牛顿第二定律_章节学习

1

题型：单选题

|

单选题

如图（a）所示，某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力FT之间的函数关系如图（b）所示．由图可以判断：

①图线与纵轴的交点M的值aM=-g

②图线与横轴的交点N的值FT=mg

③图线的斜率等于物体的质量m

④图线的斜率等于物体质量的倒数

以上判断正确的是（　　）

A①②④

B②③

C①②③

D④

正确答案

A

解析

解：对货物受力分析，受重力mg和拉力T，根据牛顿第二定律，有

FT-mg=ma，得 a=-g

①、当FT=0时，a=-g，即图线与纵轴的交点M的值aM=-g，故①正确；

②、当a=0时，FT=mg，故图线与横轴的交点N的值TN=mg，故②正确；

③④图线的斜率表示质量的倒数，故③错误，④正确；故A正确

故选：A．

1

题型：填空题

|

填空题

在新疆旅游时，最刺激的莫过于滑沙运动．某人坐在滑沙板上从沙坡斜面的顶端由静止沿直线下滑到斜面底端时，速度为2v0，设人下滑时所受阻力恒定不变，沙坡长度为L，斜面倾角为α，人的质量为m，滑沙板质量不计，重力加速度为g．人沿沙坡下滑时所受阻力Ff=______．若人在斜面顶端被其他人推了一把，沿斜面以v0的初速度下滑，则人到达斜面低端时的速度大小为______．

正确答案

mgsinα-

v0

解析

解：对人进行受力分析如图所示

根据匀变速直线运动的规律有：（2v0）2-0=2aL，v12-v02=2aL，解得：v1=v0，

根据动能定理有：mgLsin α-FfL=m（2v0）2，解得：Ff=mgsinα-；

故答案为：mgsinα-；v0．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，质量m=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2，用水平推力F=20N，使木块产生位移s1=3m时撤去，木块又滑行s2=1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小．（g取10m/s2）

正确答案

解：对木块运动的全过程应用动能定理：

Fs1-μmg（s1+s2）+mgh=mv2-0

解得：v=8m/s

答：木块落地时速度的大小为8m/s．

解析

解：对木块运动的全过程应用动能定理：

Fs1-μmg（s1+s2）+mgh=mv2-0

解得：v=8m/s

答：木块落地时速度的大小为8m/s．

1

题型：简答题

|

简答题

如图，原长分别为L1和L2，劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂在天花板上，两弹簧之间有一质量为m1的物体，最下端挂着质量为m2的另一物体，整个装置处于静止状态．现用一个质量为m的平板把下面的物体竖直地缓慢地向上托起，直到两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和，这时托起平板竖直向上的力是多少？m2上升的高度是多少？

正确答案

解：当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，下面弹簧的压缩量应等于上面弹簧的伸长量，设为x，

对m1受力分析得：m1g=k1x+k2x…①

对平板和m2整体受力分析得：

F=（m2+m）g+k2x…②

①②联解得托起平板竖直向上的力F=

未托m2时，上面弹簧伸长量为x1=…③

下面弹簧伸长量为x2=…④

托起m2时：m1上升高度为：h1=x1-x…⑤

m2相对m1上升高度为：h2=x2+x…⑥

m2上升高度为：h=h1+h2…⑦

③④⑤⑥⑦联解得h=．

解析

解：当两个弹簧的总长度等于两弹簧原长之和时，下面弹簧的压缩量应等于上面弹簧的伸长量，设为x，

对m1受力分析得：m1g=k1x+k2x…①

对平板和m2整体受力分析得：

F=（m2+m）g+k2x…②

①②联解得托起平板竖直向上的力F=

未托m2时，上面弹簧伸长量为x1=…③

下面弹簧伸长量为x2=…④

托起m2时：m1上升高度为：h1=x1-x…⑤

m2相对m1上升高度为：h2=x2+x…⑥

m2上升高度为：h=h1+h2…⑦

③④⑤⑥⑦联解得h=．

1

题型：单选题

|

单选题

（2015秋•吉林校级期末）质量为1kg的物体仅受到两个共点力的作用，其大小分别为3N和4N，则这两个力的合力使物体产生的加速度可能是（　　）

A1 m/s2

B10 m/s2

C100 m/s2

D1000 m/s2

正确答案

A

解析

解：4N和2N的合力范围为：1N≤F合≤7N，根据a=可知，加速度的范围为1m/s2≤a≤7m/s2．

故A正确，BCD错误；

故选：A．

1

题型：单选题

|

单选题

如图，一质量为m的正方体物块置于风洞内的水平面上，其一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该物块．已知风对物块的推力F正比于Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积．当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为（　　）

