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课时训练8 牛顿第二定律两类动力学问题一、选择题1.如图所示，连同装备总重力为G的滑雪爱好者从滑雪坡道上由静止开始沿坡道ABC向下滑行，滑到B点时滑雪者通过改变滑雪板角度的方式来增大摩擦力的大小，使其到底端C点速度刚好减为零．已知AB>BC，设两段运动过程中摩擦力均为定值．下列分别为滑雪者位移、速度、加速度、摩擦力随时间变化的图象，其中正确的是( )解析对滑雪者，受重力、支持力和摩擦力三个恒力作用，在AB和BC两段的合力均为恒定值，由牛顿第二定律，Gsinθ－fAB＝maAB、fBC－Gsinθ＝maBC，加速度也分别恒定，且AB段aAB的方向沿斜面向下，BC段aBC的方向沿斜面向上，则选项C、D错误；滑雪者先匀加速运动到B，再匀减速运动到C，则选项B正确；s－t图象的斜率表示速度，则选项A错误．答案 B2．汽车拉着拖车在水平道路上沿着直线加速行驶，根据牛顿运动定律，以下说法正确的是( )A．汽车能拉着拖车加速前进，是因为汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力B．加速前进时，汽车对拖车的拉力大小与拖车对汽车的拉力大小相等C．汽车先对拖车施加拉力，然后才产生拖车对汽车的拉力D．汽车对拖车的拉力大小与拖车所受地面对它的摩擦力大小相等解析汽车拉着拖车加速前进，汽车对拖车的拉力大于拖车所受地面对它的摩擦力，根据牛顿第三定律，汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力，且同时产生，故只有选项B正确．答案 B3.[2014·北京月考]粗糙水平面上放有P、Q两个木块，它们的质量依次为m1、m2，与水平面的动摩擦因数依次为μ1、μ2.分别对它们施加水平拉力F，它们的加速度a随拉力F变化的规律如图所示．下列判断正确的是( )A．m1>m2，μ1>μ2 B．m1>m2，μ1<μ2C．m1<m2，μ1>μ2 D．m1<m2，μ1<μ2解析木块在水平面受到拉力和摩擦力作用，根据牛顿第二定律有a ＝F －μmg m ＝1m F －μg ，结合加速度a 随拉力F 变化的图象，a －F 斜率代表1m，图象Q 的斜率大，即m1>m2，纵轴的截距是－μg ，把图象延长得到纵轴截距如图，Q 截距大说明μ2>μ1.对照答案B 对．答案 B4.[2013·新课标全国卷Ⅱ]一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a 表示物块的加速度大小，F 表示水平拉力的大小．能正确描述F 与a 之间关系的图象是( )解析 设物块受的滑动摩擦力为Ff ，当拉力F 增至与滑动摩擦力相等时，物块才开始滑动．根据牛顿第二定律得F －Ff ＝ma ，则F ＝Ff ＋ma ，C 项正确．答案 C 5.[2014·福建月考]如图所示，竖直平面内两根光滑细杆所构成的∠AOB 被铅垂线OO′平分，∠AOB ＝120°.两个质量均为m 的小环通过水平轻弹簧的作用静止在A 、B 两处，A 、B 连线与OO′垂直，连线中O 点高度为h ，已知弹簧原长为3h ，劲度系数为k ，现在把两个小环在竖直方向上均向下平移h ，释放瞬间A 环加速度为a ，则下列表达式正确的是( )A ．k ＝3mg/3hB ．k ＝mg/6hC ．a ＝gD ．a ＝3g解析 以位于A 点的小环为研究对象受力分析如图所示，设此时弹簧伸长量为Δx ，则有：k Δx ＝mgtan30°，而Δx ＝2h tan30°－3h ，解得：k ＝mg 3h，所以A 、B 错误；同理分析小环下移h 后的受力情况可得到：k Δx′cos30°－mgsin30°＝ma ，而同时有Δx′＝2×2h tan30°－3h ，代入解得：a ＝g ，故C 正确、D 错误． 答案 C 6.[2013·广东卷]游乐场中，从高处A 到水面B 处有两条长度相同的光滑轨道．甲、乙两小孩沿不同轨道同时从A 处自由滑向B 处，下列说法正确的有( )A ．甲的切向加速度始终比乙的大B ．甲、乙在同一高度的速度大小相等C ．甲、乙在同一时刻总能到达同一高度D ．甲比乙先到达B 处解析设轨道的切线与水平面夹角为θ，小孩下滑过程的切向加速度a ＝gsin θ，开始甲大于乙后来甲小于乙，A 项错误；由机械能守恒可知，甲、乙在同一高度的速度大小相等，B 项正确；画出甲、乙的速率—时间图象如图所示，由于两种情况路程相同(即图象与t 轴所围的图形的面积相同)，最后的速率相同，由图可知甲比乙先到达B 处，同一时刻，甲的位置总低于乙，C 项错误，D 项正确．答案 BD7.[2013·新课标全国卷Ⅰ]2012年11月，“歼15”舰载机在“辽宁号”航空母舰上着舰成功，图(a)为利用阻拦系统让舰载机在飞行甲板上快速停止的原理示意图．飞机着舰并成功钩住阻拦索后，飞机的动力系统立即关闭，阻拦系统通过阻拦索对飞机施加一作用力，使飞机在甲板上短距离滑行后停止．某次降落，以飞机着舰为计时零点，飞机在t ＝0.4 s 时恰好钩住阻拦索中间位置，其着舰到停止的速度—时间图线如图(b)所示．假如无阻拦索，飞机从着舰到停止需要的滑行距离约为1 000 m ．已知航母始终静止，重力加速度的大小为g ，则( )A ．从着舰到停止，飞机在甲板上滑行的距离约为无阻拦索时的1/10B ．在0.4 s ～2.5 s 时间内，阻拦索的张力几乎不随时间变化C ．在滑行过程中，飞行员所承受的加速度大小会超过2.5gD ．在0.4 s ～2.5 s 时间内，阻拦系统对飞机做功的功率几乎不变解析 速度—时间图象中，图线与坐标轴所围图形的面积为物体的位移，所以可以计算飞机受阻拦时运动的位移约为x ＝70×0.4 m＋12×(3.0－0.4)×70 m＝119 m ，A 项正确；0.4～2.5 s 时间内，速度—时间图象的斜率不变，说明两条绳索张力的合力不变，但是两力的夹角不断变小，所以绳索的张力不断变小，B 项错误；0.4～2.5 s 时间内平均加速度均为a ＝66－102.1m/s2＝26.7 m/s2，C 项正确；0.4～2.5 s 时间内，阻拦系统对飞机的作用力不变，飞机的速度逐渐减小，由P ＝Fv 可知，阻拦系统对飞机做功的功率逐渐减小，D 项错误． 答案 AC8．在工厂的车间里有一条沿水平方向匀速运行的传送带，可将放在其上的小工件(可视为质点)运送到指定位置．某次将小工件轻放到传送带上时，恰好带动传送带的电动机突然断电，导致传送带做匀减速运动至停止．则小工件被放到传送带上后相对于地面( )A ．做匀减速直线运动直到停止B ．先做匀加速直线运动，然后做匀减速直线运动C ．先做匀加速直线运动，然后做匀速直线运动D ．先做匀减速直线运动，然后做匀速直线运动解析 由于小工件的初速度为零，即小工件的初速度小于传送带的速度，故小工件在传送带的滑动摩擦力作用下先做匀加速直线运动，当小工件达到与传送带相同的速度后，将相对于传送带静止并一起做匀减速直线运动，将最终停止．答案 B9．如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率v1运行．