作用力等于书的重力．
使书本匀加速水平运动时，书的合外力大小为ma，方向水平，则手对书的作用力为：F=
使书本向上匀减速运动，加速度方向向下，根据牛顿第二定律得：mg-F=ma，解得：F=mg-ma＜mg，
书匀加速水平运动时，手对书本的作用力最大．故C正确，ABD错误．
故选：C．
2014年8月3日我国云南鲁甸发生里氏6.5级地震，为救援灾区人民，要从悬停在空中的直升机上投放救灾物资，每箱救灾物资的质量为20kg，设箱子承受的地面冲击力大小为1 000N，箱子与地面的作用时间为0.5s，已知当地的重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力，试求：
（1）与地面作用时，箱子的加速度是多少？
（2）为保证救灾物资安全落地，飞机投放物资时的高度不应超过多少米？
正确答案
解（1）在箱子与地面作用的过程中，由牛顿第二定律得：
a=
（2）箱子刚触地时的速度为：v=at=40×0.5=20m/s，
在自由落体过程中，由速度位移公式得：h=
答：（1）与地面作用时，箱子的加速度是40m/s2；
（2）为保证救灾物资安全落地，飞机投放物资时的高度不应超过20米．
解析
解（1）在箱子与地面作用的过程中，由牛顿第二定律得：
a=
（2）箱子刚触地时的速度为：v=at=40×0.5=20m/s，
在自由落体过程中，由速度位移公式得：h=
答：（1）与地面作用时，箱子的加速度是40m/s2；
（2）为保证救灾物资安全落地，飞机投放物资时的高度不应超过20米．
（1）磁场的磁感应强度；
（2）导轨与金属棒间动摩擦因素．
正确答案
解：（1）匀速运动时安培力等于摩擦力 f=BI1L ①
加速运动时由牛顿第二定律可知 BI2L-f=ma ②
联立①②代入数据得：B=1.2T
（2）匀速运动时f=BI1L=1.2×5×2N=12N
f=μN
N=mg
联立以上方程，代入数据得μ=
答：（1）磁场的磁感应强度为1.2T；（2）导轨与金属棒间动摩擦因素为0.33．
解析
解：（1）匀速运动时安培力等于摩擦力 f=BI1L ①
加速运动时由牛顿第二定律可知 BI2L-f=ma ②
联立①②代入数据得：B=1.2T
（2）匀速运动时f=BI1L=1.2×5×2N=12N
f=μN
N=mg
联立以上方程，代入数据得μ=
答：（1）磁场的磁感应强度为1.2T；（2）导轨与金属棒间动摩擦因素为0.33．
正确答案
mg
解析
解：（1）由题意知，物体A静止在B上，处于平衡状态，物体A所受合力为0，对物体A进行受力分析，A受竖直向下的重力，沿斜面向上的摩擦力和斜面对物体的支持力，根据平衡知斜面对A的支持力和摩擦力的合力与物体A所受重力的大小相等方向相反，故斜面B对物体A的作用力大小为支持力和摩擦力的合力，即为mg；
（2）若物体A沿斜面匀加速下滑时，对物体A进行受力分析有：
根据牛顿第二定律知有：
mgsinθ-fBA=ma
NBA-mgcosθ=0
解得：fBA=mgsinθ-ma
NBA=mgcosθ
如图，对斜面B进行受力分析有：
如图，根据牛顿第三定律有：
斜面B所受A物体的压力NAB=NBA=mgcosθ
斜面B所受A物体的摩擦力fAB=fBA=mgsinθ-ma，根据斜面B处于平衡状态有：
NABsinθ-f-fABcosθ=0
N-Mg-NABcosθ-fABsinθ=0
所以有：N=Mg+mgcosθ•cosθ+（mgsinθ-ma）sinθ=（M+m）g-masinθ
f=mgcosθ•sinθ-（mgsinθ-ma）cosθ=macosθ
所以斜面B受到地面的作用力为地面对斜面B的摩擦力和地面对斜面B的支持力的合力，所以
F=
故答案为：mg，
（1）工件运动到B点时的速度大小；
（2）在传送带上运动时产生的热量；
（3）通过计算说明，工件能否通过D点到达平台DE上．
正确答案
解：（1）工件刚放上时，做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：
