- 牛顿第二定律
- 共12933题
如图甲所示，质量为m的物块放在竖直升降机的地板上，升降机从静止开始匀加速运动一段距离s时，速度为v，测得物块对地板的压力大小为F，改变升降机的加速度，匀加速运动相同的距离，可以得到多组对应的v与F，作出F-v2的关系图，如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A当地重力加速度为
B当v2=c时，物块一定处于完全失重状态
C物体的质量m=
Da=2b
正确答案
解析
解：A、由图可知，c点时牵引力为零，则物体只受重力，此时加速度为g；则b点的加速度也为g；
由v2=2as可知，g=
B、由两图象可知，a点时物体是向上的加速度；故处于超重状态；故B错误；
C、由v2=2as可知，加速度a=
D、由图可知，c点时牵引力为零，则物体只受重力，此时加速度为g；则a点的加速度也为g；故a=2mg，故a=2b；故D正确；
故选：AD
A当0＜F≤μmg时，绳中拉力为0
B当μmg＜F≤2μmg时，A、B物体均静止
C当F＞2μmg时，绳中拉力等于
D无论F多大，绳中拉力都不可能等于
正确答案
解析
解：A、当0＜F≤μmg时，A受到拉力与静摩擦力的作用，二者平衡，绳子拉力为0，故A正确；
B、当μmg＜F≤2μmg时，A、B整体受到拉力和摩擦力的作用，二者平衡，A、B整体处于静止状态，故B正确；
C、当F＞2μmg时，整体
D、当μmg＜F≤2μmg时，绳子的拉力为F-μmg，绳子的拉力可为
本题选错误的
故选：D
求：（1）小物块能否到达B点，计算分析说明．
（2）小物块在传送带上运动时，摩擦力产生的热量为多少？
正确答案
解：（1）不能，因为小物块在水平方向受到摩擦力的作用，有：f=μmg，
产生的加速度：a=
小物块速度减为零时的位移是x，则有：-2ax=0-v2
得：x=
所以小物块不能到达B点，
（2）小物块向左减速过程中的位移：x=
小物块向右加速的过程中的位移：x′=
速度等于传送带速度v1时，经历的时间：t=
传送带的位移：s=v1t=4×2.5m=10m，
小物块相对于传送带的位移：△x=s+（x-x′）=10+（4.5-2）=12.5m
小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为：Q=f•△x=0.4×10×1×12.5J=50J
答：（1）小物块不能到达B点．
（2）小物块在传送带上运动时，摩擦力产生的热量为50J．
解析
解：（1）不能，因为小物块在水平方向受到摩擦力的作用，有：f=μmg，
产生的加速度：a=
小物块速度减为零时的位移是x，则有：-2ax=0-v2
得：x=
所以小物块不能到达B点，
（2）小物块向左减速过程中的位移：x=
小物块向右加速的过程中的位移：x′=
速度等于传送带速度v1时，经历的时间：t=
传送带的位移：s=v1t=4×2.5m=10m，
小物块相对于传送带的位移：△x=s+（x-x′）=10+（4.5-2）=12.5m
小物块在传送带上运动时，因相互间摩擦力产生的热量为：Q=f•△x=0.4×10×1×12.5J=50J
答：（1）小物块不能到达B点．
（2）小物块在传送带上运动时，摩擦力产生的热量为50J．
正确答案
解析
解：如图对物体进行受力分析有：
物体受重力mg和细线拉力F作用下产生向上的加速度a，根据牛顿第二定律有：
F-mg=ma
所以细线的拉力F=mg+ma=m（g+a）=
故答案为：
（1）物块上滑和下滑的加速度a1、a2？
（2）斜面的倾角θ及物块与斜面间的动摩擦因数μ？
正确答案
解：（1）物块上滑的加速度大小a1=
物块下滑的加速度大小a2=
（2）设物块质量为m，物块与斜面间的滑动摩擦系数为μ 则有：
ma1=mgsinθ+μmgcosθ
ma2=mgsinθ-μmgcosθ
联立解得：θ=30°，
答：（1）物块上滑和下滑的加速度分别为-8m/s2、2m/s2．
（2）斜面的倾角θ为30°摩擦因数为
解析
解：（1）物块上滑的加速度大小a1=
物块下滑的加速度大小a2=
（2）设物块质量为m，物块与斜面间的滑动摩擦系数为μ 则有：
ma1=mgsinθ+μmgcosθ
ma2=mgsinθ-μmgcosθ
联立解得：θ=30°，
答：（1）物块上滑和下滑的加速度分别为-8m/s2、2m/s2．
（2）斜面的倾角θ为30°摩擦因数为