初速度大小为v2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A 处滑上传送带．若从小物块滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的v －t 图象(以地面为参考系)如图乙所示．已知v2>v1，则( )A ．t2时刻，小物块离A 处的距离达到最大B ．t2时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C ．0～t2时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D ．0～t3时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用解析 本题考查受力分析、牛顿第二定律和速度图象，意在考查考生应用牛顿第二定律并结合v －t 图象分析传送带模型的能力．小物块对地速度为零时，即t1时刻，向左离开A 处最远；t2时刻，小物块相对传送带静止，此时不再相对传送带滑动，所以从开始到此刻，它相对传送带滑动的距离最大；0～t2时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，大小不变；t2时刻以后相对传送带静止，故不再受摩擦力作用，B 正确． 答案 B二、非选择题10.[2013·四川卷]如图1所示，某组同学借用“探究a 与F 、m 之间的定量关系”的相关实验思想、原理及操作，进行“研究合外力做功和动能变化的关系”的实验：①为达到平衡阻力的目的，取下细绳及托盘，通过调整垫片的位置，改变长木板倾斜程度，根据打出的纸带判断小车是否做________运动．②连接细绳及托盘，放入砝码，通过实验得到图2所示的纸带，纸带上O 为小车运动起始时刻所打的点，选取时间间隔为0.1 s 的相邻计数点A 、B 、C 、D 、E 、F 、G.实验时小车所受拉力为0.2 N ，小车的质量为0.2 kg.请计算小车所受合外力做的功W 和小车动能的变化ΔEk ，补填表中空格(结果保留至小数点后第四位分析上述数据可知：在实验误差允许的范围内W ＝ΔEk ，与理论推导结果一致．③实验前已测得托盘质量为7.7×10－3 kg ，实验时该组同学放入托盘中的砝码质量应为________kg(g 取9.8 m/s2，结果保留至小数点后第三位)．解析 ①平衡摩擦力完成的依据是，小车可以独自在斜面上做匀速直线运动．②O ～F 段，合外力做的功W ＝Fs ＝0.2 N×55.75×10－2 m ＝0.111 5 J ；小车动能的变化ΔEk ＝12mv2F ＝12×0.2×⎣⎢⎡⎦⎥⎤－－20.2 2 J ＝0.110 5 J. ③设M 为托盘、钩码总质量从O 点到任一计数点，拉力的功等于小车动能的变化Fs ＝12mv2 根据机械能守恒，钩码、托盘减少的重力势能等于系统增加的动能Mgs ＝12(M ＋m)v2 联立解得，M ＝0.022 7 kg钩码质量 m′＝M －7.7×10－3 kg ＝0.015 kg.答案 ①匀速直线 ②0.111 5 J 0.110 5 J ③0.01511.某兴趣小组在研究测物块P 与软垫间的动摩擦因数时，提出了一种使用刻度尺和秒表的实验方案：将软垫一部分弯折形成斜面轨道与水平轨道连接的QCE 形状，并将其固定在竖直平面内，如图所示．将物块P 从斜面上A 处由静止释放，物块沿粗糙斜面滑下，再沿粗糙水平面运动到B 处静止，设物块通过连接处C 时机械能不损失，重力加速度g 取10 m/s2，用秒表测得物块从A 滑到B 所用时间为2 s ，用刻度尺测得A 、C 间距60 cm ，C 、B 间距40 cm.求：(1)物块通过C 处时速度大小；(2)物块与软垫间的动摩擦因数．解析 (1)设物块通过C 处时的速度为vC ，物块由A 滑到C 所通过的位移为x1，时间为t1，物块由C 滑到B 所通过的位移为x2，时间为t2.由x ＝v0＋vt 2t 得x1＝vC 2t1 x2＝vC 2t2 且t1＋t2＝2 s解得：vC ＝1 m/s(2)由牛顿运动定律F ＝ma 可得μmg ＝ma由匀变速直线运动规律，得－v2C ＝－2ax2解得：μ＝0.125 12.2013年9月，我国舰载机歼10满载荷在航母上首降成功．设某一舰载机的质量为m ＝2.5×104 kg，速度为v0＝42 m/s ，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，舰载机将在甲板上以a0＝0.8 m/s2的加速度做匀减速运动，着舰过程中航母静止不动．(1)舰载机着舰后，若仅受空气阻力和甲板阻力作用，航母甲板至少多长才能保证舰载机不滑到海里？(2)为了舰载机在有限长度的跑道上停下来，甲板上设置了阻拦索让舰载机减速，同时考虑到舰载机挂索失败需要复飞的情况，舰载机着舰时不关闭发动机．图示为舰载机勾住阻拦索后某一时刻的情景，此时发动机的推力大小为F ＝1.2×105 N，减速的加速度a1＝20 m/s2，此时阻拦索夹角θ＝106°，空气阻力和甲板阻力保持不变．求此时阻拦索承受的张力大小？(已知：sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)解析(1)设甲板的长度至少为x0，则由运动学公式得－v20＝－2a0x0故x0＝v20/2a0代入数据可得x0＝1 102.5 m(2)舰载机受力分析如图所示，其中FT 为阻拦索的张力，f 为空气和甲板对舰载机的阻力，由牛顿第二定律得2FTcos53°＋f －F ＝ma1舰载机仅受空气阻力和甲板阻力时f ＝ma0联立可得FT ＝5×105 N 13.如图所示，一质量为m 的物块A 与直立轻弹簧的上端连接，弹簧的下端固定在地面上，一质量也为m 的物块B 叠放在A 的上面，A 、B 处于静止状态．若A 、B 粘连在一起，用一竖直向上的拉力缓慢提B ，当拉力的大小为0.5mg 时，A 物块上升的高度为L ，此过程中，该拉力做的功为W ；若A 、B 不粘连，用一竖直向上的恒力F 作用在B 上，当A 物块上升的高度也为L 时，A 、B 恰好分离．已知重力加速度为g ，不计空气阻力，求：(1)弹簧的劲度系数k ；(2)恒力F 的大小；(3)A 与B 分离时的速度大小．解析 (1)设弹簧原长为L0，没有作用力时，弹簧总长度为L1＝L0－2mg k当F1＝0.5mg 时，弹簧总长度为L2＝L0－2mg －F1k ＝L0－1.5mg k又由题意可知L ＝L2－L1＝0.5mg k解得k ＝mg 2L. (2)A 、B 刚分离时，A 不受B 对它的弹力作用，经受力分析可得A 的加速度为aA ＝－－mg m ＝0.5g 此时B 的加速度为aB ＝F －mg m刚分离时应有aA ＝aB解得F ＝1.5mg(3)设上升L 过程中，弹簧减小的弹性势能为ΔEp ，A 、B 粘连一块上升时，依据功能关系有： W ＋ΔEp ＝2mgL在恒力F 作用的过程中有：F·L＋ΔEp ＝2mgL ＋12·2m·v2 可得：v ＝32gL －W m。
