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牛顿第二定律综合专题1. 光滑斜面上，放有质量为M的木板，木板上表面粗糙，为使木板能在斜面上静止不动，今有一质量为m的猫在上面奔跑，求猫的运动方向和加速度大小。
2. 在倾斜角α=30°的光滑斜面上,通过定滑轮连接着质量mA=mB=1kg的两个物体，开始使用手拖住A，其离地高h=5m，B位于斜面底端撤去手后，求（1）A即将着地时A的动能（2）物体B离低端的最远距离（斜面足够长）3. 质量为一千克的木板静止在粗糙的水平地面上，木板与地面间的摩擦因素为0.1，在木板左端放置一块质量为一千克，大小不算的铁块，铁块与动摩擦因素为0.4，取g等于10。
求，当木板长为1m，在铁块上加一个水平向右的恒力8N，多少时间铁块运动到木板右端？4. 如图所示。
已知斜面倾角30°，物体A质量mA=0.4㎏，物体B质量mB=0.7㎏，H=0.5m。
B从静止开始和A一起运动，B落地时速度为ν=2m／s。
若g取10m／s²，绳的质量及绳的摩擦不计，求：【1】：物体与斜面间的动摩擦因素【2】：物体沿足够长的斜面滑动的最大距离5. 一个质量为0.1kg的小球，用细线吊在倾角为37度的斜面顶端。
系统静止是绳子与斜面平行，不计一切摩擦，系统向有加速运动，当其加速度分别为5米每平方秒，10米每平方秒，24米每平方秒时，绳子受到的拉力分别为多少?6. 质量为m初速度为10m/s的木块沿倾角为37°的斜面从低端上滑，摩擦因素为0.5求经过多长时间到达距底端3.2m处7. 设从高空落下的石块受到的空气阻力与它的速度大小成正比，即f=kv，当下落的速度变为10m/s时，其加速度大小为6m/s2，当它接近地面时，已做匀速运动，则石块做匀速运动时的速度是多大？8. 质量为M的无题沿半径为R的圆形轨道滑下，当物体通过最低点B时速度为V，已知物体与轨道间的动摩擦因数为μ求物体滑到B点时受到的摩擦力是多少。
9. m=2kg的静止在水平面上,现用F=5.0N的水平拉力作用在物体上 t=4.0s内产生x=4.0m的位移问：物体与水平面间地动摩擦因数为多少要是物体产生20.0m的位移，则这个水平拉力最少作用多长时间10. 在平直的公路上，汽车由静止出发匀加速行驶，通过距离S后，关闭油门，继续滑行2S距离后停下，加速运动时牵引力为F，则运动受到的平均阻力大小是（）11. 水平传送带长度20米，以2米每秒的速度作匀速运动。
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。
图1牛顿第二定律的应用第一类：由物体的受力情况确定物体的运动情况1. 如图1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0.10.( g=10m/s 2) （1）画出物块的受力示意图 （2）求物块运动的加速度的大小 （3）物体在t =2.0s 时速度v 的大小. （4）求物块速度达到s m v /0.6=时移动的距离2．如图，质量m=2kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0=μ，现在对物体施加一个大小F=8N 、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s 2，求（1）画出物体的受力示意图 (2)物体运动的加速度（3）物体在拉力作用下5s 内通过的位移大小。
〖方法归纳:〗〖自主练习:〗1.一辆总质量是4.0×103kg 的满载汽车，从静止出发，沿路面行驶，汽车的牵引力是6.0×103N ，受到的阻力为车重的0.1倍。
求汽车运动的加速度和20秒末的速度各是多大? ( g=10m/s 2)2．如图所示，一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。
已知滑雪者与其全部装备的总质量m = 80kg ，滑雪板与雪地之间的动摩擦因数μ＝0.05。
从某时刻起滑雪者收起雪杖自由滑行，此时滑雪者的速度v = 5m/s ，之后做匀减速直线运动。
求：( g=10m/s 2)（1）滑雪者做匀减速直线运动的加速度大小； （2）收起雪杖后继续滑行的最大距离。
3．如图，质量m=2kg 的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0=μ，现在对物体施加一个大小F=8N 、与水平方向夹角θ=37°角的斜下上的推力．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s 2， 求（1）物体运动的加速度（2）物体在拉力作用下5s 内通过的位移大小。
专题一、牛顿第二定律【基础梳理】一、牛顿第二定律1. 内容物体的加速度的大小跟作用力成正比，跟物体的质量成 ,加速度的方向与作用力的方向。
2..a= £（决定式）a=F3.4.适用范围（1）牛顿第二定律只适用于（相对地面静止或做匀速直线运动的参考系）。
⑵牛顿第二定律只适用于（相对于分子、原子）、低速运动（远小于光速）的情况。
