- 牛顿第二定律
- 共12933题
（1）木块下滑的加速度a的大小；
（2）木块与墙壁之间的动摩擦因数．
正确答案
解：（1）由H=
得：a=
（2）对木块受力分析，
根据牛顿第二定律有mg-f=ma
N=F
又f=μN，
解得μ=
答：（1）木块下滑的加速度a的大小为3m/s2；（2）木块与墙壁之间的动摩擦因数为0.21．
解析
解：（1）由H=
得：a=
（2）对木块受力分析，
根据牛顿第二定律有mg-f=ma
N=F
又f=μN，
解得μ=
答：（1）木块下滑的加速度a的大小为3m/s2；（2）木块与墙壁之间的动摩擦因数为0.21．
甲乙两小孩在平直跑道上做游戏，将两个完全相同且质量为m=10kg的处于静止状态的物体，从跑线开始沿直线推到距离起跑线x=18的位置p点，其中甲用水平推力F1=50N持续作用在物体上，经t1=3s物体运动到P点；
（1）小孩乙也用水平力推该物体，要是物体也能达到P点，则至少要对物体做多少功？
（2）小孩乙推力F2=30N的水平推力作用t2=5s就撤去，物体停止运动时距离起跑线多远？
正确答案
解：（1）根据x=
a1=
根据牛顿第二定律得，F1-f=ma1，解得f=F1-ma1=50-10×4N=10N．
设乙至少做功为W，根据动能定理得，
W-fx=0．
解得W=fx=10×18J=180J．
（2）根据牛顿第二定律得，a2=
则5s内的位移x1=
5s末的速度v=a2t=2×5m/s=10m/s．
匀减速运动的加速度a3=
则匀减速直线运动的位移x2=
则s=x1+x2=75m．
答：（1）至少要对物体做功180J．
（2）物体停止运功时距离起跑线75m．
解析
解：（1）根据x=
a1=
根据牛顿第二定律得，F1-f=ma1，解得f=F1-ma1=50-10×4N=10N．
设乙至少做功为W，根据动能定理得，
W-fx=0．
解得W=fx=10×18J=180J．
（2）根据牛顿第二定律得，a2=
则5s内的位移x1=
5s末的速度v=a2t=2×5m/s=10m/s．
匀减速运动的加速度a3=
则匀减速直线运动的位移x2=
则s=x1+x2=75m．
答：（1）至少要对物体做功180J．
（2）物体停止运功时距离起跑线75m．
（1）小球沿斜面下滑的加速度的大小为______m/s2．
（2）根据以上数据求出小球在位置A的速度VA=______ m/s．
（3）根据以上数据求出斜面的倾角θ=______．（重力加速度g=10m/s2）
正确答案
5
0.57
30°
解析
解：（1）小球做匀加速运动，根据推论得s2-s1=aT2，T=0.1s，得，a=
（2）小球在位置B的速度vB=
由vB=vA+aT，得vA=0.57m/s．
（3）由牛顿第二定律得
a=
则sinθ=
故答案为：（1）5；（2）0.57；（3）30°
正确答案
9N
解析
解：对B研究，根据牛顿第二定律知，B的最大加速度a=
对整体分析，则最大推力F=（mA+mB）a=（1+2）×3N=9N．
故答案为：9N．
光滑水平面上，一个长木板与半径R未知的半圆组成如图所示的装置，装置质量M=5kg．在装置的右端放一质量为m=1kg的小滑块（可视为质点），小滑块与长木板间的动摩擦因数μ=0.5，装置与小滑块一起以v0=10m/s的速度向左运动．现给装置加一个F=55N向右的水平推力，小滑块与木板发生相对滑动，当小滑块滑至长木板左端A时，装置速度恰好减速为0，此对撤去外力F并将装置锁定．小滑块继续沿半圆形轨道运动，且恰好能通过轨道最高点B．滑块脱离半圆形轨道后又落回长木板．已知小滑块在通过半圆形轨道时克服摩擦力做功Wf=2.5J．g取10m/s2．求：
（1）装置运动的时间和位移；
（2）长木板的长度l；