牛顿第二定律（基础）一、选择题1．下列说法中正确的是( )A ．物体所受合外力为零，物体的速度必为零B ．物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大C ．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D ．物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致2．关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是( )A ．使2 kg 的物体产生2 m/s 2加速度的力，叫做1 NB ．使质量是0.5 kg 的物体产生1.5 m/s 2的加速度的力，叫做1 NC ．使质量是1 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力，叫做1 ND ．使质量是2 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力，叫做1 N3．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( )A ．加速度和力的关系是瞬时对应关系，即a 与F 是同时产生，同时变化，同时消失B ．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度C ．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度v 不一定同向D ．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分加速度的合成4．质量为m 的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为F f ，加速度a ＝13g ，则F f 的大小是( )A ．F f ＝13mgB ．F f ＝23mgC ．F f ＝mgD ．F f ＝43mg 5、关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( )A ．公式F ＝ma 中，各量的单位可以任意选取B ．某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关C ．公式F ＝ma 中，a 实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和D ．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致6【变式】．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为( )A ．牛顿的第二定律不适用于静止物体B ．桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到C ．推力小于静摩擦力，加速度是负的D ．桌子所受的合力为零7【变式】．(2010·全国卷Ⅰ)如图4—3—3，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2.重力加速度大小为g .则有( )A.a1=0,a2=gB. a1=g, a2=gC. a1=0, a2=(m+M)g/MD. a1=g, a2=(m+M)g/M8．甲、乙、丙三物体质量之比为5∶3∶2，所受合外力之比为2∶3∶5，则甲、乙、丙三物体加速度大小之比为________．9、如图所示，质量均为m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态．如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬间加速度各是多少？10如图所示，质量m＝2 kg的物体放在光滑水平面上，受到水平且相互垂直的两个力F1、F2的作用，且F1＝3 N，F2＝4 N．试求物体的加速度大小．11【变式】．如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，梯面对人的支持力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？12、质量为2 kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10 N的斜向上拉力F，使之向右做匀加速直线运动，如图甲所示，求物体运动的加速度的大小．(g 取10 m/s.)13【变式】．一只装有工件的木箱,质量m＝40 kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ＝0.3，现用200N的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向与水平面成θ＝30°角，如下图所示．求木箱的加速度大小．(g 取9.8 m/s2)14.如图2所示，三物体A、B、C的质量均相等，用轻弹簧和细绳相连后竖直悬挂，当把A、B之间的细绳剪断的瞬间，求三物体的加速度大小为a A、a B、a C.图215．质量为2 kg的物体，运动的加速度为1 m/s2，则所受合外力大小为多大？若物体所受合外力大小为8N，那么，物体的加速度大小为多大？16．质量为6×103kg的车，在水平力F＝3×104N的牵引下，沿水平地面前进，如果阻力为车重的0.05倍，求车获得的加速度是多少？(g取10 m/s2)17．质量为2 kg物体静止在光滑的水平面上，若有大小均为10 2 N的两个外力同时作用于它，一个力水平向东，另一个力水平向南，求它的加速度．18．质量m1＝10 kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下，以a1＝2m/s2的加速度匀加速上升，拉力F多大？若将拉力F作用在另一物体上，物体能以a2＝2 m/s2的加速度匀加速下降，该物体的质量m2应为多大？(g取10m/s2，空气阻力不计)。
