- 牛顿第二定律
- 共12933题
质量为2kg的物体，一共受到3个力的作用，大小分别为20N、22N、40N，物体产生的加速度最大值为______m/s2，加速度最小值为______m/s2．
正确答案
41
0
解析
解：当三个力同向时，合力最大，最大为82N，则最大加速度
三个力的合力可以为零，则合力的最小值为零，所以最小加速度为0．
故答案为：41 m/s2，0 m/s2
物体放在倾角θ的斜面上，向下轻推恰能匀速下滑．若给此物体一大小为v0，方向沿斜面向上的初速度，重力加速度用g表示，则它沿斜面上滑加速度大小a=______．
正确答案
2gsinθ
解析
解：物体沿斜面匀速下滑，则有：mgsinθ=f，
当物体上滑时，根据牛顿第二定律得，物体的加速度a=
故答案为：2gsinθ．
近年来我国加大了对新能源汽车的扶持力度，新能源汽车在设计阶段要对其各项性能进行测试，在某次新能源汽车性能测试中，图1显示的是牵引力传感器传回的实时数据随时间变化关系，但由于机械故障，速度传感器只传回了第20s以后的数据，如图2所示，已知汽车质量为1500kg，若测试平台是水平的，且汽车由静止开始直线运动，设汽车所受阻力恒定，求：
（1）20s末汽车的速度；
（2）前20s汽车的位移．
正确答案
解：由牛顿第二定律得：
F1-f=ma1
6s末车速：v1=a1t1
在6-18s内，由牛顿第二定律得：
F2-f=ma2
第18s末车速：
v2=v1+a2t2
由图知18s后汽车匀速直线运动，牵引力等于阻力，故有：
f=F=1500N，
解得18s末的车速：v2=26m/s
即：20s末的车速：v=26m/s
（2）汽车在0-6s内的位移：
汽车在6-18s内的位移：
汽车在18-20s内的位移：x3=vt3=52m
故汽车在前20s的位移：x=x1+x2+x3=478m．
答：（1）20s末汽车的速度为26m/s；
（2）前20s汽车的位移478m．
解析
解：由牛顿第二定律得：
F1-f=ma1
6s末车速：v1=a1t1
在6-18s内，由牛顿第二定律得：
F2-f=ma2
第18s末车速：
v2=v1+a2t2
由图知18s后汽车匀速直线运动，牵引力等于阻力，故有：
f=F=1500N，
解得18s末的车速：v2=26m/s
即：20s末的车速：v=26m/s
（2）汽车在0-6s内的位移：
汽车在6-18s内的位移：
汽车在18-20s内的位移：x3=vt3=52m
故汽车在前20s的位移：x=x1+x2+x3=478m．
答：（1）20s末汽车的速度为26m/s；
（2）前20s汽车的位移478m．
（1）推力F的大小；
（2）若该人不改变力F的大小，只把力的方向变为与水平方向成37°角斜向上去拉这个静止的箱子，如图（b）所示，拉力作用2.0s撤去后，箱子最多还能运动多长距离？（g取10m/s2）．
正确答案
解：（1）在图（a）情况下，对箱子进行受力分析有：
箱子受竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力、推力和水平面的摩擦力作用，由于箱子处于平衡状态，故
在水平方向满足：Fcosθ-f=0…①
在竖直方向满足：Fsinθ+mg-N1=0…②
而摩擦力的大小满足：f=μN1 …③
由②式得N1=Fsinθ+mg…④
将④代入③得f=μ（Fsinθ+mg）…⑤
将⑤代入①得：Fcosθ=μ（Fsinθ+mg）
整理得：
（2）在图（b）情况下，物体先以加速度a1做匀速运动，对物体进行受力分析有：
在水平方向满足：Fcosθ-f=ma1
在竖直方向满足：mg-Fsinθ-N2=0
而摩擦力的大小满足：f=μN2
所以物体产生的加速度为：
拉力作用2s后的速度为：v1=a1t1=6×2m/s=12m/s
撤去外力F后，物体在摩擦力作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律有：
μN3=μmg=ma2
所以物体产生的加速度大小为：
撤去外力F后，物体做初速度v1=12m/s，加速度a2=-5m/s2的匀减速运动，物体还能产生的位移为：
答：（1）推力F的大小为200N
（2）拉力作用2.0s撤去后，箱子最多还能运动距离为14.4m
解析
解：（1）在图（a）情况下，对箱子进行受力分析有：
箱子受竖直向下的重力、地面竖直向上的支持力、推力和水平面的摩擦力作用，由于箱子处于平衡状态，故
在水平方向满足：Fcosθ-f=0…①
在竖直方向满足：Fsinθ+mg-N1=0…②
而摩擦力的大小满足：f=μN1 …③
由②式得N1=Fsinθ+mg…④
将④代入③得f=μ（Fsinθ+mg）…⑤
