- 牛顿第二定律
- 共12933题
正确答案
解：设小球刚刚脱离斜面时，斜面向右的加速度为a0，
此时斜面对小球的支持力恰好为零，小球只受重力和细绳的拉力，
且细绳仍然与斜面平行，小球受力如图所示，
由牛顿第二定律得：mgcotθ=ma0，
解得临界加速度：a0=gcotθ=7.5 m/s2．
加速度a=10 m/s2＞a0，
则小球已离开斜面，斜面的支持力F1=0，此时小球受力如图所示：
水平方向，由牛顿第二定律得：Tcosα=ma，
竖直方向，由平衡条件得：Tsinα=mg，
解得：T=2
细绳与水平方向夹角α=arcsin
细绳的拉力方向为与水平方向成45°角向右上方．
答：细绳的拉力大小为2.83N，斜面对小球的弹力为零．
解析
解：设小球刚刚脱离斜面时，斜面向右的加速度为a0，
此时斜面对小球的支持力恰好为零，小球只受重力和细绳的拉力，
且细绳仍然与斜面平行，小球受力如图所示，
由牛顿第二定律得：mgcotθ=ma0，
解得临界加速度：a0=gcotθ=7.5 m/s2．
加速度a=10 m/s2＞a0，
则小球已离开斜面，斜面的支持力F1=0，此时小球受力如图所示：
水平方向，由牛顿第二定律得：Tcosα=ma，
竖直方向，由平衡条件得：Tsinα=mg，
解得：T=2
细绳与水平方向夹角α=arcsin
细绳的拉力方向为与水平方向成45°角向右上方．
答：细绳的拉力大小为2.83N，斜面对小球的弹力为零．
（1）物体加速度a的大小；
（2）物体在2s末速度v的大小．
正确答案
解：（1）取物体为研究对象，其受力情况如图所示．
根据牛顿第二定律有
FN-mg=0①
F-Ff=ma②
又因为 Ff=μFN③
由①②③可知：
（2）vt=at=3×2m/s=6m/s⑤
答：
（1）物体加速度a的大小为3m/s2；
（2）物体在2s末速度v的大小是6m/s．
解析
解：（1）取物体为研究对象，其受力情况如图所示．
根据牛顿第二定律有
FN-mg=0①
F-Ff=ma②
又因为 Ff=μFN③
由①②③可知：
（2）vt=at=3×2m/s=6m/s⑤
答：
（1）物体加速度a的大小为3m/s2；
（2）物体在2s末速度v的大小是6m/s．
已知质量为m的木块、在大小为T的水平拉力作用下，沿粗糙水平地面作匀加速直线运动，加速度为a，则木块与地面之间的动摩擦因数为______．若在木块上再加一个与水平拉力T在同一竖直平面内的推力，而不改变加速度的大小和方向，则此推力与水平拉力T的夹角为______．
正确答案
解析
解：（1）如图对物体进行受力分析有：
T-f=ma ①
f=μN=μmg ②
由①和②得：
（2）如图，当有推力作用时，令推力与T成θ角，则此时物体产生的加速度为a
由有：
水平方向：T+Fcosθ-f=ma ③
竖直方向：N-mg-Fsinθ=0 ④
摩擦力大小为：f=μN ⑤
由④⑤⑥和
tanθ=
∴θ=
故答案为：
正确答案
解析
解：A、B两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A、B整体根据牛顿第二定律有
然后隔离B，根据牛顿第二定律有
fAB=mBa=μmBg 大小不变，
物体B做速度方向向右的匀减速运动，故而加速度方向向左，摩擦力向左；
故选A．
正确答案
解析
解：令每个木块的质量为m，以n个完全相同的木块整体为研究对象，水平方向受到外力F作用，产生的加速度为：a=
以前三个木块为研究对象，它受到外力F和第4个木块对第3个木块的作用力Fx，产生的加速度a3=a，根据牛顿第三定律有：F-Fx=3ma3
得：
根据牛顿第三定律知，第3块木块对第4个木块的作用力为
故答案为：
当物体从高空下落时，空气阻力会随物体的速度增大而增大，因此物体下落一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度．探究小组研究发现，在相同环境条件下，球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关．下表是某次研究的实验数据：
根据以上数据分析，他们得出如下结论，你认为正确的是______