牛顿第二定律基础练习题一1．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是A ．物体运动的速率不变，其运动状态就不变B ．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变C ．物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止D ．物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变2、在牛顿第二定律公式F ＝kma 中，比例系数k 的数值A 、在任何情况下都等于1B 、k 值的数值是由质量、加速度和力的大小所决定的C 、k 值的数值是由质量、加速度和力的单位所决定的D 、在国际单位制中，k 的数值一定等于13、下列说法正确的是A 、质量较大的物体的加速度一定小B 、受到外力较小的物体加速度一定小C 、物体所受合外力的方向一定与物体的运动方向相同D 、物体所受合外力的方向一定与物体的加速度的方向相同4、由实验结论可知，当质量不变时物体的加速度与所受外力成正比，则可知无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为A 、这一结论不适用于静止的物体B 、桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到C 、推力小于摩擦力，加速度是负值D 、推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零，物体的加速度为零，所以原来静止仍静止5、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间A 、物体立即获得速度B 、物体立即获得加速度C 、物体同时获得速度和加速度D 、由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零6、用力F 1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s 2，力F 2单独作用于这一物体可产生加速度为1m/s 2，若F 1、F 2同时作用于该物体，可能产生的加速度为A 、1 m/s 2B 、2 m/s 2C 、3 m/s 2D 、4 m/s 2*7、如图所示，车厢底板光滑的小车上用两个量程为20N 完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg 的物块，当小车在水平地面上做匀速运动时，两弹簧秤的示数均为10N ，当小车做匀加速运动时弹簧秤甲的示数变为8N ，这时小车运动的加速度大小是A 、2 m/s 2B 、4 m/s 2C 、6 m/s 2D 、8m/s 28、一个物体受到两个互相垂直的外力的作用，已知F 1＝6N ，F 2＝8N ，物体在这两个力的作用下获得的加速度为2.5m/s 2，那么这个物体的质量为 kg 。
课时提能演练（八）牛顿第二定律两类动力学问题(45分钟100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题7分,共70分。
每小题只有一个选项正确)1.(2018·海南高考)一质点受多个力的作用,处于静止状态。
现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。
在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a和速度大小v的变化情况是( )A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点:(1)知道共点力的平衡条件。
(2)能根据牛顿第二定律分析加速度。
【解析】选C。
质点受多个力的作用,处于静止状态,则多个力的合力为零,其中任意一个力与剩余所有力的合力大小相等、方向相反,使其中一个力的大小逐渐减小到零再恢复到原来的大小,则所有力的合力先变大后变小,但合力的方向不变,根据牛顿第二定律,a先增大后减小,v始终增大,故选C。
2.如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1kg的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数为8N,这时小车运动的加速度大小是( )A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s2【解析】选B。
小车做匀速直线运动时,物块随小车也做匀速直线运动,两弹簧测力计示数均为10N,形变相同,弹簧测力计甲的示数变为8N,形变减小Δx,弹簧测力计乙形变要增加Δx,故弹簧测力计乙的示数为12N,物块受到的合外力F=4N,故加速度的大小是a==m/s2=4m/s2,选项B正确。
3.汽车正在走进千家万户,在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患。
行车过程中,如果车距较近,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带,假定乘客质量为70kg,汽车车速为90km/h,从踩下刹车到完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦) ( )A.450 NB.400 NC.350 ND.300 N【解析】选C。
初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)1. 选择题1. 牛顿第二定律是指物体的加速度与作用力的关系。
根据牛顿第二定律，当物体所受的作用力增大时，物体的加速度会：- A. 增大- B. 减小- C. 保持不变- D. 无法确定答案：A.增大2. 一个质量为2千克的物体受到一个作用力2牛顿的作用，求物体的加速度。
- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 4 m/s^2答案：B. 1 m/s^23. 物体的质量为2千克，受到一个作用力4牛顿，求物体的加速度。
- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 4 m/s^2答案：C. 2 m/s^24. 如果一个力为5牛顿的物体所受到的阻力也为5牛顿，那么物体的净加速度是多少？- A. 0 m/s^2- B. 5 m/s^2- C. 10 m/s^2- D. 25 m/s^2答案：A. 0 m/s^25. 物体的质量为6千克，受到一个净作用力36牛顿，求物体的加速度。
- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 6 m/s^2答案：B. 1 m/s^22. 解答题1. 描述一下牛顿第二定律的定义和公式。
答案：牛顿第二定律是指当作用在一个物体上的合力不为零时，物体的加速度与该力成正比，与物体的质量成反比。
其数学公式为F = ma，其中F表示作用在物体上的合力，m表示物体的质量，a表示物体的加速度。
2. 如果一个物体的净作用力为零，将会发生什么情况？答案：如果一个物体的净作用力为零，物体将保持静止或保持匀速直线运动。
根据牛顿第一定律（惯性定律），物体在没有外力作用时将保持其状态不变。
以上为初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)的内容。
希望对你的研究有所帮助！参考资料：- 无法确定。
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练（含答案）
1. Problem
已知一个物体质量为$m$，受到一个力$F$，物体所受加速度为$a$。
根据牛顿第二定律，力、质量和加速度之间的关系可以表示为：
$$F = ma$$
请计算以下问题：
1. 如果质量$m$为2kg，加速度$a$为3m/s^2，求所受的力
$F$的大小。