（3）小滑块最后落回长木板上的落点离A的距离．
正确答案
解：（1）装置水平方向受向左额滑动摩擦力和向右的推力，根据牛顿第二定律，有：F-μmg=Ma1
解得a1=10 m/s2
设装置运动的时间为t1，由 v0-a1t1=0
解得t1=1s
装置向左运动的距离
（2）对m受力分析，水平方向受向右的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma2
解得a2=5m/s2
设滑块到A点的速度为v1，则v1=v0-a2t1
解得v1=5m/s
小滑块向左运动距离
则木板长为l=x2-x1=2.5m
（3）设滑块在B点速度为vv2，从A到B过程，根据动能定理，有
在B点：
联立解得
R=0.4m，v2=2m/s；
此后平抛运动，有2R=
落点离A点距离：x2=v2t2
解得：x=0.8m
答：（1）装置运动的时间和位移为5米；
（2）长木板的长度l为2.5米；
（3）小滑块最后落回长木板上的落点离A的距离为0.8米．
解析
解：（1）装置水平方向受向左额滑动摩擦力和向右的推力，根据牛顿第二定律，有：F-μmg=Ma1
解得a1=10 m/s2
设装置运动的时间为t1，由 v0-a1t1=0
解得t1=1s
装置向左运动的距离
（2）对m受力分析，水平方向受向右的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：μmg=ma2
解得a2=5m/s2
设滑块到A点的速度为v1，则v1=v0-a2t1
解得v1=5m/s
小滑块向左运动距离
则木板长为l=x2-x1=2.5m
（3）设滑块在B点速度为vv2，从A到B过程，根据动能定理，有
在B点：
联立解得
R=0.4m，v2=2m/s；
此后平抛运动，有2R=
落点离A点距离：x2=v2t2
解得：x=0.8m
答：（1）装置运动的时间和位移为5米；
（2）长木板的长度l为2.5米；
（3）小滑块最后落回长木板上的落点离A的距离为0.8米．
A由大变小
B由小变大
C始终不变
D若m1=nm2，细绳上张力为
正确答案
解析
解：ABC、设细线上的张力为F1，要求F1，选物体m1为研究对象较好；此外还必须知道物体m1的加速度a，要求加速度a，则选m1、m2整体为研究对象较好．
在光滑的水平面上运动时，由牛顿第二定律得：
对于物体m1有：F1=m1a…①
对于整体有：F=（m1+m2）a…②
联立①②解得：F1=
在粗糙的水平面上运动时：
对于物体m1有：F1′-μm1g=m1a…③
对于整体有：F-μ（m1+m2）g=（m1+m2）a…④
联立③④解得：F1′=
可得，无论在光滑的水平面上还是在粗糙的水平面上运动时，细线上的张力都是
D、若m1=nm2，由F1=
故选：CD
（1）求小滑块滑到木板槽中点时速度的大小；
（2）水平面光滑是一种理想化的情况，实际上木板槽与水平面间是有摩擦的，经测定木板槽与水平面间的动摩擦因数μ2=0.05．如果使小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，请你通过计算确定一种方案：即只改变M、m、F中一个物理量的大小，实现上述要求（只要提出一种方案即可）．
正确答案
根据牛顿第二定律，木板槽的加速度
设经过时间t后小滑块滑到木板槽中点，在这段时间内木板槽的位移
小滑块因受向左的摩擦力f′=f，将向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，小滑块的加速度
在时间t内木板的位移
由图可知 
解得：t=0.1s
则小滑块滑到木板槽中点时的速度v=a2t=2m/s