汽车的速度是20m/s，过凸桥最高点时，对桥的压力是车重的一半，则桥面的半径为______m；当车速为______m/s，车对桥面最高点的压力恰好为零．（g=10m/s2）
正确答案
80
28.2
解析
解：（1）汽车在凸桥最高点时，所受重力和桥面的支持力提供汽车圆周运动的向心力
由此可得：
由牛顿第三定律知F=
（2）当汽车对桥面压力为0时，即
代入g=10m/s2，R=80m，可得v=
故答案为：80，28.2
（1）滑块冲上斜面过程中加速度大小；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数；
（3）判断滑块最后能否返回斜面底端？若能返回，求出返回斜面底端时的动能；若不能返回，求出滑块停在什么位置．
正确答案
解：（1）滑块的加速度为：
（2）物体在冲上斜面过程中经受力分析得：mgsinθ+μmgcosθ=ma
得：
（3）由于μ＞tan30°，故滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑．
滑块停在距底端1.5m处．
答：（1）滑块冲上斜面过程中加速度大小为12m/s2；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为0.81；
（3）不能返回，滑块停在距底端1.5m处．
解析
解：（1）滑块的加速度为：
（2）物体在冲上斜面过程中经受力分析得：mgsinθ+μmgcosθ=ma
得：
（3）由于μ＞tan30°，故滑块速度减小到零时，重力的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑．
滑块停在距底端1.5m处．
答：（1）滑块冲上斜面过程中加速度大小为12m/s2；
（2）滑块与斜面间的动摩擦因数为0.81；
（3）不能返回，滑块停在距底端1.5m处．
光明学校2013年8月28-31日举行了第七十届秋季运动会，该运动会在全体同学和老师的共同努力下获得了圆满成功．其中高三（1）班张明同学参加了三级跳远，并获得了高三年级组本项目的冠军．设张明同学在空中过程只受重力和沿跳远方向恒定的水平风力作用，地面水平、无杂物、无障碍，每次和地面的作用时间不计，假设人着地反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变方向相反，每一次起跳的速度方向和第一次相同，则张明同学从A点开始起跳到D点的整过程中均在竖直平面内运动，下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、平抛运动要求只受重力，而题目中说明有风力，每次从最高点下落过程都不是平抛运动，故A错误．
BD、由题意可知，人着地反弹前后水平分速度不变，竖直分速度大小不变方向相反，每一次起跳的速度方向和第一次相同，由v2=2gh可知每次起跳高度相同，由
C、由于每次起跳在空中的时间相同，由△v=at可知从起跳到着地三段过程中水平方向速度变化量相等，故C正确．
选：CD．
正确答案
1.08
解析
解：（1）木块力矩平衡：NB•SADcos30°=Mg•SADsin30°
得，NB=Mgtan30°=20×
（2）物体对木块的弹力N=mgcos30°，摩擦力f=μmgcos30°．
设物体离D点S′处时木块恰好翻转，此时墙的弹力为零．则有
μmgcos30°•sAD=Mg•sADsin30°+mgcos30°•s′
代入数据，得S′≈0.1m，
即，物体做匀加速直线运动的位移为s=sCD-s′=2-0.1=1.9m，
物体的加速度a=gsin30°-μgcos30°≈3.27m/s2，
物体做初速度为零的匀加速直线运动，
s=
故答案为：
木块在沿倾角为30°的斜面下滑时，加速度的大小为4m/s2．现给木块一初速度使它沿斜面上滑，则它的加速度大小为______m/s2，此木块所受的摩擦力与重力之比为______．
正确答案
6
1：10
解析
解：木块沿斜面下滑时，木块受到重力、滑动摩擦力、斜面的支持力，沿斜面方向上只受重力和摩擦力，则沿斜面方向上根据牛顿第二定律列方程
mgsin30°-μmgcos30°=ma
所以
当木块沿斜面上滑时，mgsin30°+μmgcos30°=ma′
所以：
此木块所受的摩擦力与重力之比：
故答案为：6； 1：10
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