A64m

B32m

C8m

D4m

正确答案

A

解析

解：物块被匀速推动，根据平衡条件，有：

F=f

N=mg

其中：

F=kSv2=ka2v2

f=μN=μmg=μρa3g

解得：

a=

现在风速v变为2倍，故能推动的物块边长为原来的4倍，故体积为原来的64倍，质量为原来的64倍；

故选：A

1

题型：填空题

|

填空题

如图所示，一小圆盘静止在桌布上，位于一方桌的水平桌面的中央，桌布的一边与桌的AB边重合．已知方桌的边长为L，圆盘与桌布间的动摩擦因数为μ1，圆盘与桌面间的动摩擦因数为μ2．现突然以恒定加速度a将桌布抽离桌面，加速度的方向是水平的且垂直于AB边．若圆盘最后未从桌面掉下，以g表示重力加速度，求：

（1）桌布与圆盘经多长时间分离？

（2）为使圆盘不从桌面掉下，则加速度a满足的条件是什么？

正确答案

解析

解：（1）设圆盘的质量为m，圆盘在桌布上做加速运动的加速度为a1，则

f1=μ1mg=ma1

以地面为参考系，设桌布从盘下抽出所经历的时间为t1，在这段时间内桌布移动的位移为x，圆盘移动的位移为s1，

有，

由题意分析可知，当桌布比圆盘多运动了的位移时，盘布分离，即

x-s1=

联立以上各式，可以解得

（2）桌布抽出后，圆盘在桌面上做匀减速运动，以a2表示圆盘的加速度的大小，有

f2=μ2mg=ma2

设圆盘刚离开桌布时的速度大小为v，离开桌布后在桌面上再运动距离s2时停止，有

v2=2a1s1，v2=2a2s2

，所以s2=

盘没有从桌面上掉下的条件是s1+s2≤

由以上各式解得a≥

答：（1）桌布与圆盘经分离．

（2）为使圆盘不从桌面掉下，则加速度a满足的条件是a≥．

1

题型：简答题

|

简答题

如图所示，在水平圆盘上有一过圆心的光滑圆槽，槽内有两根相同的橡皮绳拉住一质量为m的小球（可以视为质点），其中O点为圆盘中心，O′点为圆盘边缘．橡皮绳的劲度系数为k（类似弹簧遵从胡克定律），原长为圆半径R的，现使圆盘的角速度由零开始缓慢增大，求圆盘的角速度为ω1=与ω2=时，小球所对应的线速度之比v1：v2．

正确答案

解：设外面一根橡皮绳刚好松弛时圆盘的角速度为ω0，由牛顿第二定律：

，

解得

当ω1=时，两根橡皮绳都有拉力，设此时的半径为a，由牛顿第二定律：，

将ω1的值解得：

当ω2=时，外面一根橡皮绳已经松弛，设此时半径为b，由牛顿第二定律：

，

将ω2的值代入解得：，

则

答：小球所对应的线速度之比v1：v2是：9．

解析

解：设外面一根橡皮绳刚好松弛时圆盘的角速度为ω0，由牛顿第二定律：

，

解得

当ω1=时，两根橡皮绳都有拉力，设此时的半径为a，由牛顿第二定律：，

将ω1的值解得：

当ω2=时，外面一根橡皮绳已经松弛，设此时半径为b，由牛顿第二定律：

，

将ω2的值代入解得：，

则

答：小球所对应的线速度之比v1：v2是：9．

1

题型：单选题

|

单选题

趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球的质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间的夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦及空气阻力不计，则（　　）

A运动员的加速度为gsinθ

B运动员对球拍的作用力为

C球拍对球的作用力为

D若加速度大于gsinθ，球一定沿球拍向上运动

正确答案

C

解析

解：A、B、C、对网球：受到重力mg和球拍的支持力N，作出力图如图，根据牛顿第二定律得：

Nsinθ=ma

Ncosθ=mg

解得，a=gtanθ，N=，故A错误、C正确；

以球拍和球整体为研究对象，如图2，根据牛顿第二定律得：

运动员对球拍的作用力为F=，故B错误．

D、当a＞gtanθ时，网球将向上运动，由于gsinθ与gtanθ的大小关系未知，故球不一定沿球拍向上运动．故D错误．

故选：C．

1

题型：填空题

|

填空题

总质量为M的列车，沿水平直轨道匀速前进，其质量为m的末节拖车于途中脱离，司机发现时已驶过路程L，于是立即关闭油门，设阻力与车重成正比，机车的牵引力恒定不变，则当两部分列车完全停止后，它们间的距离是______．

正确答案

解析

解：列车在脱钩前做匀速运动，其牵引力为F=kmg（k为比例系数），脱钩后，尾部车厢在阻力作用下做匀减速运动，前部车厢在关闭油门前做加速运动，在关闭油门后做减速运动，依据题意，可作出如图2所示的运动示意图．

对车头脱钩后的全过程应用动能定理，有：

对车尾，根据动能定理有：

而△s=s2-s1

由于列车脱钩前匀速行驶，有F=kMg

联立以上方程可解得

故答案为：．

热门试卷

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析

正确答案

解析