（2）由于小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，而小滑块的加速度不变，所以当木板槽与水平面间有摩擦时，要求木板槽的加速度也不变，即
若只改变F，则F=11.5N；
若只改变M，则M=1.67kg；
若只改变m，则m=0.40kg．
答：（1）小滑块滑到木板槽中点时速度的大小为2m/s；
（2）若只改变F，则F=11.5N，若只改变M，则M=1.67kg，若只改变m，则m=0.40kg．
解析
根据牛顿第二定律，木板槽的加速度
设经过时间t后小滑块滑到木板槽中点，在这段时间内木板槽的位移
小滑块因受向左的摩擦力f′=f，将向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律，小滑块的加速度
在时间t内木板的位移
由图可知
解得：t=0.1s
则小滑块滑到木板槽中点时的速度v=a2t=2m/s
（2）由于小滑块滑到木板槽中点时的速度与第（1）问所求速度相同，而小滑块的加速度不变，所以当木板槽与水平面间有摩擦时，要求木板槽的加速度也不变，即
若只改变F，则F=11.5N；
若只改变M，则M=1.67kg；
若只改变m，则m=0.40kg．
答：（1）小滑块滑到木板槽中点时速度的大小为2m/s；
（2）若只改变F，则F=11.5N，若只改变M，则M=1.67kg，若只改变m，则m=0.40kg．
（1）A在B的光滑和粗糙部分运动时，两个物体的加速度；
（2）A和B间光滑部分的长度．（g取10m/s2）
正确答案
解析
aA1=0 aB1=
A在B的粗糙部分运动时
aA2=μg=4 m/s2 aB2=
（2）设小车B光滑部分的长度x1，小车B此过程中运动时间为t1，
v1=aB1t1 x1=
当A进入到小车B的粗糙部分后，两者达到相同的速度经历的时间为t2，且共同速度则有：
v1+aB2t2=aA2t2
v1t2+
综合以上各式并代入数据可得A和B间光滑部分的长度：x1=0.8 m．
答：（1）两个物体的加速度分别为4m/s2、2m/s2．
（2）A和B间光滑部分的长度为0.8m．
正确答案
解析
解：A、把小球举高到绳子的悬点O处，让小球自由下落，t1时刻绳子刚好绷紧，此时小球所受的重力大于绳子的拉力，小球向下做加速运动，当绳子的拉力大于重力时，小球才开始做减速运动，t2时刻绳子的拉力最大，小球运动到最低点，速度为零，所以t1与t4时刻绳子刚好绷紧，小球速度不是最大．t2时刻小球的速度为零．故A错误；
B、t2、t5时刻小球都到达最低点，速度为零，动能都为零，最小．故B正确；
C、t3时刻小球下落，速度方向向上，t4时刻小球速度向下，t3，t4时刻小球的运动方向相反．故C错误；
D、t4与t3时间内与t7与t6时间内小球都做竖直上抛运动，由于t3时刻的速度大于t6时刻的速度，由竖直上抛运动的时间t=
故选：B．
（1）物体所受滑动摩擦力为多大？
（2）物体的加速度为多大？
（3）物体在4s内的位移为多大？
正确答案
解：（1）物体所受滑动受摩擦力大小：
f=μFN=μmg=0.4×20×10N=80N
（2）物体在水平方向只受拉力和摩擦力；
由牛顿第二定律：a=
（3）根据位移公式可得：
物体在4s内的位移：x=
答：（1）物体所受滑动摩擦力为80N；
（2）物体的加速度为1m/s2；
（3）物体在4s内的位移为8m．
解析
解：（1）物体所受滑动受摩擦力大小：
f=μFN=μmg=0.4×20×10N=80N
（2）物体在水平方向只受拉力和摩擦力；
由牛顿第二定律：a=
（3）根据位移公式可得：
物体在4s内的位移：x=
答：（1）物体所受滑动摩擦力为80N；
（2）物体的加速度为1m/s2；
（3）物体在4s内的位移为8m．
扫码查看完整答案与解析