- 牛顿第二定律
- 共12933题
（1）求推力F的大小；
（2）如果从某时刻起撤去F，则金属块在水平面上还能滑行多长时间？
正确答案
解：（1）对金属块，由平衡条件得：
Fcos37°=μ（mg+Fsin37°），
代入数据解得：F=2N；
（2）撤去F后，由牛顿第二定律得：
μmg=ma，代入数据解得：a=
金属块滑行时间：t=
答：（1）推力F的大小为2N；
（2）如果从某时刻起撤去F，则金属块在水平面上还能滑行0.9s．
解析
解：（1）对金属块，由平衡条件得：
Fcos37°=μ（mg+Fsin37°），
代入数据解得：F=2N；
（2）撤去F后，由牛顿第二定律得：
μmg=ma，代入数据解得：a=
金属块滑行时间：t=
答：（1）推力F的大小为2N；
（2）如果从某时刻起撤去F，则金属块在水平面上还能滑行0.9s．
（1）物体在AB段和在BC段的加速度a1和a2；
（2）物体在斜面上下滑的时间；
（3）物体整个运动过程的总过程（结果保留2位有效数字）
正确答案
解：（1）物体在斜面上滑行的加速度大小为
在水平面上滑行的加速度大小为
（2）研究物体由t=0到t=1.2s过程，设物体在斜面上运动的时间为t，则有：
vB=a1t，
v1.2=vB-a2（1.2-t），
代入得：v1.2=a1t-a2（1.2-t），
解得：t=0.5s，vB=2.5m/s．
（3）物体在斜面上运动的位移为：
物体在水平面上运动的位移为：
则物体整个运动过程的总过程为：s=x1+x2=0.625+1.5625=2.2m
答：（1）物体在斜面上滑行的加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，在水平面上滑行时，加速度大小为2m/s2，方向沿水平面向左；
（2）物体在斜面上下滑的时间为0.5s；
（3）物体整个运动过程的总过程为2.2m．
解析
解：（1）物体在斜面上滑行的加速度大小为
在水平面上滑行的加速度大小为
（2）研究物体由t=0到t=1.2s过程，设物体在斜面上运动的时间为t，则有：
vB=a1t，
v1.2=vB-a2（1.2-t），
代入得：v1.2=a1t-a2（1.2-t），
解得：t=0.5s，vB=2.5m/s．
（3）物体在斜面上运动的位移为：
物体在水平面上运动的位移为：
则物体整个运动过程的总过程为：s=x1+x2=0.625+1.5625=2.2m
答：（1）物体在斜面上滑行的加速度大小为5m/s2，方向沿斜面向下，在水平面上滑行时，加速度大小为2m/s2，方向沿水平面向左；
（2）物体在斜面上下滑的时间为0.5s；
（3）物体整个运动过程的总过程为2.2m．
AμA=μB，mA＜mB
BμA＞μB，mA＜mB
CμAmA＞μBmB
D
正确答案
解析
解：对质量为m的任一物体受力分析，假定动摩擦因数为μ，根据牛顿第二定律，有：
F-μmg=ma
解得：a=
故a与F关系图象的斜率表示质量的倒数，故mA＜mB；
从图象可以看出纵轴截距用表示-μg表示，故μA＞μB；显然
故选：B．
某处高楼着火，消防队员救了一个小孩后要从距地面高h=34.5m处的一扇窗户外沿一条竖直悬垂的绳子滑下，为了缩短下滑时间，他们先匀加速下滑，此时，手脚对悬绳的压力N1=640N，一段时间后再匀减速下滑，此时手脚对悬绳的压力N2=2080N，滑至地面时速度为安全速度υ=3m/s．已知：两人的总质量m=80kg，手脚和悬绳间的动摩擦因数μ=0.50，g取l0m/s2．求他们滑至地面所用的时间t．
正确答案
解析
解：消防队员匀加速下滑，设其加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有
mg-μFN1=ma1
a1=6m/s2
设消防队员匀减速下滑的加速度大小为a2，根据牛顿第二定律有
μFN2-mg=ma2
a2=3m/s2
根据匀加速运动规律有
h=
v1=a1t1
根据匀减速运动规律有
h2=v1t2-
v=v1-a2t2
由题意知
h=h1+h2
t=t1+t2=5s
答：他们滑至地面所用的时间为5s．
（1）物块上滑过程位移大小；
（2）物块重新回到斜面底端时的速度大小．
正确答案
解：（1）当物体向上滑动时，物体加速度大小为：a=-（gsinθ+μgcosθ），
代入数据得：a=-10m/s2
由公式-v02=2as
得：s=
（2）整个过程运用动能定理得：
代入数据解得：
答：（1）物体沿斜面上滑的最大距离是5m；
