- 牛顿第二定律
- 共12933题
正确答案
解析
解：物体向右运动时，根据牛顿第二定律得：
a=
故选：D．
一个质量为m的小球，由高h处落向一个原长为15cm的轻弹簧上，当弹簧压缩至12cm时小球速度达到最大值，当小球继续压缩弹簧2cm时，小球的加速度为______．
正确答案
解析
解：当弹簧的形变量为3cm时，弹簧弹力和重力相等，速度最大，有：mg=kx1，
当弹簧继续压缩2cm，弹簧弹力F=kx2，
因为x1=3cm，x2=5cm，则弹簧的弹力F=
根据牛顿第二定律得，加速度a=
故答案为：
质量为3.0kg的空木箱，放置在水平地面上，沿水平方向施加拉力，当拉力F1=8.0N时，木箱静止；当拉力F2=10.3N时，木箱做匀速运动，求：
（1）木箱与地面间的动摩擦因数；
（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小
（3）木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小．
正确答案
解：（1）当拉力F2=10.3N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2，根据平衡条件得：f1=F2=10.3N
又f1=μN=μmg，得：μ=
（2）由题意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件得摩擦力：f2=F1=8N
（3）12N大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力，则：f3=f1=10.3N
答：（1）木箱与地面间的动摩擦因数是0.35；
（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N．
（3）木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小为10.3N．
解析
解：（1）当拉力F2=10.3N时，木箱做匀速运动，水平方向所受的滑动摩擦力f1与拉力F2，根据平衡条件得：f1=F2=10.3N
又f1=μN=μmg，得：μ=
（2）由题意，木箱在8.0N的拉力作用下木箱处于静止，根据平衡条件得摩擦力：f2=F1=8N
（3）12N大于最大静摩擦力，所以物体受到的是滑动摩擦力，则：f3=f1=10.3N
答：（1）木箱与地面间的动摩擦因数是0.35；
（2）木箱在8.0N的拉力作用下受到的摩擦力的大小是8N．
（3）木箱在12.0N水平拉力作用下，受到的摩擦力的大小为10.3N．
在平直高速公路上，一辆质量为4×103kg的汽车以30m/s的速度行驶，驾驶员发现前方出现事故，立即紧急刹车，制动力为3×104N．求：
（1）刹车过程中汽车的加速度大小；
（2）汽车从开始刹车至最终停下来运动的距离．
正确答案
解：（1）刹车时汽车在制动力作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律知刹车时汽车的加速度为：
a=
即汽车刹车时加速度的大小为7.5m/s2
（2）因为刹车后汽车做匀减速运动，取初速度方向为正方向，则汽车刹车时加速度为：a=-7.5m/s2；
根据匀变速直线运动的速度位移关系有：
得汽车刹车到停下来的位移为：
答：（1）刹车过程中汽车的加速度大小为7.5m/s2；
（2）汽车从开始刹车至最终停下来运动的距离为60m．
解析
解：（1）刹车时汽车在制动力作用下做匀减速运动，根据牛顿第二定律知刹车时汽车的加速度为：
a=
即汽车刹车时加速度的大小为7.5m/s2
（2）因为刹车后汽车做匀减速运动，取初速度方向为正方向，则汽车刹车时加速度为：a=-7.5m/s2；
根据匀变速直线运动的速度位移关系有：
得汽车刹车到停下来的位移为：
答：（1）刹车过程中汽车的加速度大小为7.5m/s2；
（2）汽车从开始刹车至最终停下来运动的距离为60m．
在用高级沥青铺设的高速公路上，汽车的设计时速是108km/h．汽车在这种路面上行驶时，它的轮胎与地面的最大静摩擦力等于车重的0.6倍．
（1）如果汽车在这种高速路的水平弯道上拐弯，假设弯道的路面是水平的，其弯道的最小半径是多少？
（2）如果高速路上设计了圆弧拱桥做立交桥，要使汽车能够安全通过圆弧拱桥，这个圆弧拱桥的半径至少是多少？（取g=10m/s2）
正确答案
解：（1）静摩擦力提供向心力108km/h=30m/s
故最小半径为150m
（2）当仅由重力提供向心力时
故这个圆弧拱桥的半径至少是90m．
解析
解：（1）静摩擦力提供向心力108km/h=30m/s
故最小半径为150m
（2）当仅由重力提供向心力时
故这个圆弧拱桥的半径至少是90m．
AT=
BT=
CN=
DN=
正确答案
解析
解：A、对整体分析，根据牛顿第二定律得，2T-（M+m）g=（M+m）a，解得绳子的拉力T=