2. 如果质量$m$为5kg，力$F$的大小为10N，求物体的加速度$a$。
2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。
1. 问题1中，已知质量$m$为2kg，加速度$a$为3m/s^2。
将这些值代入牛顿第二定律的公式，可以得到：
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以，所受的力$F$的大小为6N。
2. 问题2中，已知质量$m$为5kg，力$F$的大小为10N。
将这些值代入牛顿第二定律的公式，可以得到：
$$10 = 5a$$
解方程可以得到：
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以，物体的加速度$a$为2m/s^2。
3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度，我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。
掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。
2020(人教版)高考物理复习课时过关题08牛顿第二定律两类动力学问题1.关于物体的惯性，下列说法中正确的是( )A．骑自行车的人，上坡前要紧蹬几下，是为了增大惯性冲上坡B．子弹从枪膛中射出后在空中飞行，速度逐渐减小，因此惯性也减小C．物体惯性的大小，由物体质量的大小决定D．物体由静止开始运动的瞬间，它的惯性最大2.下列关于牛顿运动定律说法正确的是( )A．力是维持物体运动的原因B．牛顿第一定律可以用实验直接验证C．作用力与反作用力只存在于相互接触的两个物体之间D．作用力与反作用力的性质一定相同3.如图，带有竖直支柱的斜面固定在水平地面上，光滑的小球被轻质细线和轻弹簧系住静止于斜面上，弹簧处于拉伸状态．现剪断细线，小球沿斜面向下运动的过程中( )A．弹簧达到自然长度前加速运动，之后减速运动B．弹簧达到自然长度前加速运动，之后先加速运动后减速运动C．加速度先增大后减小D．加速度一直减小4.大小分别为1 N和7 N的两个力作用在一个质量为1 kg的物体上，物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是( )A．1 m/s2和7 m/s2B．5 m/s2和8 m/s2C．6 m/s2和8 m/s2D．0 m/s2和8 m/s25.某种型号焰火礼花弹从专用炮筒中射出后，在4 s末到达离地面100 m的最高点时炸开，构成各种美丽的图案．假设礼花弹从炮筒中竖直向上射出时的初速度是v0，上升过程中所受的阻力大小始终是自身重力的k倍，g=10 m/s2，那么v0和k分别等于( )A．40 m/s,1.25B．40 m/s,0.25C．50 m/s,1.25D．50 m/s,0.256.如图所示，车内轻绳AB与BC拴住一小球，BC水平，开始车在水平面上向右做匀速直线运动，现突然刹车做匀减速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则( )A．AB绳、BC绳拉力都变小B．AB绳拉力变大，BC绳拉力不变C．AB绳拉力不变，BC绳拉力变小D．AB绳拉力不变，BC绳拉力变大7.如图所示，小车沿水平面做直线运动，小车内光滑底面上有一物块被压缩的弹簧压向左壁，小车向右加速运动．若小车向右加速度增大，则车左壁受物块的压力F1和车右壁受弹簧的压力F2的大小变化是( )A．F1不变，F2变大B．F1变大，F2不变C．F1、F2都变大D．F1变大，F2减小8.趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为M、m，球拍平面和水平面之间夹角为θ，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦力及空气阻力不计，则( )A．运动员的加速度为gtan θB．球拍对球的作用力为mgC．运动员对球拍的作用力为(M＋m)gcos θD．若加速度大于gsin θ，球一定沿球拍向上运动9.如图所示，质量为4 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面．质量为1 kg的物体B用细线悬挂起来，A、B紧挨在一起但A、B之间无压力．某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对A的压力大小为(g取10 m/s2)( )A．0 B．8 N C．10 N D．50 N10.如图所示，在竖直平面内有半径为R和2R的两个圆，两圆的最高点相切，切点为A，B和C分别是小圆和大圆上的两个点，其中AB长为2R，AC长为22R.现沿AB和AC建立两条光滑轨道，自A处由静止释放小球，已知小球沿AB轨道运动到B点所用时间为t1，沿AC轨道运动到C点所用时间为t2，则t1与t2之比为( )A．1∶ 2 B．1∶2 C．1∶ 3 D．1∶311. (多选)下图是汽车运送圆柱形工件的示意图,图中P、Q、N是固定在车体上的压力传感器,假设圆柱形工件表面光滑,汽车静止不动时Q传感器示数为零,P、N传感器示数不为零。
作业8牛顿第二定律的应用2A组基础达标微练一连接体问题1.(多选)(浙江淳安中学高二期末)质量为m'的小车上放置质量为m的物块,水平向右的牵引力作用在小车上,二者一起在水平地面上向右运动。
下列说法正确的是( )A.如果二者一起向右做匀速直线运动,则物块与小车间不存在摩擦力作用B.如果二者一起向右做匀速直线运动,则物块与小车间存在摩擦力作用C.如果二者一起向右做匀加速直线运动,则小车受到物块施加的水平向左的摩擦力作用D.如果二者一起向右做匀加速直线运动,则小车受到物块施加的水平向右的摩擦力作用2.(多选)如图所示,质量为m'、上表面光滑的斜面体放置在水平面上,另一质量为m的物块沿斜面向下滑动时,斜面体一直静止不动。
已知斜面倾角为θ,重力加速度为g,则( )A.地面对斜面体的支持力为(m'+m)gB.地面对斜面体的摩擦力为零C.斜面倾角θ越大,地面对斜面体的支持力越小D.斜面倾角θ不同,地面对斜面体的摩擦力可能相同3.(多选)(浙江桐乡一中期末)如图所示,质量分别为m1和m2的小物块,通过轻绳相连,并接在装有光滑定滑轮的小车上。
如果按图甲所示,装置在水平力F1作用下做匀加速运动时,两个小物块恰好相对静止;如果互换两个小物块,如图乙所示,装置在水平力F2作用下做匀加速运动时,两个小物块也恰好相对静止,一切摩擦不计,则( )A.F1∶F2=m22∶m12B.F1∶F2=m12∶m22C.两种情况下小车对质量为m2的小物块的作用力大小之比为m2∶m1D.两种情况下小车对质量为m2的小物块的作用力大小之比为m1∶m2微练二临界极值问题(弹力临界)4.(多选)(浙江丽水中学月考)如图所示,5颗完全相同的象棋棋子整齐叠放在水平面上,第5颗棋子最左端与水平面上的A点重合,所有接触面间的动摩擦因数均相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