（2）物体回到斜面底端时的速度为2
解析
解：（1）当物体向上滑动时，物体加速度大小为：a=-（gsinθ+μgcosθ），
代入数据得：a=-10m/s2
由公式-v02=2as
得：s=
（2）整个过程运用动能定理得：
代入数据解得：
答：（1）物体沿斜面上滑的最大距离是5m；
（2）物体回到斜面底端时的速度为2
正确答案
解析
解：A、刚放上木炭包时，木炭包的速度慢，传送带的速度快，木炭包向后滑动，所以黑色的径迹将出现在木炭包的右侧，所以A错误．
B、木炭包在传送带上运动靠的是与传送带之间的摩擦力，摩擦力作为它的合力产生加速度，
所以由牛顿第二定律知，μmg=ma，所以a=μg，
当达到共同速度时，不再有相对滑动，
由V2=2ax 得，木炭包位移 X木=
设相对滑动的时间为t，
由V=at，得t=
此时传送带的位移为x传=vt=
所以滑动的位移是△x=x传-X木=
由此可以知道，黑色的径迹与木炭包的质量无关，所以B错误，
C、传送带运动的速度越大，径迹的长度越长，所以C错误，
D、木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短，所以D正确．
故选：D．
正确答案
解：滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会停在斜面底端．
在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功．设其经过和总路程为L，对全过程，由动能定理得：mgs0sinα-μmgLcosα=0-
解得：L=
答：滑块在斜面上经过的总路程为
解析
解：滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会停在斜面底端．
在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面支持力作用，其中支持力不做功．设其经过和总路程为L，对全过程，由动能定理得：mgs0sinα-μmgLcosα=0-
解得：L=
答：滑块在斜面上经过的总路程为
一个原来静止在水平面上的物体，质量为2.0kg，在水平方向受到4.4N的拉力，物体跟平面的滑动摩擦力是2.2N，求物体4.0s末的速度和4.0s内发生的位移．
正确答案
解：物体在竖直方向受到重力mg、水平面的支持力N，两力平衡；在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f，合力F合=F-f．根据牛顿第二定律得
物体的加速度为 a=
则物体4.0s末的速度为v=at=1.1×4m/s=4.4m/s
4.0s内发生的位移为x=
答：物体4.0s末的速度是4.4m/s，4.0s内发生的位移是8.8m．
解析
解：物体在竖直方向受到重力mg、水平面的支持力N，两力平衡；在水平方向受到拉力F和滑动摩擦力f，合力F合=F-f．根据牛顿第二定律得
物体的加速度为 a=
则物体4.0s末的速度为v=at=1.1×4m/s=4.4m/s
4.0s内发生的位移为x=
答：物体4.0s末的速度是4.4m/s，4.0s内发生的位移是8.8m．
正确答案
解：设F与水平方向的夹角为θ．根据动能定理得：
Fcosθ•s=
据题，0°＜θ＜90°，则 cosθ＜1 ②
要使要使物体沿水平面运动，必须有Fsinθ≤mg ③
由①②解得：F＞4N
由①③解得：F≤5N
故此恒力F的取值范围为 4N＜F≤5N．
答：此恒力F的取值范围为 4N＜F≤5N．
解析
解：设F与水平方向的夹角为θ．根据动能定理得：
Fcosθ•s=
据题，0°＜θ＜90°，则 cosθ＜1 ②
要使要使物体沿水平面运动，必须有Fsinθ≤mg ③
由①②解得：F＞4N
由①③解得：F≤5N
故此恒力F的取值范围为 4N＜F≤5N．
答：此恒力F的取值范围为 4N＜F≤5N．
相同的两辆汽车，一辆空车与一辆装货物的车，在同一路面上以相同的速率行驶，两车的车轮与地面的动摩擦因数相同，当急刹车后（即车轮不转，只能滑动），则下面说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：汽车受到的合力为阻力，根据牛顿第二定律得，a=
根据v=v0+at得，t=
根据x=
故选：D．
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