- 牛顿第二定律
- 共12933题
质量为5.0kg的物体，从离地面36m高处，由静止开始匀加速下落，经3s落地，g取10m/s2，试求：
（1）物体下落的加速度的大小；
（2）下落过程中物体所受阻力的大小．
正确答案
解：（1）由
故物体下落的加速度大小为8m/s2．
（2）根据牛顿第二定律得，mg-f=ma
则f=mg-ma=50-5×8N=10N
故下落过程中物体所受阻力的大小为10N．
解析
解：（1）由
故物体下落的加速度大小为8m/s2．
（2）根据牛顿第二定律得，mg-f=ma
则f=mg-ma=50-5×8N=10N
故下落过程中物体所受阻力的大小为10N．
（1）若n=7，力F作用于第7本书上，大小为3μmg，求书本与挡板碰撞时的速度大小；
（2）若n=7，力F作用于第3本书上，求书本向右运动的最大加速度大小；
（3）若力F作用于第k（k＜m）本书，书本以最大加速度加速碰撞挡板，调节挡板高度使得碰撞后上方k本书停止运动，试讨论下方书本能否穿出挡板及穿出后书本的速度大小．
正确答案
解：（1）对整体运用动能定理得：
解得：v=
（2）对下面4本书整体分析得：
μ•3mg=4m•am，
解得：
（3）①若用力F作用于上半区，有：
则最大加速度为：a=
碰撞前的速度为：v1=
当下方n-k本书穿越挡板时，加速度仍然是：
则穿出后的速度大小为：
②若力F作用于下半区有：k
则最大加速度为：
碰撞前速度为：
当下方n-k本书穿越挡板时，加速度为：a=
则穿出后的速度大小为：
③
答：（1）书本与挡板碰撞时的速度大小为
（2）书本向右运动的最大加速度大小为
（3）若用力F作用于上半区，
若力F作用于下半区
若
解析
解：（1）对整体运用动能定理得：
解得：v=
（2）对下面4本书整体分析得：
μ•3mg=4m•am，
解得：
（3）①若用力F作用于上半区，有：
则最大加速度为：a=
碰撞前的速度为：v1=
当下方n-k本书穿越挡板时，加速度仍然是：
则穿出后的速度大小为：
②若力F作用于下半区有：k
则最大加速度为：
碰撞前速度为：
当下方n-k本书穿越挡板时，加速度为：a=
则穿出后的速度大小为：
③
答：（1）书本与挡板碰撞时的速度大小为
（2）书本向右运动的最大加速度大小为
（3）若用力F作用于上半区，
若力F作用于下半区
若
（2015秋•宁波校级期中）已知雨滴在空中运动时所受空气阻力f=kr2υ2，其中k为比例系数，r为雨滴半径，υ为其运动速率．t=0时，雨滴由静止开始下落，加速度用a表示．落地前雨滴已做匀速运动，速率为υ0．下列对雨滴运动描述的图象中一定错误的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：A、t=0时，雨滴由静止开始下落，v=0，所受空气阻力f=kr2υ2=0，则此时雨滴只受重力，加速度为g，随着雨滴速度增大，所受空气阻力增大，根据牛顿第二定律mg-f=ma，则加速度减小，即雨滴做加速度逐渐减小的加速运动，当最后f=kr2υ2=mg时，加速度减小到零，速度再不变，雨滴匀速，故A正确，B正确；
C、当最后匀速运动时有kr2υ02=mg=ρg
本题选错误的，故选：D．
正确答案
解析
解：在竖直面内，对整体有：F-（m1+m2）g=（m1+m2）a1；
对b分析有kx1-m2g=m2a1；
解得：x1=
水平面上，对整体有：F=（m1+m2）a2；
对b有：kx2=m2a2
解得：x2=
所以x1=x2
故A正确．
故选：A．
（1）现给物体A一个水平向右的速度v0，使物体A刚好滑到物体B的最右端，在此过程中，物体B恰好不动，试求物体B与水平面间的动摩擦因数μ．