A．小球下落达到终极速度时，小球受力处于平衡状态；
B．比较A、B可得：当小球半径相同时，终极速度与小球质量成正比；
C．比较B、C可得：当小球运动达到终极速度时，所受阻力与小球半径成反比；
D．比较C、E可得：小球质量越大，所受阻力越小．
正确答案
AB
解析
解：A、小球到达终级速度时，重力和阻力平衡．故A正确．
B、比较A、B可得：当小球半径相同时，质量变为原来的2.5倍，终级速度变为原来的2.5倍．知终级速度与小球的质量成正比．故B正确．
C、比较B、C可得：当小球运动达到终极速度时，半径变为原来的3倍，质量变为原来的9倍，达到终级速度时，阻力变为原来的3倍．阻力不是与小球半径成反比．故C错误．
D、达到终级速度时，重力等于阻力，质量越大，阻力越大．故D错误．
故选AB．
正确答案
解析
解：物体受重力、地面的支持力、向右的拉力和向左的摩擦力
根据牛顿第二定律得：F-μmg=ma
解得：a=
由a与F图线，得到
0.5=
4=
①②联立得，m=2Kg，μ=0.3，故CD正确；
故a=0时，F为6N，即最大静摩擦力为6N，故A正确；
由于物体先静止后又做变加速运动，无法利用匀变速直线运动规律求速度和位移，又F为变力无法求F得功，从而也无法根据动能定理求速度，故B错误；
故选ACD
正确答案
解析
解：因为B做匀减速直线运动，当B速度减为0时，根据平均速度公式可知
所以此时B物体做匀减速直线运动的时间
所以A追上B时，A的位移xA=x+xB=32m，故A追上B所用的时间
故选：B
一辆小型载重汽车的质量是3.0t（吨），沿着一条水平公路行驶，行驶过程中牵引力的功率保持不变，汽车所受阻力与汽车对地面的压力成正比．已知牵引力的功率恒为90kW，行驶的最大速度是25m/s．
（计算时取g=10m/s2）
（1）求汽车在运动过程中受到的阻力是多大．
（2）这辆汽车装上质量为2.0t的货物，起动后1.0min（分钟）恰能达到最大速度，求汽车在这1.0min内通过的路程．
正确答案
解：（1）设汽车运动过程中受到的阻力为f，达到最大速度vm时，牵引力F=f，此时P=fvm．
可知，
（2）设汽车装货物后运动过程中受到的阻力为f′，则
所以
此时汽车运动的最大速度为
对汽车在加速达到最大速度的过程运用动能定理有：
解得1.0min内汽车通过的路程为s=806m．
答：（1）汽车在运动过程中受到的阻力是3.6×103N．
（2）汽车在这1.0min内通过的路程为806m．
解析
解：（1）设汽车运动过程中受到的阻力为f，达到最大速度vm时，牵引力F=f，此时P=fvm．
可知，
（2）设汽车装货物后运动过程中受到的阻力为f′，则
所以
此时汽车运动的最大速度为
对汽车在加速达到最大速度的过程运用动能定理有：
解得1.0min内汽车通过的路程为s=806m．
答：（1）汽车在运动过程中受到的阻力是3.6×103N．
（2）汽车在这1.0min内通过的路程为806m．
求：（1）恒力F的大小．
（2）撤去外力F的时刻．
正确答案
解：（1）加速阶段由加速度的定义知，加速度
减速阶段加速度大小为
加速阶段中由牛顿第二定律得：F-mgsinθ=ma1
减速阶段中由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma2
由上两式代入数据得：F=m（a1+a2）=11N
（2）撤力瞬间速度最大a1t=v0+a2（t‘-t）（其中：v0=3.3m/st'=2.2s）
解得t=1.5s
答：（1）恒力的大小为11N
（2）撤去外力F的时刻为1.5s末
解析
解：（1）加速阶段由加速度的定义知，加速度
减速阶段加速度大小为
加速阶段中由牛顿第二定律得：F-mgsinθ=ma1
减速阶段中由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma2
由上两式代入数据得：F=m（a1+a2）=11N
（2）撤力瞬间速度最大a1t=v0+a2（t‘-t）（其中：v0=3.3m/st'=2.2s）
解得t=1.5s
答：（1）恒力的大小为11N
（2）撤去外力F的时刻为1.5s末
扫码查看完整答案与解析