μmg=ma
代入数据解得：
a=μg=0.2×10=2m/s2
当两者速度相等时有：
t=
工件对地的位移为：
s1=
故工件一直做初速度为零的匀加速直线运动，故工件到达B点的速度为：
vB=
（2）工件在传送带上的运动时间为：
t=
该时间内传送带的位移为：
x=v0t=5×2=10m
工件相对传送带的位移为：
△x=x-L=10-4=6m
相对滑动产生的热量为：
Q=μmg•△x=0.2×1×10×6=12J
（3）设工件沿曲面CD上升的最大高度为h′，由动能定理得：
μmgs1-μmgs-mgh′=0
解得：
h′=μ（S1-S）=0.2×（6.25-1）=1.05m＞h
所以，工件能够通过D点到达平台DE上；
答：（1）工件运动到B点时的速度大小为4m/s．
（2）工件在传送带上滑行的整个过程中产生的热量为12J；
（3）工件能够通过D点到达平台DE上．
解析
解：（1）工件刚放上时，做初速度为零的匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：
μmg=ma
代入数据解得：
a=μg=0.2×10=2m/s2
当两者速度相等时有：
t=
工件对地的位移为：
s1=
故工件一直做初速度为零的匀加速直线运动，故工件到达B点的速度为：
vB=
（2）工件在传送带上的运动时间为：
t=
该时间内传送带的位移为：
x=v0t=5×2=10m
工件相对传送带的位移为：
△x=x-L=10-4=6m
相对滑动产生的热量为：
Q=μmg•△x=0.2×1×10×6=12J
（3）设工件沿曲面CD上升的最大高度为h′，由动能定理得：
μmgs1-μmgs-mgh′=0
解得：
h′=μ（S1-S）=0.2×（6.25-1）=1.05m＞h
所以，工件能够通过D点到达平台DE上；
答：（1）工件运动到B点时的速度大小为4m/s．
（2）工件在传送带上滑行的整个过程中产生的热量为12J；
（3）工件能够通过D点到达平台DE上．
正确答案
2gsinθ
0
解析
解：开始系统处于静止，对B分析，根据共点力平衡知弹簧的弹力F=mgsinθ，
烧断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对A分析，
故答案为：2gsinθ、0
吊车以4m长的钢绳挂着质量为200Kg的重物，吊车水平移动的速度是5m/s，在吊车突然停止的瞬间，钢绳对重物的拉力为______N（g=10m/s2）
正确答案
3250
解析
解：由题意知，行车突然停车的瞬间，钢材开始做圆周运动，其所受合力提供向心力，
F-mg=m
F=mg+m
故答案为：3250N．
求：若4s后撤去拉力F，则物体还能滑行多远？
正确答案
解：由牛顿第二定律得：
Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma1，
μmg=ma2，代入数据解得：a1=0.3m/s2，a2=2m/s2，
撤去拉力时物体的速度：v=a1t=0.3×4=1.2m/s，
撤去拉力后，物体滑行的距离：x=
答：撤去拉力后物体还能滑行0.36m．
解析
解：由牛顿第二定律得：
Fcos37°-μ（mg-Fsin37°）=ma1，
μmg=ma2，代入数据解得：a1=0.3m/s2，a2=2m/s2，
撤去拉力时物体的速度：v=a1t=0.3×4=1.2m/s，
撤去拉力后，物体滑行的距离：x=
答：撤去拉力后物体还能滑行0.36m．
力F在时间t内使质量是m的物体移动距离s，则相同的力在一半时间内使质量一半的物体移动的距离是______．
正确答案
解析
解：物体做初速度为零的匀加速运动，由牛顿第二定律得：
根据匀变速运动的位移公式可得：s=
则相同的力在一半时间内使质量一半的物体移动的距离x=
故答案为：
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