牛頓第二定律-同步練習(xí)-3

1、3牛頓第二定律例題解析例1在光滑的水平面上做勻加速直線運(yùn)動的物體，當(dāng)它所受的合力逐漸減小而方向不變時，物體的A. 加速度越來越大，速度越來越大 B.加速度越來越小，速度越來越小C.加速度越來越大，速度越來越小 D.加速度越來越小，速度越來越大解析：開始時物體做勻加速直線運(yùn)動，說明合力方向與速度方向相同。當(dāng)合力逐漸減小時，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體的加速度在逐漸減小。但合力的方向始終與物體運(yùn)動的 方向相同，物體仍做加速運(yùn)動，速度仍在增加，只是單位時間速度的增加量在減小，即速度 增加得慢了。正確選項(xiàng)為 Db點(diǎn)評：有同學(xué)可能會錯誤地認(rèn)為：合力減小了，速度也隨之減小，產(chǎn)生這種錯誤的原因是沒有弄清合力對

2、速度的影響。合力的大小會影響到加速度的大小，影響到速度變化的快 慢；速度是增加還是減小要看合力方向與速度方向的關(guān)系。 要注意正確理解力、 加速度和速 度之間的關(guān)系。加速度與合力有直接的關(guān)系，加速度的大小與合力的大小成正比， 方向總與 合力的方向相同；一般情況下，速度的大小與合力的大小無直接聯(lián)系。例2如圖431所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上的 O點(diǎn)，自由伸長到B點(diǎn)。今用一小物體 m把彈簧壓縮到 A點(diǎn)m 與彈簧不連接，然后釋放，小物體能經(jīng) B點(diǎn)運(yùn)動到C點(diǎn)而靜 止。小物體 m與水平面間的動摩擦因數(shù) 口恒定，那么以下說法 中正確的選項(xiàng)是A.物體從A到B速度越來越大 B.物體從A到B速度先增加后減小C.

3、物體從A到B加速度越來越小D. 物體從A到B加速度先減小后增加解析：物體從A到B的過程中水平方向一直受到向左的滑動摩擦力Ff= mg大小不變；還一直受到向右的彈簧的彈力，從某個值逐漸減小為0。開始時，彈力大于摩擦力，合力向右，物體向右加速，隨著彈力的減小，合力越來越?。坏紸、B間的某一位置時，彈力和摩擦力大小相等、方向相反，合力為0,速度到達(dá)最大；隨后，摩擦力大于彈力，合力增大但方向向左，合力方向與速度方向相反，物體開始做減速運(yùn)動。所以，小物體由A到B的過程中，先做加速度減小的加速運(yùn)動，后做加速度增加的減速運(yùn)動，正確選項(xiàng)為B、Do點(diǎn)評：對于此題，有些同學(xué)可能會因受力分析不全面漏掉滑動摩擦力而誤

4、選 A C 注意分析物體運(yùn)動時，將復(fù)雜過程劃分為幾個簡單的過程， 找到運(yùn)動的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是關(guān)鍵。對此 類運(yùn)動過程的動態(tài)分析問題，要在受力分析上下功夫。例3有一個恒力能使質(zhì)量為 物體上能產(chǎn)生1.5m/s 2的加速度。m的物體獲得3m/s2的加速度，如將其作用在質(zhì)量為 m的 假設(shè)將m和m合為一體，該力能使它們產(chǎn)生多大的加速度？解析：以m為研究對象，有F=ma2；以m為研究對象，有F=ma2；以m、m整體為研究對象，有F=( mi+ m2) a。由以上三式解得m、m整體的加速度aSm/s2=1 m/s2。aa23 1.5F、m a的同一性，點(diǎn)評：應(yīng)用牛頓第二定律解題，當(dāng)變換研究對象時，要注意物理量 即對同

5、一個研究對象而言，切勿冠戴。2? (g 取 10 m/s )解析：以物體為研究對象，其受力情況如 沿兩坐標(biāo)軸方向分解，那么兩坐標(biāo)軸上的合力分別為433圖所示，建立平面直角坐標(biāo)系把F例4如圖4 32所示，質(zhì)量為4 kg的物體靜止于水平面上，物體與水平面間的動 摩擦因數(shù)為0.5，物體受到大小為 20N，與水平方向成 30°角斜向上的拉力 F作用時沿水 平面做勻加速運(yùn)動，求物體的加速度是多大FxF cos FFyFnF sin G,物體沿水平方向加速運(yùn)動， 設(shè)加速度為a,那么x軸方向上的加速度 ax= a, y軸方向上物體沒有運(yùn)動，故 ay =0,由牛頓第二定律得Fx max ma, Fy