C、隔离对运动员分析，根据牛顿第二定律得，T+N-Mg=Ma，解得N=Mg+Ma-T=
故选：AC．
（1）物体B运动的时间是多少？
（2）力F的大小为多少？
正确答案
解：（1）设B刚离开A时的速度为v，根据牛顿第二定律得
B在A滑动的加速度大小为
B桌面上滑动的加速度大小为
由题得，S=
代入解得，v=2m/s
物体B运动的时间t=
（2）设B在A上滑动的时间为t1=
设B在A上滑动过程中A的加速度大小为a
则有
L-S=
代入解得，a=2m/s2
对A：F-μ1mg-μ2（M+m）g=Ma
解得F=26N
答：
（1）物体B运动的时间是3s．
（2）力F的大小为26N．
解析
解：（1）设B刚离开A时的速度为v，根据牛顿第二定律得
B在A滑动的加速度大小为
B桌面上滑动的加速度大小为
由题得，S=
代入解得，v=2m/s
物体B运动的时间t=
（2）设B在A上滑动的时间为t1=
设B在A上滑动过程中A的加速度大小为a
则有
L-S=
代入解得，a=2m/s2
对A：F-μ1mg-μ2（M+m）g=Ma
解得F=26N
答：
（1）物体B运动的时间是3s．
（2）力F的大小为26N．
（1）第二次电场作用的时间；
（2）小车的长度；
（3）小车右端到达目的地的距离．
正确答案
解：（1）根据牛顿第二定律得：货物的加速度
小车的加速度为：
经t1=2s 货物运动
小车运动
货物V1=a1t1=2×2=4m/s 向右
小车V2=a2t1=1×2=2m/s 向右
经2秒后，货物作匀减速运动
小车加速度不变，仍为a2=1m/s2向右，当两者速度相等时，货柜恰好到达小车最右端，以后因为qE2=f=µ（m0+m1）g，货柜和小车一起作为整体向右以
共同速度为V=V1-a1′t2
V=V2+a2′t2t2=
V=
货物和小车获得共同速度至停止运动用时间
第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s
（2）小车在t2时间内位移S3=V2t2+
货柜在t2时间内位移为S4=V1t2-
小车长度L=S1-S2+S4-S3=
（3）小车右端到达目的地的距离为S
s=
答：（1）第二次电场作用的时间为6s；
（2）小车的长度为
（3）小车右端到达目的地的距离为10.7m．
解析
解：（1）根据牛顿第二定律得：货物的加速度
小车的加速度为：
经t1=2s 货物运动
小车运动
货物V1=a1t1=2×2=4m/s 向右
小车V2=a2t1=1×2=2m/s 向右
经2秒后，货物作匀减速运动
小车加速度不变，仍为a2=1m/s2向右，当两者速度相等时，货柜恰好到达小车最右端，以后因为qE2=f=µ（m0+m1）g，货柜和小车一起作为整体向右以
共同速度为V=V1-a1′t2
V=V2+a2′t2t2=
V=
货物和小车获得共同速度至停止运动用时间
第二次电场作用时间为t=t2+t3=6s
（2）小车在t2时间内位移S3=V2t2+
货柜在t2时间内位移为S4=V1t2-
小车长度L=S1-S2+S4-S3=
（3）小车右端到达目的地的距离为S
s=
答：（1）第二次电场作用的时间为6s；
（2）小车的长度为
（3）小车右端到达目的地的距离为10.7m．
A2：3
B5：8
C15：16
D
正确答案
解析
解：设ab和ac间的夹角为θ，根据几何关系可知，cos
小球沿ab做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：a=
根据运动学基本公式得：1.6R=
小球从a运动到c做自由落体运动，则有3R=
根据①②解得：
故选：D
（1）BC间绳拉力T表达式（用mg表示）
（2）系统的加速度；
（3）F应为多大？（用mg表示）
正确答案
解：（1）设绳中张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直线夹角为α，由牛顿运动定律，对A、B、C 组成的整体有：
F=3ma …①
对B有
F-T=ma …②
对C有：
Tcosα=mg …③
Tsinα=ma …④
联立①②式得：
T=2ma …⑤
联立③④式得：
T2=m2（g2+a2）…⑥
联立⑤⑥式得：
a=
T=
利用①⑦式得：
F=
答：（1）BC间绳拉力T表达式为
（2）系统的加速度为=
（3）F应为
解析
解：（1）设绳中张力为T，A、B、C共同的加速度为a，与C相连部分的绳与竖直线夹角为α，由牛顿运动定律，对A、B、C 组成的整体有：
F=3ma …①
对B有
F-T=ma …②
对C有：
Tcosα=mg …③
Tsinα=ma …④
联立①②式得：
T=2ma …⑤
联立③④式得：
T2=m2（g2+a2）…⑥
联立⑤⑥式得：
a=
T=
利用①⑦式得：
F=
答：（1）BC间绳拉力T表达式为
（2）系统的加速度为=
（3）F应为
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