- 牛顿第二定律
- 共12933题
因搬家要把一质量为300kg钢琴从阳台上降落到地面，用一绳吊着钢琴先以0.5m/s匀速降落，当钢琴底部距地面高h时，又以大小为1m/s2的加速度匀减速运动，钢琴落地时速度刚好为零（g取10m/s2）．
求：（1）钢琴匀减速运动时所受的合外力；
（2）钢琴做匀减速运动的时间t；
（3）匀减速运动的距离h．
正确答案
解：（1）由牛顿第二定律得：F合=ma
代入数据：F合=300×1=300N
（2）由运动学公式可得：vt=v0+at
即：0=0.5-1t解得：t=0.5s
（3）
代入数据：
答：（1）钢琴匀减速运动时所受的合外力为300N；
（2）钢琴做匀减速运动的时间t为0.5s；
（3）匀减速运动的距离h为0.125m．
解析
解：（1）由牛顿第二定律得：F合=ma
代入数据：F合=300×1=300N
（2）由运动学公式可得：vt=v0+at
即：0=0.5-1t解得：t=0.5s
（3）
代入数据：
答：（1）钢琴匀减速运动时所受的合外力为300N；
（2）钢琴做匀减速运动的时间t为0.5s；
（3）匀减速运动的距离h为0.125m．
物体由静止开始运动，所受合力变化如图所示，则在3s内物体位移最大的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：由图示图象可知，物体在每秒内所受的合力大小分别为1N、3N、5N，
开始时的合力越大，物体的加速度越大，每秒结束时的速度越大，
由x=v0t+
因此第一秒内合力为5N、第二秒内合力为3N、第三秒内合力为1N时，物体的位移最大；
故选：B．
正确答案
解析
解：ACD、设任一斜面的倾角为θ，斜面的高为h．
根据牛顿第二定律得：a=
位移大小为：x=
得：t=
B、物体下滑过程中，机械能守恒，则知在 C1、C2、C3处的动能相等，速度大小相等．故B错误．
本题选错误的；故选：AB．
A
B
C
D
正确答案
解析
解：①当木块一直做匀加速直线运动．
若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度还未达到v．
根据牛顿第二定律得，a=μg．
根据L=
若木块一直做匀加速直线运动到达右端时的速度刚好为v．
根据L=
解得t=
②当木块先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动．
匀加速直线运动的时间
则匀速直线运动的位移
则匀速直线运动的时间
则总时间为t=
本题选不可能的，故选A．
正确答案
做加速度大小为2m/s2的向下的匀加速或向上的匀减速
解析
解：对同学，受重力及磅秤支持力，合力为
F=G-FN=500N-400N=100N；
方向向下，故为失重状态，
物体加速度为
故物体可能做加速度大小为2m/s2的向下的匀加速或向上的匀减速运动．
故答案为：做加速度大小为2m/s2的向下的匀加速或向上的匀减速
A0，
B
C0，g
D
正确答案
解析
解：开始弹簧的弹力F弹=mg+mgsin30°=1.5mg，
撤去F后，弹簧的弹力不变，对A分析，在沿斜面方向上受弹簧的弹力和墙壁的弹力，合力为零，则A的加速度为零．
对B，根据牛顿第二定律得：
故选：C
（1）撤去F时，物块的速度大小；
（2）撤去F后，物块还能滑行多远？
正确答案
解：
（1）力F作用过程中，物块速度为v，由（F-μmg）s=
所以v=
（2）设撤去后滑行距离为s′
全过程（F-μmg）s-μmgs′=0-0
解得：s′=（
答：（1）撤去F时，物块的速度大小
（2）撤去F后，物块还能滑行（
解析
解：
（1）力F作用过程中，物块速度为v，由（F-μmg）s=
所以v=
（2）设撤去后滑行距离为s′
全过程（F-μmg）s-μmgs′=0-0
解得：s′=（
答：（1）撤去F时，物块的速度大小
（2）撤去F后，物块还能滑行（
质量为m的子弹以v0的初速度打击重沙袋，已知射入沙袋中所受平均阻力为f，求：在沙袋中能前进的距离．
正确答案
解：子弹射入重沙袋的过程中，做匀减速直线运动，
根据牛顿第二定律得：
a=
根据匀变速直线运动位移速度公式得：
x=
答：在沙袋中能前进的距离为
解析
解：子弹射入重沙袋的过程中，做匀减速直线运动，
根据牛顿第二定律得：
a=
根据匀变速直线运动位移速度公式得：
x=
答：在沙袋中能前进的距离为
（1）若汽车从静止开始启动，为了保证启动过程中细绳不被拉断，求汽车的最大加速度a．
（2）若汽车在匀速运动中突然以a1（a1＞a）的加速度匀加速行驶，求从开始加速后，经多长时间木箱落到地面上．
正确答案
解：（1）设木箱与车厢底板的最大静摩擦力为fm，汽车以加速度a启动时，细绳刚好不被拉断，以木箱为研究对象，
根据牛顿定律可得：Fm+fm=ma…①
而：fm=μmg…②
由以上两式可解得：
（2）当汽车加速度为a1时，细绳将被拉断，木箱与车厢底板发生相对滑动，设其加速度为a2，则：μmg=ma2…④
设经过t1时间木箱滑出车厢底板，则应满足：
木箱离开车厢底板后向前平抛，经时间t2落地，则：
而：t=t1+t2…⑦
由④～⑦可得：
答：（1）汽车的最大加速度
（2）从开始加速后，经
解析
解：（1）设木箱与车厢底板的最大静摩擦力为fm，汽车以加速度a启动时，细绳刚好不被拉断，以木箱为研究对象，
根据牛顿定律可得：Fm+fm=ma…①
而：fm=μmg…②
由以上两式可解得：
（2）当汽车加速度为a1时，细绳将被拉断，木箱与车厢底板发生相对滑动，设其加速度为a2，则：μmg=ma2…④
设经过t1时间木箱滑出车厢底板，则应满足：
木箱离开车厢底板后向前平抛，经时间t2落地，则：
而：t=t1+t2…⑦
由④～⑦可得：
答：（1）汽车的最大加速度
（2）从开始加速后，经
正确答案
16
1.6
解析
解：对物体A受力分析，均受到重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：-μmg=ma，故加速度为：a1=-μg=-2m/s2；
同理物体B的加速度为：a2=-μg=-2m/s2；
B物体初速度较小，首先停止运动，故其停止运动的时间为：t1=
该段时间内物体A的位移为：xA1=vAt1+
物体B的位移为：xB=vBt1+
故此时开始，物体B不动，物体A继续做匀减速运动，直到相遇；
即在离A物体xA=8-1=7m处相遇，
1s末A的速度为：vA1=vA+a1t1=6-2=4m/s
物体A继续做匀减速运动过程，有：xA2=vA1t2+
解得：t2=2+
故从出发到相遇的总时间为：t=t1+t2=1.6s；
克服摩擦力所做的功W=μmgxB+μmgxA=0.2×10×8=16J；
故答案为：16；1.6．
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