高中物理牛頓第二定律經(jīng)典習(xí)題訓(xùn)練含答案

1、牛頓第二定律典型題型及練習(xí)一、巧用牛頓第二定律解決連接體問題所謂的“連接體”問題，就是在一道題中出現(xiàn)兩個(gè)或兩個(gè)以上相關(guān)聯(lián)的物體，研究它們的運(yùn)動(dòng)與力的關(guān)系。1、連接體與隔離體：兩個(gè)或幾個(gè)物體相連接組成的物體系統(tǒng)為連接體。如果把其中某個(gè)物體隔離出來，該物體即為隔離體。2、連接體問題的處理方法（1）整體法：連接體的各物體如果有共同的加速度，求加速度可把連接體作為一個(gè)整體，運(yùn)用牛頓第二定律列方程求解。（2）隔離法：如果要求連接體間的相互作用力，必須隔離出其中一個(gè)物體，對(duì)該物體應(yīng)用牛頓第二定律求解，此方法為隔離法。隔離法目的是實(shí)現(xiàn)內(nèi)力轉(zhuǎn)外力的，解題要注意判明每一隔離體的運(yùn)動(dòng)方向和加速度方向。（3）整體法

2、解題或隔離法解題，一般都選取地面為參照系。例題1 跨過定滑輪的繩的一端掛一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如圖1所示. 已知人的質(zhì)量為70kg，吊板的質(zhì)量為10kg，繩及定滑輪的質(zhì)量、滑輪的摩擦均可不計(jì)取重力加速度glOm/s2當(dāng)人以440 N的力拉繩時(shí)，人與吊板的加速度a和人對(duì)吊板的壓力F分別為( )Aa1.0m/s，F(xiàn)=260N Ba1.0m/s，F(xiàn)=330NCa3.0m/s，F(xiàn)=110N Da3.0m/s，F(xiàn)=50N二、巧用牛頓第二定律解決瞬時(shí)性問題當(dāng)一個(gè)物體（或系統(tǒng)）的受力情況出現(xiàn)變化時(shí)，由牛頓第二定律可知，其加速度也將出現(xiàn)變化，這樣就將使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致該物體（或系統(tǒng)）

3、對(duì)和它有聯(lián)系的物體（或系統(tǒng)）的受力發(fā)生變化。例題2如圖4所示，木塊A與B用一輕彈簧相連，豎 直放在木塊C上。三者靜置于地面，它們的質(zhì)量之比是123。設(shè)所有接觸面都光滑，當(dāng)沿水平方向迅速抽出木塊C的瞬時(shí)，A和B的加速度aA、aB分別是多少？題型一對(duì)牛頓第二定律的理解1、關(guān)于牛頓第二定律，下列說法正確的是()A公式Fma中，各量的單位可以任意選取B某一瞬間的加速度只決定于這一瞬間物體所受合外力，而與這之前或之后的受力無關(guān)C公式Fma中，a實(shí)際上是作用于該物體上每一個(gè)力所產(chǎn)生的加速度的矢量和D物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與它所受合外力方向一致【變式】從牛頓第二定律知道，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可

4、是當(dāng)我們用一個(gè)很小的力去推很重的桌子時(shí)，卻推不動(dòng)它，這是因?yàn)?)A牛頓的第二定律不適用于靜止物體B桌子的加速度很小，速度增量極小，眼睛不易覺察到C推力小于靜摩擦力，加速度是負(fù)的D桌子所受的合力為零題型二牛頓第二定律的瞬時(shí)性2、如圖所示，質(zhì)量均為m的A和B兩球用輕彈簧連接，A球用細(xì)線懸掛起來，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)如果將懸掛A球的細(xì)線剪斷，此時(shí)A和B兩球的瞬間加速度各是多少？【變式】(2010全國(guó)卷)如圖433，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a