现将水平向右的恒力F作用在第3颗棋子上,恒力作用一小段时间后,五颗棋子的位置情况可能是( )5.如图甲所示,轻质弹簧下端固定在水平面上,上端连接物体B,B上叠放着物体A,系统处于静止状态。
第14讲 牛顿第二定律的基本题型❖ 习题一：概念问题1、下列对牛顿第二定律的表达式F=ma 及其变形公式的理解正确的是A. 由ma F =可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B. 由aFm =可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比C. 由mFa =可知，物体的加速度与其所受某个力成正比，与其质量成反比D. 由aFm =可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出2、关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是 A ．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B ．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C ．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D ．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零3、从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度.可是当我们用一个很小的水平力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为A. 牛顿第二定律不适用于静止物体B. 加速度很小，速度变化很小，眼睛不易觉察到C. 桌子受到的合力等于零，加速度等于零D. 推力小于阻力，加速度是负值4、质量为m 的木块位于粗糙的水平面上，若用大小为F 的水平恒力拉木块，其加速度为a 。
当拉力方向不变，大小变为2F 时，木块的加速度为a′，则A ．a′=aB ．a′＜2aC ．a′＞2aD ．a′=2a5、将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象，可能正确的是ABCD6、如图所示,一小球从空中自由落下，当它刚与正下方的弹簧接触时，它将 A ．被反弹上来 B ．开始做减速运动 C ．停止运动 D ．做加速运动7、一个质量为2kg 的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N 和6N ，当两个力的大小不变而方向发生变化时，物体的加速度大小可能为 A. 2m/s 2 B. 3m/s 2 C. 5m/s 2 D. 7m/s 28、将一物体以某一初速度竖直上抛.物体在运动过程中受到一大小不变的空气阻力作用，它从抛出点到最高点的运动时间为t 1，再从最高点回到抛出点的运动时间为t 2，如果没有空气阻力作用，它从抛出点到最高点所用的时间为t 0，则A. t 1>t 0，t 2<t 1B. t 1<t 0，t 2>t 1C. t 1>t 0，t 2>t 1D. t 1<t 0，t 2<t 1参考答案1、D2、CD3、C4、C5、C6、D7、AB8、B❖ 习题二：基本计算1、如图所示，一个质量为m=20kg 的物块，在F=60N 的水平拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动，物体与地面之间的动摩擦因数为1.0=μ。
考点训练8牛顿第二定律动力学的基本问题一、本题共10小题，每小题6分，共60分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分.1.(2006东北师大附中高三检测)一个物体受两到两个力F1、F2的作用，其中F1=10 N，F2=2 N，以下说法正确的是（）A.两个力的合力的最大值为12 NB.两个力的合力的最小值为8 NC.如果F1、F2之间的夹角为53°，则两个力的合力为8 N（cos53°=0.6)D.如果该物体的质量为2 kg，则该物体的加速度可能为5 m/s2答案：ABD★解析：因为F1+F2≥F合≥F1-F2故最大值为：F1+F2=12 N最小值为：F1-F2=8 N若夹角为53°，则F合必大于最小值8 N，故C错.由F合=ma得8 N≤ma≤12 N即4 m/s2≤a≤6 m/s2故D正确.2.(2005湖北武汉高三4月调研考试)如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态.在木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度（）A.大小为0B.大小为g，方向竖直向下C.大小为332g，方向垂直木板向下D.大小为332g，方向水平向右答案：C★解析：木板AB未撤前，小球受力如图：由平衡条件知：弹簧弹力F T 与重力mg 的合力F N ′=F N =30cos mg =323mg,F N ′方向垂直木板向下，AB 撤离瞬间，因弹簧对小球弹力F T 不发生突变，故该瞬间对球有：F N ′=ma ，即a=mF N '=323g,方向垂直木板向下.C 正确.3.光子不仅有能量，还有动量，光照射到某个面上就会产生压力.有人设想在火星探测器上安装上面积很大的薄膜，正对着太阳光，靠太阳光在薄膜上产生的压力推动探测器前进，第一次安装的是反射率极高的薄膜，第二次安装的是吸收率极高的薄膜，那么（ ） A.安装反射率极高的薄膜，探测器的加速度大 B.安装吸收率极高的薄膜，探测器的加速度大C.两种情况下，由于探测器的质量一样，探测器的加速度大小应相同D.两种情况下，探测器的加速度大小不好比较 答案：A★解析：根据动量变化和冲量的关系可知，反射率高时动量变化量大，因为作用的时间短，相互作用力较大，探测器的加速度也较大.4.如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O 点并系住物体m.现将弹簧压缩到A 点，然后释放，物体一直可以运动到B 点.如果物体受到的摩擦力恒定，则（ ）A.物体从A 到O 先加速后减速B.物体从A 到O 加速，从O 到B 减速C.物体在A 、O 间某点时所受合力为零D.物体运动到O 点时所受合力为零 答案：AC★解析：物体从A 到O 的运动过程中，初始阶段弹力大于摩擦阻力，合力方向向右；在A 点弹力最大，合力最大，随后物体向右运动，弹力逐渐减小，合力减小.据牛顿第二定律，物体的加速度向右且逐渐减小，加速度与速度同向，所以初始阶段物体做加速度减小的加速运动.当物体运动至AO 间的某点（设为C′点）时，弹力减小到与阻力相等，合力为零，加速度为零，速度达到最大.此后随着物体继续向右运动，弹力进一步减小，至O 点弹力为零，接着弹力向左且逐渐增大，所以物体到达O 点以后合力的方向向左且逐渐增大.据牛顿第二定律，加速度向左，且逐渐增大，加速度与速度反向，物体做加速度逐渐增大的减速运动. 