【基础自测】1. 下列说法正确的是（）A. 物体所受合力为零时，物体的加速度可以不为零B. 物体所受合力越大，速度越大C. 速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的D. 速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同2. （2012山东实验中学月考）质量为m的物体，在F i、F2. F3三个共点力的作用下做匀速直线运动，保持F〔、F2不变，仅将F3的方向改变90°（大小不变）后，物体可能做（）A. 加速度大小为宜的匀变速直线运动b. 加速度大小为**的匀变速直线运动. 2F"c. 加速度大小为*^3的匀变速曲线您动D.匀速直线运动3. （2013上海徐汇测试）质量为50 kg的消防员两脚各用750 N水平蹬力，恰在两竖直墙之间匀速下滑，在离地面6m处改做匀减速运动，经过2s后到达地面时速度恰减为零，则此时两脚的水平蹬力至少为（重力加速度g取10 m/s2）（）A. 900 NB.925 NC.950 ND.975 N4. 将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，贝U物体（）A. 刚抛出时的速度最大B. 在最高点的加速度为零C. 上升时间大于下落时间D. 上升时的加速度等于下落时的加速度5、（2012海南单科）根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是（）A. 物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B. 物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C. 物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比D. 当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反、用牛顿第二定律解题的三种思路例1、如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为0,求人所受到的支持力和摩擦力.1、分解力：（建系原则：其中一轴指向物体的运动方向）2、分解加速度：（建系原则：两轴分别指向两分加速度的方向）3、添加惯性力，将非平衡态转化成平衡态。
专题8 牛顿第二定律【知识清单】一．牛顿第二定律：（1）内容：物体的加速度跟 成正比，跟 成反比，加速度的方向跟 方向相同。
（2）公式：F （合）= 。
（3）力的独立性原理：作用在物体上的每一个力都可以产生 ，物体的加速度等于所有力产生的加速度的矢量和。
二．整体法与隔离法（1）各物体的运动状态相同时，可用整体法。
（2）用整体法或隔离法求物体的加速度。
（3）整体法求外力，隔离法求内力。
【典例分析】考点一：牛顿第二定律【例1】一物体在几个力的共同作用下静止处于光滑的水平面上．现使其中水平向东的一个力F 的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不变），则（ ）A ．物体始终向西运动B ．物体先向西运动后向东运动C ．物体的加速度先增大后减小D ．物体的速度先增大后减小【例2】一辆质量为1000kg 的小汽车以72km/h 的速度行驶，关闭发动机，经过20s 匀减速停下来，则需要的阻力是多大？重新起步加速时牵引力为2000N ，产生的加速度应为多大？（假定行驶过程中汽车受到的阻力不变）【例3】如图所示，A 、B 两条直线是在A 、B 两地分别用竖直向上的力F 拉质量分别为m A 、m B 的物体得出的两个加速度a 与力F 的关系图线，由图线分析可知（ ） A ．两地的重力加速度g A ＞g BB ．m A ＜m BC ．两地的重力加速度g A ＜g BD ．m A ＞m B【例4】一个质量为50kg 的人，站在竖直向上运动着的升降机地板上．他看到升降机上挂着一个重物的弹簧秤上的示数为40N ，该重物的质量为5kg ，这时人对升降机地板的压力是多大?(g 取l0m/s 2)。
400NAa B FO【例5】如图所示，在一粗糙水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一原长为L、劲度系数为K的轻弹簧连结起来，木块与地面间的动摩擦因数为μ。
现用一水平力向右拉木块2，当两木块一起匀速运动时，两木块之间的距离是：（）A．B．C．D．【例6】一水平的浅色长传送带上放置一煤块（可视为质点），煤块与传送带之间的动摩擦因数为 。
牛二简单综合及传送带1.2.3.4.5.图2—3 图2—1 图2—16.如图2—3所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s 的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A→B 的长度L=5m ，则物体从A 到B 需要的时间为多少？7.如图2—1所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以10m/s 的速度逆时针转动，在传送带上端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，已知传送带从A→B 的长度L=16m ，则物体从A 到B 需要的时间为多少？8.如图2—4所示，传送带与地面成夹角θ=37°，以13.2m/s 的速度顺时针转动，在传送带下端轻轻地放一个质量m=0.5㎏的物体，它与传送带间的动摩擦因数μ=0.9，已知传送带从A→B 的长度L=33m ，则物体从A 到B 需要的时间为多少？9. 10. 11.答案：1. F=mg/(sin θ-ucos θ);2. F 1=20N; a=2m/s 2; S=9m;3. a=6.4m/s 2; S=28.8m; S 1=512m;4. t=5.2s;5. t=6s;6. 【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度2m /s 10cos sin =+=mmg mg a θμθ。