5、1、a2.重力加速度大小為g.則有()A.a1=0,a2=g B. a1=g, a2=gC. a1=0, a2=(m+M)g/M D. a1=g, a2=(m+M)g/M題型三牛頓第二定律的獨(dú)立性 3如圖所示，質(zhì)量m2 kg的物體放在光滑水平面上，受到水平且相互垂直的兩個(gè)力F1、F2的作用，且F13 N，F(xiàn)24 N試求物體的加速度大小【變式】如圖所示，電梯與水平面夾角為30，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，梯面對(duì)人的支持力是其重力的6/5，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？題型四運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系 4如圖所示，一輕質(zhì)彈簧一端固定在墻上的O點(diǎn)，自由伸長(zhǎng)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)

6、，然后釋放，小物體能經(jīng)B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)而靜止小物體m與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)恒定，則下列說法中正確的是()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【變式】(2010福建理綜高考)質(zhì)量為2 kg的物體靜止在足夠大的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小視為相等從t0時(shí)刻開始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F(xiàn)隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示重力加速度g取10 m/s2，則物體在t0至t12 s這段時(shí)間的位移大小為()A18 m B54 mC72 m D198 m題型五牛頓第

7、二定律的應(yīng)用5、質(zhì)量為2 kg的物體與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，現(xiàn)對(duì)物體用一向右與水平方向成37、大小為10 N的斜向上拉力F，使之向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，如圖甲所示，求物體運(yùn)動(dòng)的加速度的大小(g取10 m/s.)【變式】一只裝有工件的木箱,質(zhì)量m40 kg.木箱與水平地面的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，現(xiàn)用200N的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向與水平面成30角，如下圖所示求木箱的加速度大小(g取9.8 m/s2)強(qiáng)化練習(xí)一、選擇題1下列說法中正確的是()A物體所受合外力為零，物體的速度必為零B物體所受合外力越大，物體的加速度越大，速度也越大C物體的速度方向一定與物體受到的合外力的方向一致D物體的加

8、速度方向一定與物體所受到的合外力方向一致2關(guān)于力的單位“牛頓”，下列說法正確的是()A使2 kg的物體產(chǎn)生2 m/s2加速度的力，叫做1 NB使質(zhì)量是0.5 kg的物體產(chǎn)生1.5 m/s2的加速度的力，叫做1 NC使質(zhì)量是1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力，叫做1 ND使質(zhì)量是2 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N3關(guān)于牛頓第二定律，下列說法中正確的是()A加速度和力的關(guān)系是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，即a與F是同時(shí)產(chǎn)生，同時(shí)變化，同時(shí)消失B物體只有受到力作用時(shí)，才有加速度，但不一定有速度C任何情況下，加速度的方向總與合外力方向相同，但與速度v不一定同向D當(dāng)物體受到幾個(gè)力作用時(shí)，可把

9、物體的加速度看成是各個(gè)力單獨(dú)作用所產(chǎn)生的分加速度的合成4質(zhì)量為m的物體從高處?kù)o止釋放后豎直下落，在某時(shí)刻受到的空氣阻力為Ff，加速度ag，則Ff的大小是()AFfmgBFfmg CFfmg DFfmg圖15如圖1所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為20 N、完全相同的彈簧測(cè)力計(jì)甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1 kg的物塊，在水平地面上當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)均為10 N，當(dāng)小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)變?yōu)? N，這時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是()A2 m/s2 B4 m/s2C6 m/s2 D8 m/s26搬運(yùn)工人沿粗糙斜面把一物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時(shí)，物體的加

10、速度為a1；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?F時(shí)，物體的加速度為a2，則()Aa1a2 Ba1a22a1二、非選擇題圖27.如圖2所示，三物體A、B、C的質(zhì)量均相等，用輕彈簧和細(xì)繩相連后豎直懸掛，當(dāng)把A、B之間的細(xì)繩剪斷的瞬間，求三物體的加速度大小為aA、aB、aC.8甲、乙、丙三物體質(zhì)量之比為532，所受合外力之比為235，則甲、乙、丙三物體加速度大小之比為_9質(zhì)量為2 kg的物體，運(yùn)動(dòng)的加速度為1 m/s2，則所受合外力大小為多大？若物體所受合外力大小為8N，那么，物體的加速度大小為多大？10質(zhì)量為6103kg的車，在水平力F3104N的牽引下，沿水平地面前進(jìn)，如果阻力為車重的0.05倍，求