5.(2006湖南重点中学高三月考)物体以某一初速度v 0沿粗糙斜面上滑至速度为零时又沿斜面滑下，规定平行斜面向下的方向为正方向.物体的速度和时间图象如图所示，其中正确的是（ ）答案：B★解析：分别对物体在上滑段和返回下滑段进行受力分析如图，结合牛顿第二定律知： a 上=mmg F f αsin +>a 下=mF mg f-αsin ，排除C 、D 选项.又由题知：初速度方向为负（与规定正方向相反），排除A 选项.正确选项为B.6.如图所示，ad 、bd 、cd 是竖直面内三根固定的光滑细杆，a 、b 、c 、d 位于同一圆周上，a 点为圆周的最高点，d 点为最低点.每根杆上都套着一个小滑环（图中未画出），三个滑环分别从a 、b 、c 处释放（初速度为0），用t 1、t 2、t 3依次表示各滑环到达d 所用的时间，则（ ）A.t 1<t 2<t 3B.t 1>t 2>t 3C.t 3>t 1>t 2D.t 1=t 2=t 3 答案：D★解析：设圆的半径为R ，任取一根滑杆ed,如图所示，设∠ade=θ,由直角三角形得s=ed=2R·cosθ;在斜线ed 上，a=gsinα=gsin(90°-θ)=gcosθ；由位移公式得t=as 2=θθcos cos 22g R ⨯=2gR 与倾斜角度无关，所以环沿任何路径下滑时间是相等的.7.(2005河南郑州高三第三次质量预测)随着生活水平的提高，汽车已逐渐进入家庭，但我们在享受汽车给我们带来方便的同时，千万不要忽视交通安全.设汽车的速度为90 km/h ，汽车轮胎与地面间的动摩擦因数为0.8,取g=10 m/s 2,若要汽车在紧急刹车后3—4 s 内即可停下来，试计算它大约滑出了多远（ ） A.10 m B.20 m C.30 m D.40 m 答案：D★解析：汽车在摩擦阻力作用下减速，由f=μmg=ma,所以a=μg=8 m/s 2,而汽车的初速度v 0=90 km/h=25 m/s,由2as=v 02知s≈40 m.8.(2006武汉重点中学高三月考)如图所示，C 为两极板水平放置的空气平行板电容器，闭合开关S ，当滑动变阻器R 1、R 2的滑片处于各自的中点位置时，悬在电容器C 两极板间的带电尘埃P 恰好处于静止状态.要使尘埃P 向下加速运动，下列方法中可行的是（ ）A.把R 1的滑片向左移动B.把R 2的滑片向左移动C.把R 2的滑片向右移动D.把开关S 断开 答案：B★解析：当滑动变阻器R 1、R 2的滑片处于各自的中点位置时，带电尘埃P 静止，受力如图： 则有：qE=dqU C=mg.欲使尘埃P 向下加速运动，须使qE=dqU C↓,由电路知识知，只有将R 2的滑片向左移动（使U c ↓、qE↓）方可满足条件，选项B 正确，A 、C 、D 均错.9.(2005全国高考理综Ⅰ)一质量为m 的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为31g,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为（ ） A.31mg B.2mg C.mg D.34mg答案：D★解析：对人由牛顿第二定律得N-mg=ma ① a=31g ②由①②得：N=34mg.则人对电梯底部的压力N′=N=34mg,方向竖直向下.选项D 正确.10.质量为2 kg 的物体置于水平面上，在运动方向上受拉力作用沿水平方向做匀变速直线运动，拉力作用2 s 后撤去，物体运动的速度图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A.拉力F 做功150 JB.拉力F 做功500 JC.物体克服摩擦力做功100 JD.物体克服摩擦力做功175 J 答案：AD★解析：拉力F 撤去前（0—2 s 内）：加速度a 1=11t v ∆∆=2510- m/s 2=25m/s 2,位移s 1=21×(5+10)×2 m=15 m.拉力F 撤去后（2—6 s 内）：加速度a 2=22t v ∆∆=26100-- m/s 2=-25 m/s 2（负号表示与初速度方向相反），位移s 2=21×10×4 m=20 m.又由牛顿第二定律有：撤去F 前：F-f=ma 1,F=10 N ；撤去拉力F 后：-f=ma 2,f=5 N W f =F·s 1=10×15 J=150 J W f =f(s 1+s 2)=5×(15+20) J=175 J. 综上可知：A 对B 错，D 对C 错.二、本题共2小题，共12分，把答案填在题中的横线上.11.（6分）图甲所示为测定物体加速度大小的实验装置.图中带有信号发射器的物块只在摩擦力的作用下沿水平面滑动.信号发射器和信号接收器组成运动传感器.（1）图乙所示为实验测得的图象，根据图象中的数据可求出物块的加速度大小a=___________m/s 2.（2）物体与水平面间的动摩擦因数μ=__________.(g 取10 m/s 2）答案：（1）1.46（1.42—1.50均正确） （2）0.146（0.142—0.15均正确） ★解析：（1）由图乙知：a=tv ∆∆||=2.1075.1- m/s 2≈1.46 m/s 2.(2)由牛顿第二定律得：F f =μmg=ma 所以μ=ga =0.146.12.（6分）如图所示，A 为放在气垫导轨（气垫导轨是一种常见的实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可看作没有摩擦）上的滑块，B 为砝码，某同学用此装置来探究物体运动的加速度a 与所受外力F 的关系.保持滑块的质量M 不变，通过增减砝码个数来改变细绳对滑块拉力F 的大小；再借助光电计时器、光电门等测得有关数据，从而计算出滑块的加速度a,并将实验数据记入下表.该同学在分析表中的实验数据时发现：对于前三组数据，砝码的重力G 跟滑块加速度a 的比值近似等于一个常数（即a 随G 的增大而正比例增大）；而后三组数据，砝码的重力G 跟滑块加速度a 的比值则存在明显的差异（即a 随G 的增大不成正比例增大）.通过分析列式说明造成这一情况的原因.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.答案：见解析★解析：根据牛顿运动定律，对滑块有F=Ma对砝码有：mg-F=ma,从而可得F=mM Mmg +.可知：当砝码质量m 远小于滑块质量M 时，F≈mg=G ,aG ≈M=常量（故前三组数据基本反映a ∝F 的关系）；当m 接近M 时，aG =M+m≠常量（故后三组数据不能反映a ∝F 的关系）. 三、本题共2小题，共28分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.13.（14分）(2006全国第一次大联考)如图所示为供儿童娱乐的滑梯的示意图，其中AB 为斜面滑槽，与水平方向的夹角为37°；BC 为水平滑槽，与半径为0.2 m 的41圆弧CD 相切；ED 为地面.已知儿童在滑槽上滑动时的动摩擦因数是0.5，在B 点由斜面转到水平面的运动速率不变，A 点离地面的竖直高度AE 为2 m.