这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止，其对应的时间和位移分别为： ,1s 10101s a v t === m52 21==a s υ此时物休刚好滑到传送带的低端。
所以：s 1=总t 。
7. 【解析】物体放上传送带以后，开始一段时间，其运动加速度2m /s 10cos sin =+=mmg mg a θμθ。
这样的加速度只能维持到物体的速度达到10m/s 为止，其对应的时间和位移分别为： ,1s 10101s a v t === m52 21==a s υ＜16m以后物体受到的摩擦力变为沿传送带向上，其加速度大小为（因为mgsinθ＞μmgcosθ）。
牛顿第二定律专题一、矢量性1、如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m 的小球．当小车水平向右的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F 1至F 4变化表示）可能是下图中的（OO ＇沿杆方向）（ ）二、瞬时问题 2、如图3-3-1所示，A 、B 两个质量均为m 的小球之间用一根轻弹簧（即不计其质量）连接，并用细绳悬挂在天花板上，两小球均保持静止.若用火将细绳烧断，则在绳刚断的这一瞬间，A 、B 两球的加速度大小分别是（ ） A ．a A =g ； a B =g B ．a A =2g ；a B =gC a A =2g ；a B =0D ．a A =0 ； a B =g3、如图3-3-2a 所示，一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细线上，l 1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l 2水平拉直，物体处于平衡状态．现将l 2线剪断，（1）求剪断瞬时物体的加速度．（2）若将图a 中的细线l 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧4、如图3-3-17所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M ．N 固定与杆 上，小球处于静止状态，设拔去销钉M 瞬时，小球加速度的大小为12m /s 2.若不拔去销钉M 而拔去销钉N 瞬间，小球的加速度可 能是( ) A .22m /s 2,竖直向上 B .22m /s 2,竖直向下 C .2m /s 2,竖直向上 D .2m /s 2,竖直向下O F 2 F 1 O F 3 F 4 A O F 2 F 1O F 3 F 4 B O F 2 F 1 O F 3 F 4 C O O F 2 F 1 F 3 F 4D ＇＇ ＇ ＇ θ l 1 l 2 θ l 1l 2 图3-3-2 M N图3-3-17图3-3-1B AB 图3-2-9A Cα5、如图5所示，质量为m 的小球被水平绳AO 和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO 烧断，在绳AO 烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）A.弹簧的拉力θcos mgF =B.弹簧的拉力θsin mg F =C.小球的加速度为零D.小球的加速度θsin g a =6、三个质量相同的物块A 、B 、C ，用两个轻质弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上，处于平衡状态，如图所示．现将A 、B 之间的轻绳烧断，在烧断后的瞬间，求三个物块的加速度．三、独立性7、如图3-2-6所示, 质量为m 的人站在自动扶梯的水平踏板上, 人的鞋底与踏板的动摩擦因数为μ， 扶梯倾角为θ, 若人随扶梯一起以加速度a 向上运动，梯对人的支持力F N 和摩擦力f 分别为 （ ）A . F N =ma sin θB . F N =m(g+a sin θ)C . f=μmgD . f=ma cos θ四、力和运动关系的定性分析8、如图3-2-7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 加速，从O 到B 减速 B ．物体从A 到O 速度越来越小，从O 到B 加速度不变 C ．物体从A 到O 间先加速后减速，从O 到B 一直减速运动D ．物体运动到O 点时所受合力为零 9、如图3-2-9所示，小车上固定一弯折硬杆ABC ，C 端固定一质量为m 的小球，已知α角恒定，当小车水平向左做变加速直线运动时，BC 杆对小球的作用力方向 （ ） A ．一定沿杆斜向上 B ．一定竖直向上C ．可能水平向左D ．随加速度大小的改变而改变10、如图3-2-12所示，轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是 （ ）A ．小球刚接触弹簧瞬间速度最大B ．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C ．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D ．