11、車獲得的加速度是多少？(g取10 m/s2)11質(zhì)量為2 kg物體靜止在光滑的水平面上，若有大小均為10 N的兩個(gè)外力同時(shí)作用于它，一個(gè)力水平向東，另一個(gè)力水平向南，求它的加速度12質(zhì)量m110 kg的物體在豎直向上的恒定拉力F作用下，以a12m/s2的加速度勻加速上升，拉力F多大？若將拉力F作用在另一物體上，物體能以a22 m/s2的加速度勻加速下降，該物體的質(zhì)量m2應(yīng)為多大？(g取10m/s2，空氣阻力不計(jì))13在無風(fēng)的天氣里，一質(zhì)量為0.2 g的雨滴在空中豎直下落，由于受到空氣的阻力，最后以某一恒定的速度下落，這個(gè)恒定的速度通常叫收尾速度(1)雨滴達(dá)到收尾速度時(shí)受到的空氣阻力是多大？(g

12、10m/s2)(2)若空氣阻力與雨滴的速度成正比，試定性分析雨滴下落過程中加速度和速度如何變化參考答案1【答案】BC 答案：D 2答案：B球瞬間加速度aB0. aA2g，方向向下答案c3 2.5 m/s2 答案4、【答案】BD答案：B5、【答案】2.6 m/s2強(qiáng)化練習(xí)1析：物體所受的合外力產(chǎn)生物體的加速度，兩者是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，方向總是一致的力的作用產(chǎn)生的效果與速度沒有直接關(guān)系答案：D2、答案：C3、解析：有力的作用，才產(chǎn)生加速度；力與加速度的方向總相同；力和加速度都是矢量，都可合成答案：ABCD4、解析：由牛頓第二定律ag可得空氣阻力大小Ffmg，B選項(xiàng)正確答案：B5、解析：因彈簧的彈力與其

13、形變量成正比，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)甲的示數(shù)由10 N變?yōu)? N時(shí)，其形變量減少，則彈簧測(cè)力計(jì)乙的形變量必增大，且甲、乙兩彈簧測(cè)力計(jì)形變量變化的大小相等，所以，彈簧測(cè)力計(jì)乙的示數(shù)應(yīng)為12 N，物體在水平方向受到的合外力FFT乙FT甲12 N8 N4 N根據(jù)牛頓第二定律，得物塊的加速度為4 m/s2. 答案：B6、解析：根據(jù)牛頓第二定律Fmgsinmgcosma12Fmgsinmgcosma2由兩式可解得：a22a1gsingcos，所以a22a1. 答案：D7、解析：剪斷A、B間的細(xì)繩時(shí)，兩彈簧的彈力瞬時(shí)不變，故C所受的合力為零，aC0.A物體受重力和下方彈簧對(duì)它的拉力，大小都為mg，合力為2mg，故aA2g，方向向下對(duì)于B物體來說，受到向上的彈力，大小為3mg，重為mg，合力為2mg，所以aB2g，方向向上 答案：2g2g08、解析：由牛頓第二定律，得a甲a乙a丙41025. 答案：410259、解析：直接運(yùn)用牛頓第二定律來處理求解答案：2N4 m/s210、解析：直接運(yùn)用牛頓第二定律來處理求解 答案：4.5 m/s211、解析：求合力，用牛頓第二定律直接求解 答案：a10 m/s2，方向東偏南4512、解析：由牛頓第二定律Fm1gm1a1，代入數(shù)據(jù)得F120N.若作用在另一物體上m2gFm2a2，代入數(shù)據(jù)得