- 牛顿第二定律
- 共12933题
在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为
正确答案
解析
解：设PQ两边的车厢数为P和Q，
当机车在东边拉时，根据牛顿第二定律可得，F=Pm•a，
当机车在西边拉时，根据牛顿第二定律可得，F=Qm•
根据以上两式可得，
即两边的车厢的数目可能是2和3，或4和6，或6和9，或8和12，等等，
所以总的车厢的数目可能是5、10、15、20，
所以可能的是BC．
故选：BC．
如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v-t图象（以地面为参考系）如图乙所示．已知v2＞v1，则下列说法中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由乙图知：物体先向左做匀减速运动，然后向右做匀加速运动，直到速度与传送带相同，做匀速运动．故t1时刻，小物块离A处的距离达到最大．由图线与坐标轴围成的面积表示位移知：Smax=
B、0-t2时间内，物块相对传送带一直向左运动，受到的滑动摩擦力方向一直向右，大小为f=μmg保持不变．故B错误．
C、t2-t3时间内，小物块相对于传送带静止向右做匀速运动，不受摩擦力．故C错误；
D、若v1＞v2，则小物块先减速后反向加速，往返过程对地位移相同；故回到A处的速度仍为v2．故D正确．
故选：AD．
求：（1）将布带从铁块下抽出需要多长时间？
（2）布带对铁块做了多少功？
正确答案
解：（1）设铁块离开带时，相对桌面移动了x的距离，布带移动的距离为L+x，铁块滑动的加速度为a，
由牛顿第二定律得：μmg=ma，
a=μg=1m/s2
根据运动学公式有：L+x=
x=
解得：t=
故将布带从铁块下抽出需要1s．
（2）x=
布带对铁块做的功：W=μmgx=0.5J
故布带对铁块做了0.5J的功．
解析
解：（1）设铁块离开带时，相对桌面移动了x的距离，布带移动的距离为L+x，铁块滑动的加速度为a，
由牛顿第二定律得：μmg=ma，
a=μg=1m/s2
根据运动学公式有：L+x=
x=
解得：t=
故将布带从铁块下抽出需要1s．
（2）x=
布带对铁块做的功：W=μmgx=0.5J
故布带对铁块做了0.5J的功．
（1）竿的长度lAB为多少；
（2）地面上的成人对地的最大压力为多少？
（3）小孩在加速下滑过程中受到摩擦力的冲量大小为多少？
正确答案
解：（1）由速度图象可知竿长为：l=
（2）以杆、小孩和成人整体研究．小孩匀减速下降时，成人对地压力最大，加速度方向向上，系统超重．加速度大小由图象可得：
a1=2 m/s2，
则：F支=（m1+m2+m3）g+m3a1=1210N；
由牛顿第三定律可知，成人对地压力为1210N
（3）小孩加速下滑的加速度由图象可得：a2=1m/s2
由牛顿第二定律有：m3g-f=m3a
f=m3g-m3a=270N
摩擦力冲量为：If=ft=270×2 Ns=540Ns
答：（1）竿的长度lAB为3m．
（2）地面上的成人对地的最大压力为1210N；
（3）小孩在加速下滑过程中受到摩擦力的冲量大小为540Ns．
解析
解：（1）由速度图象可知竿长为：l=
（2）以杆、小孩和成人整体研究．小孩匀减速下降时，成人对地压力最大，加速度方向向上，系统超重．加速度大小由图象可得：
a1=2 m/s2，
则：F支=（m1+m2+m3）g+m3a1=1210N；
由牛顿第三定律可知，成人对地压力为1210N
（3）小孩加速下滑的加速度由图象可得：a2=1m/s2
由牛顿第二定律有：m3g-f=m3a
f=m3g-m3a=270N
摩擦力冲量为：If=ft=270×2 Ns=540Ns
答：（1）竿的长度lAB为3m．
（2）地面上的成人对地的最大压力为1210N；
（3）小孩在加速下滑过程中受到摩擦力的冲量大小为540Ns．
（1）B所受摩擦力的最大值；
（2）水平力F的最大值．
正确答案
解：（1）设最大加速度为a，在水平方向，对B有：
fcosθ-FNsinθ=ma
在竖直方向对B有：
fsinθ+FNcosθ=mg
又有：f=μ2FN
联立得：
（2）由以上各式解得：
把AB看做整体由牛顿第二定律得：
F-μ1（M+m）g=（M+m）a
联立得：
答：（1）B所受摩擦力的最大值为
（2）水平力F的最大值为
解析
解：（1）设最大加速度为a，在水平方向，对B有：
fcosθ-FNsinθ=ma
在竖直方向对B有：