将⑤代入①得：Fcosθ=μ（Fsinθ+mg）
整理得：
（2）在图（b）情况下，物体先以加速度a1做匀速运动，对物体进行受力分析有：
在水平方向满足：Fcosθ-f=ma1
在竖直方向满足：mg-Fsinθ-N2=0
而摩擦力的大小满足：f=μN2
所以物体产生的加速度为：
拉力作用2s后的速度为：v1=a1t1=6×2m/s=12m/s
撤去外力F后，物体在摩擦力作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律有：
μN3=μmg=ma2
所以物体产生的加速度大小为：
撤去外力F后，物体做初速度v1=12m/s，加速度a2=-5m/s2的匀减速运动，物体还能产生的位移为：
答：（1）推力F的大小为200N
（2）拉力作用2.0s撤去后，箱子最多还能运动距离为14.4m
A细线拉力大小为mg
B弹簧的弹力大小为
C剪断左侧细线瞬间，b球加速度大小为
D剪断左侧细线瞬间，a球加速度大小为
正确答案
解析
解：A、B、对a球分析，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为：
弹簧的弹力：F=mgcotα=
C、剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，故小球b所受的合力F合=0，加速度为0，故C错误；
D、剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球a所受的合力F合=T=2mg，根据牛顿第二定律得，a=2g．故D错误．
故选：B．
正确答案
0.5g
竖直向上
g
竖直向下
解析
解：开始整体处于平衡，弹簧的弹力F弹=3mg，剪断AB间细线的瞬间，弹簧的弹力不变，
对A，根据牛顿第二定律得，
对B，根据牛顿第二定律得，
故答案为：0.5g，竖直向上，g，竖直向下．
如图所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量m=20kg，受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运
（1）把小黄鸭看作质点，作出其受力示意图；
（2）小黄鸭对地面的压力；
（3）小黄鸭运动的加速度的大小．（sin53°=0.8，cos53°=0.6，g=10m/s2）
正确答案
解：（1）对小黄鸭受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力，如图所示：
（2）小黄鸭竖直方向平衡，有：
N=mg-Fsin53°=200-100×0.8=120N
根据牛顿第三定律，小黄鸭的对地压力为120N；
（3）在水平方向，根据牛顿第二定律，有：
Fcos53°-f=ma
其中：f=μN=0.2×120=24N
解得：a=
答：（1）把小黄鸭看作质点，作出其受力示意图，如图所示；
（2）小黄鸭对地面的压力为120N；
（3）小黄鸭运动的加速度的大小为1.8m/s2．
解析
解：（1）对小黄鸭受力分析，受重力、支持力、摩擦力和拉力，如图所示：
（2）小黄鸭竖直方向平衡，有：
N=mg-Fsin53°=200-100×0.8=120N
根据牛顿第三定律，小黄鸭的对地压力为120N；
（3）在水平方向，根据牛顿第二定律，有：
Fcos53°-f=ma
其中：f=μN=0.2×120=24N
解得：a=
答：（1）把小黄鸭看作质点，作出其受力示意图，如图所示；
（2）小黄鸭对地面的压力为120N；
（3）小黄鸭运动的加速度的大小为1.8m/s2．
物体A、B的质量之比为mA：mB=4：1，使它们以相同的初速度沿水平地面滑行，若它们受到的阻力相等，那么它们停下来所用的时间之比为tA：tB=______，若两物体与地面的动摩擦因数相同，那么它们停下来所用的时间之比为tA：tB=______．
正确答案
4：1
1：1
解析
解：若A、B所受的阻力相等，根据牛顿第二定律得：a=
若动摩擦因数相同，根据牛顿第二定律得：a=
故答案为：4：1，1：1．
一物体置于光滑的水平面上，在10N水平拉力作用下，从静止出发经2秒，速度增加到10m/s，则此物体的质量为______kg．
正确答案
2
解析
解：物体在水平拉力作用下做匀加速直线运动，加速度为a=
由牛顿第二定律得F=ma
所以此物体的质量为m=
故答案为：2
一个铁钉与一根鸡毛同时从同一高度下落，总是铁钉先落地，这是因为最终的原因是（ ）
正确答案
解析
解：根据牛顿第二定律得，a=
故选：D．
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