（2）若改变水平面的材料，使物体B与新水平面间的动摩擦因数变为
正确答案
解：（1）根据题意，应有：μ0mg=μ（m+m）g
（2）当物体B与水平面间的动摩擦因数减小后，物体A以初速度v0开始滑动，则物体B也将开始滑动，物体A作减速，B作加速，当两者速度相等时相对静止一同向前减速，最终两者同时静止．
设物体A和B相对滑动的时间为t1，共同减速的时间为t2．
根据牛顿第二定律，物体A和B相对滑动时：
物体A的加速度为：
则t1时刻A的速度满足：vA=v0-aAt1=v0-μ0gt1
物体B的加速度为：
则t1时刻的速度满足：
A、B的共同速度v=
A与B达到共同速度后，将一同减速运动，加速度大小为
末速度减为零，则
所以t=t1+t2=
答：（1）物体B与水平面间的动摩擦因数μ为
（2）A物体运动的时间为
解析
解：（1）根据题意，应有：μ0mg=μ（m+m）g
（2）当物体B与水平面间的动摩擦因数减小后，物体A以初速度v0开始滑动，则物体B也将开始滑动，物体A作减速，B作加速，当两者速度相等时相对静止一同向前减速，最终两者同时静止．
设物体A和B相对滑动的时间为t1，共同减速的时间为t2．
根据牛顿第二定律，物体A和B相对滑动时：
物体A的加速度为：
则t1时刻A的速度满足：vA=v0-aAt1=v0-μ0gt1
物体B的加速度为：
则t1时刻的速度满足：
A、B的共同速度v=
A与B达到共同速度后，将一同减速运动，加速度大小为
末速度减为零，则
所以t=t1+t2=
答：（1）物体B与水平面间的动摩擦因数μ为
（2）A物体运动的时间为
质量为2kg的物体，在两个力F1=2N、F2=8N作用下，获得的加速度可能为（ ）
正确答案
解析
解：两个力的合力大小范围为[6N，10N]，根据牛顿第二定律a=
故选：BC．
正确答案
240N
360N
解析
解：设刚开始时弹簧压缩量为x，则：
x=
在前0.2s时间内，有运动学公式得：x=
代入数据得：a=20m/s2
由牛顿第二定律得开始时的力为：Fmin=ma=12×20=240N，
最终分离后的力为：Fmax-mg=ma，
即：Fmax=m（g+a）=12×（10+20）=360N；
故答案为：240N，360N．
用7N的水平力拉一物体沿水平面运动，物体可获得2m/s2的加速度，若用9N的水平力拉该物体沿原水平面运动可使它获得3m/s2的加速度，那么用15N的水平力拉此物体沿原水平面运动时，可获得的加速度为______m/s2，此时物体受到的摩擦力为______N．
正确答案
6
3
解析
解：根据牛顿第二定律得：
F合=ma
带入数据得：
7-f=2m
9-f=3m
解得：f=3N，m=2kg
当水平拉力为15N时：
a=
故答案为：6，3
Aμmg
Bma
CF-Ma
D
正确答案
解析
解：A、物体受到的摩擦力为静摩擦力，静摩擦力是根据二力平衡来计算的，不能根据f=μFN来计算的，所以A错误．
B、对小物体受力分析可知，物体受重力、支持力和静摩擦力的作用，由于物体在水平方向做加速运动，摩擦力作为合力，所以由牛顿第二定律可得，f=ma，所以B正确．
C、对小车受力分析可得，F-f=Ma，所以车和物体之间的摩擦力的大小为f=F-Ma，所以C正确．
D、对整体由牛顿第二定律可得F=（M+m）a，所以加速度a=
故选：BCD．
正确答案
40
解析
解：要使速度尽快的增大，即加速度应达最大，故绳子拉力应达到15N，若拉A，则加速度为a=
故力应作用在B上，加速度为5m/s2；此时拉力为：
F=（m1+m2）a=8×5=40N；
故答案为：40．
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