fsinθ+FNcosθ=mg
又有：f=μ2FN
联立得：
（2）由以上各式解得：
把AB看做整体由牛顿第二定律得：
F-μ1（M+m）g=（M+m）a
联立得：
答：（1）B所受摩擦力的最大值为
（2）水平力F的最大值为
A
B
C
D
正确答案
解析
解：以整体为研究对象，此时的加速度为：a=
隔离B对B受力分析，根据牛顿第二定律有：F2-F=ma
根据胡克定律得：F=kx，
解得，弹簧的伸长量：x=
故选：D．
（1）若木板被固定，某人以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是多少？
（2）若木板不固定，某人仍以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是多少？
（3）若人以恒定速度v1=1m/s向下匀速拉绳，同时给木板一个v2=0.5m/s水平向左的初速度，则木块滑离木板所用的时间又是多少？
正确答案
解：（1）对小物块受力分析，由牛顿第二定律得：m受到的合力F合=μmg=ma
可得：a=2m/s2
运动学公式s=
可得t1=ls
（2）对小物块、木板受力分析，由牛顿第二定律得：
对m：F-μmg=ma1，
对M：μmg=Ma2
可得：a1=2m/s2，a2=1m/s2
物块的位移s1=
m相对于M向右运动，
所以s1-s2=L
由以上三式可得t=
（3）若人以恒定速度v1=1m/s向下匀速拉绳，木板向左做匀减速运动，
对M而言，由牛顿第二定律得：μmg=Ma3
可得：a3=1m/s2，方向向右，
物块m向右匀速运动，其位移为x3=v1t
木板向左的位移为x4=v2t-
所以得x3+x4=L
由以上三式可得t=1s
答：（1）若木板被固定，某人以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是1s；
（2）若木板不固定，某人仍以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是
（3）木块滑离木板所用的时间是1s．
解析
解：（1）对小物块受力分析，由牛顿第二定律得：m受到的合力F合=μmg=ma
可得：a=2m/s2
运动学公式s=
可得t1=ls
（2）对小物块、木板受力分析，由牛顿第二定律得：
对m：F-μmg=ma1，
对M：μmg=Ma2
可得：a1=2m/s2，a2=1m/s2
物块的位移s1=
m相对于M向右运动，
所以s1-s2=L
由以上三式可得t=
（3）若人以恒定速度v1=1m/s向下匀速拉绳，木板向左做匀减速运动，
对M而言，由牛顿第二定律得：μmg=Ma3
可得：a3=1m/s2，方向向右，
物块m向右匀速运动，其位移为x3=v1t
木板向左的位移为x4=v2t-
所以得x3+x4=L
由以上三式可得t=1s
答：（1）若木板被固定，某人以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是1s；
（2）若木板不固定，某人仍以恒力F=4N向下拉绳，则小木块滑离木板所需要的时间是
（3）木块滑离木板所用的时间是1s．
正确答案
解析
解：A、对A分析，因为mAgsin53°＞μAmAgcos53°，知A的加速度a=
C、两物体同时静止释放，在A滑离纸带前，A做匀加速直线运动，B与纸带处于静止，根据
D、当A物体滑离纸带后，B物体与纸带向下做匀加速直线运动，a′=gisn37°=6m/s2．则
故选ACD．
一物体受到两个互相垂直的外力作用，已知F1=3N，F2=4N，物体在这两个力作用下获得的加速度为5m/s2，那么物体的质量为______kg，由F1和F2单独作用时，各自产生的加速度大小分别为______m/s2和______m/s2．
正确答案
1
3
4
解析
解：根据平行四边形定则知，物体所受的合力
则物体的质量m=
F1单独作用时的加速度
故答案为：1，3，4．
一个物体，受到F1=4N的力，产生a1=2m/s2的加速度，要使它产生a2=3m/s2的加速度，需要施加多大的作用力？
正确答案
解：物体的质量：m=
由牛顿第二定律可知，作用力：
F2=ma2=2×3=6N；
答：需要施加的作用力为6N．
解析
解：物体的质量：m=
由牛顿第二定律可知，作用力：
F2=ma2=2×3=6N；
答：需要施加的作用力为6N．
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