取g=10 m/s 2,试求：（1）儿童在斜面滑槽上滑下时的加速度大小； （2）儿童从A 处由静止起滑到B 处时的速度大小；（3）为了使儿童在娱乐时不会从C 处平抛滑出，水平滑槽BC 的长度至少为多少？ 答案：（1）a=2 m/s 2 (2)v B =23 m/s (3)BC ≥1 m ★解析：（1）设儿童下滑的加速度大小为a ，则有 mgsin37°-μmgcos37°=ma 解得：a=2 m/s 2.（2）因为AE=2 m ，圆弧CD 的半径R=0.2 m ， 所以AB=︒-37sin R AE =3 m设儿童滑到B 点的速率为v b ，则： 2a·AB=v B 2，解得：v B =23 m/s.（3）设儿童在C 点恰做平抛运动滑出时的速率为v C ，则：mg=m Rv C 22(-μg)·BC ≤v C 2-v B 2，解得：BC ≥1 m.14.（14分）如图所示，传送带与地面倾角θ=37°，从A→B 长度为16 m ，传送带以10 m/s 的速率转动.在传递带上端A 无初速度地放上一个质量为0.5 kg 的物体，它与传送带之间的动摩擦因数为0.5，求物体从A 运动到B 所需时间是多少？（sin37°=0.6,cos37°=0.8）答案：逆时针时t AB =2 s ，顺时针时t AB ′=4 s★解析：本题难点在于只告诉了传送带的速率而没有说明传送带转动的方向.分逆时针转动和顺时针转动两种情况讨论.（计算过程中还须注意对摩擦力的种类、有无和方向等问题的分析）甲若传送带逆时针转动，物体放到传送带上后，开始的阶段，由于传送带的速度大于物体的速度，传送带给物体一沿传送带向下的滑动摩擦力，物体受力情况如图甲所示，物体由静止加速，由牛顿第二定律得 mgsinθ+μmgcosθ=ma 1a 1=10×(0.6+0.5×0.8) m/s 2=10 m/s 2物体加速至与传送带速度相等需要的时间 t 1=1a v =1010 s=1 s ，s=21a 1t 12=5 m由于μ<tanθ,μmgcosθ<mgsinθ乙物体在重力作用下将继续加速运动.当物体速度大于传送带速度时，传送带给物体一沿传送带向上的滑动摩擦力.此时物体受力情况如图乙所示.由牛顿第二定律有mgsinθ-μmgcosθ=ma 2，a 2=2 m/s 2设后一阶段物体滑至底端所用时间为t 2,由 L-s=vt 2+21a 2t 22解得t 2=1 s(t 2=-11 s 舍去）所以物体由A→B 的时间t=t 1+t 2=2 s若传送带顺时针转动，物体放到传送带上后物体相对传送带的运动方向向下，物体受的摩擦力方向向上，受力分析如图乙所示.由牛顿第二定律得 mgsinθ-μmgcosθ=ma′， 解得a′=2 m/s 2物体将保持这一加速度a′滑至底端，故有s=21a′t′2，t′='2a s =2162 s=4 s.考点训练9牛顿运动定律的应用超重、失重一、本题共10小题，每小题6分，共60分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分.1.甲、乙两队参加拔河比赛，甲队胜，若不计绳子的质量，下列说法正确的是（ ） A.甲队拉绳子的力大于乙队拉绳子的力 B.甲队对地面的摩擦力大于乙队对地面的摩擦力C.甲、乙两队与地面间的最大静摩擦力大小相等、方向相反D.甲、乙两队拉绳子的力相等 答案：BD★解析：以甲、乙整体为研究对象，水平方向受到的外力只有两个摩擦力，甲胜是因其受摩擦力大于乙对地面的摩擦力，即B 对.因绳子质量不计，其两端拉力相当于相互作用力.2.某同学坐在前进的车厢内，观察水杯中水面变化如图所示，说明车厢（ ）A.向前运动，速度很大B.向前运动，速度很小C.加速向前运动D.减速向前运动 答案：C★解析：取水面处一滴水为研究对象，分析其受力如图：（浮力方向垂直于自由液面且指向液面外）.可见C 选项正确.3.如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P 受到一水平向右的推力F 的作用.已知物块P 沿斜面加速下滑.现保持F 的方向不变，使其减小，则加速度（ ）A.一定变小B.一定变大C.一定不变D.可能变小，可能变大，也可能不变答案：B★解析：物体受力如图所示，由题意可知mgsinα-Fcosα=ma即a=gsinα-Fcosαm当F减小时，物体的速度a一定变大，选项B正确.4.伞兵跳伞训练时，一个接着一个从飞机上往下跳，为防止事故发生,教练员事先要根据每个战士的体重排好队,然后让战士从头到尾依次跳下，那么你认为教练员排队的次序合理的方案应该是（）答案：A★解析：伞兵装备可视为相同规格，所受空气阻力视为相等，若体重大的战士先跳，其加速度比体重小的战士大，则在下降过程中相邻两战士间的距离可拉大，避免相撞，故A方案正确.5.一个物体在三个力F1、F2、F3的作用下处于静止状态.从某时刻开始，其中一个力F2先逐渐减小至0，后又沿原方向逐渐恢复到原来的大小，其他力始终保持不变，则在这一过程中（）A.物体的加速度先减小，后增大；速度是先增大，后减小B.物体的加速度先减小，后增大；速度一直增大C.物体的加速度先增大，后减小；速度也是先增大，后减小D.物体的加速度先增大，后减小；速度一直增大答案：D★解析：F2变化过程中，其合力先增大后减小，故a先增大后减小，速度一直增大，D选项正确.6.如图所示，质量分别为m和M的A、B两方形物块用线捆在一起，B与竖直轻弹簧相连并悬于O点，它们一起在竖直方向上做简谐运动，在振动中两物块的接触面总处在竖直位置.设弹簧的劲度系数为k，当两物块在振动中通过平衡位置时，A、B间的静摩擦力值为f0;若它们向下离开平衡位置的位移为x时，A、B间的静摩擦力值为f x,则…（）A.f 0=mgB.f 0=(M-m)gC.f x =mg+mM m +kxD.f x =mM m +kx-mg答案：AC★解析：当A 、B 一起经平衡位置时，二者受力均平衡. 对A 有：f 0=mg ① 故A 对，B 错.当A 、B 一起经平衡位置以下x 处时，对整体由牛顿第二定律得：kx=(M+m)a ② (a 方向：竖直向上)此时对A 有：f x -mg=ma ③ 由②③得f x =mg+mM mkx +故C 对D 错.7.如图所示，四根相同的轻质弹簧连着相同的物块，在外力作用下分别做以下运动：（1）在光滑水平面上做加速度大小为g 的匀加速运动； （2）在光滑斜面上做向上的匀速运动； （3）做竖直向下的匀速运动；（4）做竖直向上的、加速度大小为g 的匀加速运动.设四根弹簧的伸长量分别为Δl 1、Δl 2、Δl 3、Δl 4,不计空气阻力，g 为重力加速度，则……（ ）A.Δl 1<Δl 2B.Δl 3<Δl 4C.Δl 1=Δl 4D.Δl 2=Δl 3 答案：B★解析：由牛顿第二定律得：F 1=mg,F 4-mg=mg ，即F 4=2mg. 由平衡条件得：F 2=mgsinθ F 3=mg 由F=k·Δl 得知：Δl 3<Δl 4.B 选项正确.8如图所示，A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，电磁铁A 和秤盘C （包括支架）的总质量为M ，B 为铁片，质量为m ，整个装置用轻绳悬挂于O 点。