6、 may 0所以F cos Fma,FNF sin又有滑動摩擦力FFn以上三式代入數(shù)據(jù)可解得物體的加速度2a=0.58 m/s點(diǎn)評：當(dāng)物體的受力情況較復(fù)雜時，根據(jù)物體所受力的具體情況和運(yùn)動情況建立適宜的力mg作用。如圖435所示建立直角坐標(biāo)系，并將加速度a沿坐標(biāo)軸方向分解，由牛頓第二定律分量式可得Ff=ma=ma:os30， Fn mg=ma=ma;in30 ,gm6 - 5=zfn-fn由以上三式可得Ff Ff 陂飛 3 mg ,5ta n30°5即人對梯面的摩擦力的大小是其重力的倍。5點(diǎn)評：此題中人所受的力沿水平方向和豎直方向，因而如圖建立坐標(biāo)軸可不必分解力, 但須分解加速度。這

7、種解法要比沿加速度方向和垂直于加速度方向建立坐標(biāo)軸求解來得簡 單。例6如圖4 36所示，A B的質(zhì)量分別為 m=0.2kg , m=0.4kg，盤C0C 圖 43 6的質(zhì)量m=0.6kg，現(xiàn)懸掛于天花板 0處，處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)用火柴燒斷0處的2細(xì)線瞬間，木塊A的加速度aA多大？木塊B對盤C的壓力Fbc多大？ g取10m/s 解析：燒斷細(xì)線前，木塊 A處于二力平衡狀態(tài)，有F=mg。在燒斷細(xì)線瞬間，彈簧形變尚來不與改變，可認(rèn)為F不變，從而木塊 A仍處于二力平衡狀態(tài)，木塊 A的加速度為aA=0。在燒斷細(xì)線瞬間，對木塊B與盤C整體應(yīng)用牛頓第二定律有對盤C應(yīng)用牛頓第二定律有 解得木塊B對盤C的壓力為F+

8、mg+mg=( m+m) aBc,Fbc+ mcg=nc a BC ,Fbc=mAmcmBme0.2 0.60.4 0.610N=1.2N。點(diǎn)評：此題應(yīng)區(qū)分彈性模型和剛性模型。彈簧是彈性模型，其彈力變化需要時間；物體 是剛性模型，B、C間的彈力變化是瞬時的。細(xì)線燒斷瞬間，彈簧彈力不變，而B C間的彈力卻立即由m+m g變?yōu)?mAmC g。mB me根底訓(xùn)練A. 物體受力一定運(yùn)動，力停止作用后物體也立即停止運(yùn)動，B. 物體所受合力越大，其速度也越大，C. 物體受力不變時，其運(yùn)動狀態(tài)也不變，D. 做曲線運(yùn)動的物體，必定受到外力的作用。2、從地面豎直上拋一小球， 設(shè)小球上升到最高點(diǎn)所用的時間為11,

9、下落到地面的時間為t 2,假設(shè)考慮到空氣阻力的作用，那么A. t 1> t 2B. t 1 V t 2 C. t 1 = t 2D.因不知速度與空氣阻力的關(guān)系，故無法斷定t1 t 2哪一個較大。3、對靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力，當(dāng)力剛開始作用的瞬間A. 物體立即獲得加速度，E. 物體立即獲得速度，C. 物體同時獲得速度和加速度，D. 由與物體未來得與運(yùn)動，所以速度和加速度都為零。4. 關(guān)于牛頓第二定律的表達(dá)式 F=ma與其變形式，以下說法中正確的選項(xiàng)是A. 由F=ma可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比亠 F一B. 由m 可知，物體的質(zhì)量與其所受的合

10、外力成正比，與其運(yùn)動的加速度成反比aC. 由a 可知，物體的加速度與其所受的合外力成正比，與其質(zhì)量成反比m_ F 一 一D. 由m 可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它所受的合外力和它的加速度而求得a5. 在牛頓第二定律的表達(dá)式F=kma中,有關(guān)比例系數(shù)k的以下說法中正確的選項(xiàng)是 A. 在任何情況下，k都等于1B. k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的大小決定C. k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的單位決定D. 在國際單位制中，k等于16. 一個物體只受到一個逐漸減小的力的作用，力的方向跟速度的方向相同，那么物體的加速度大小和速度大小將A.加速度逐漸減小，速度逐漸減小，速度減小變慢了B. 加速度逐漸增大，速度逐漸

11、減小，速度減小變快了C. 加速度逐漸增大，速度逐漸增大，速度增大變快了D. 加速度逐漸減小，速度逐漸增大，速度增大變慢了7. 個鐵塊在8N的外力作用下，產(chǎn)生的加速度是4ms2.它在12N的外力作用下,產(chǎn)生的加速度是多大？8輛小汽車的質(zhì)量是 8.0 x 102kg，所載乘客的質(zhì)量是 2.0 x 102kg 用同樣大小的牽引力，如果不載人時使小汽車產(chǎn)生的加速度是1.5m/s2,載人時產(chǎn)生的加速度是多大？不考慮阻力能力提高-'-F1.如圖4 37所示，一根輕彈簧的一端系著一個物體，手拉 彈簧的另一端，使彈簧和物體一起在光滑的水平面上向右做勻加速運(yùn) 動，當(dāng)手突然停止運(yùn)動的短時間，物體可能A.繼

12、續(xù)向右勻加速運(yùn)動C.先加速后減速向右運(yùn)動B.D.開始向右勻速運(yùn)動先減速后加速向右運(yùn)動圖 4 3 82如圖438所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個小球從彈簧正上方某一高度 處由靜止開始自由下落，接觸彈簧后把彈簧壓縮到一定程度后停止下落。在小>球下落的這一全過程中，以下說法中正確的選項(xiàng)是A. 小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B. 從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C. 從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D.從小球接觸彈簧到到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先減小后增大3如圖4 39所示，在光滑水平桌面上，疊放著三個質(zhì)量相同的物體， 用力推物體a,使三個物體保持靜止，一起作加速運(yùn)動，那么各物

13、體所受 的合外力 A a最大 B c最大 C .同樣大D b最小4.如圖43 10所示，物體m在皮帶運(yùn)輸機(jī)上向右運(yùn)動，兩者保持相對靜止那么以下關(guān)于 m所受摩擦力的說法中正確的選項(xiàng)是 A .皮帶傳送速度越大，m受到的摩擦力越大B. 皮帶傳送加速度越大，m受到的摩擦力越大C. 皮帶速度恒定，m質(zhì)量越大，所受摩擦力越大D. m可能不受摩擦力圖 4 3105 手托著書使它做下述各種情況的運(yùn)動，那么，手對書本的作用力最大的情是)A.向下的勻加速運(yùn)動BC.向左的勻速運(yùn)動D6.如圖4 3 11所示，一個物體由 物體在三條軌道上的摩擦不計(jì)，那么A .物體到達(dá)C2點(diǎn)時的速度最大B向上的勻減速運(yùn)動向右的勻減速運(yùn)動

14、A點(diǎn)出發(fā)分別到達(dá)G、C2、G, .物體分別在三條軌道上的運(yùn)動時間相同C .物體到達(dá)C點(diǎn)的時間最短D.在G上的運(yùn)動的加速度最小圖 4 3117.如圖43 12所示，兩物體 A B始終靠在一起不考慮 A、B為磁體的情況，在光滑的水平面桌上沿一直線運(yùn)動，以下判斷正確的選項(xiàng)是圖 4 312A . A、B以同一速度做勻速運(yùn)動時,A B間一定不存在壓力B . A B以同一速度做勻速運(yùn)動時,A B間存在壓力C . A、B以同一加速度做勻加速運(yùn)動時，它們的加速度與合外力成正比D A B以同一加速度做勻加速運(yùn)動時,B的加速度與 A對B的壓力成正比&如圖4 313所示，三個圖象表示 A B CD E、F六

15、個物體運(yùn)動情況，它們的質(zhì)量相同，那么速度相同的物體是 ;加速度相同的物體是 ;合力為零的物體是 ;合力是恒力的物體是是 變 力 的圖4 313物體是9一輛汽車以15m/s的速度沿平直公路行駛，車天花板上用細(xì)線懸掛一小球司機(jī)突然發(fā) 現(xiàn)前方140m處有障礙物，立即剎車，在剎車過程中發(fā)現(xiàn)細(xì)線與豎直方向成0=37。角,如圖4 314所示，問汽車能否撞上障礙物？ ( g =10 m/s 2)圖 4 31410.將木制均勻的長方體分成 A B、C三塊，然后再合在一起放在光滑水平面上，如圖43 15所示，質(zhì)量 m= m=1kg, m=2kg，現(xiàn)用F=8N的水平力從正面推 C的正中央，使 A B、C組成的長方體保持