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大11、如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一 小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车 间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（ ） A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动12、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连,小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 ( )a图3-2-6 A BO m 图3-2-7 图3-2-12A.若小车向左运动，N可能为零B.若小车向左运动，T可能为零C.若小车向右运动，N不可能为零D.若小车向右运动，T不可能为零13、在沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平桌面上,用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然伸长状态，如图所示，当旅客看到弹簧长度变短时，对火车的运动状态下列说法中正确的是（）A、火车向右加速运动B、火车向右减速运动C、火车向左加速运动D、火车向左减速运动14、右图为蹦极运动的示意图。
弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连。
运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起。
整个过程中忽略空气阻力。
分析这一过程，下列表述正确的是( )A．.经过B点时，运动员的速率最大B．经过C点时，运动员的速率最大C．从C点到D点，运动员的加速度增大D．从C点到D点，运动员的加速度不变五、用合成法解动力学问题15、如图3-2-1所示，小车在水平面上做匀变速运动，在小车中悬线上挂一个小球，发现小球相对小车静止但悬线不在竖直方向上，则当悬线保持与竖直方向的夹角为θ时，小车的加速度是多少？试讨论小车的可能运动情况.16、如图3-2-3所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m l 的物体，与物体l相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为m1g/cosθC．底板对物体2的支持力为(m2一m1)g D．物体2所受底板的摩擦力为m2 g tanθ六、利用正交分解法求解17、风洞实验中可产生水平方向的、大小可以调节的风力，先将一套有小球的细杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图3-2-4所示（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动，这时所受风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆的动摩因数.（2）保持小球所示风力不变，使杆与水平方向间夹角为37º并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s的时间为多少（sin370=0.6,cos370=0.8）18、如图所示，在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一质量为m的木块。
求：（1）箱以加速度a匀加速上升，（2）箱以加速度a向左匀加速运动时，线对木块的拉力F1和斜面对箱的压力F2各多大？七、用牛顿定律处理临界问题的方法如图3-3-3所示，在水平向右运动的小车上，有一倾角为α的光滑斜面，质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住并静止在斜面上，当小车加速度发图3-2-1mθ图3-2-3图3-2-4α图3-3-3生变化时，为使球相对于车仍保持静止，小车加速度的允许范围为多大？19、如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A 的顶端P 处，细线的另一端拴一质量为m 的小球.试求（1）当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零；（2）当滑块以a =2g 的加速度向左运动时线中的拉力F T 为多大？20、如图2-30，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P 处于静止。
P 的质量为12kg ，弹簧的劲度系数k=800N/m 。
现给P 施加一个竖直向上的力F ，使P 从静止开始向上做匀加速运动。
已知在前0.2s 内F 是变化的，在0.2s 以后F 是恒力，则F 的最小值是多少，最大值是多少？八、牛顿运动定律与图象的结合21、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图3-3-6所示。
取重力加速度g ＝10m/s 2。
由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( )A ．m ＝0.5kg ，μ＝0.4B ．m ＝1.5kg ，μ＝152C ．m ＝0.5kg ，μ＝0.2D ．m ＝1kg ，μ＝0.222、电梯地板上有一个质量为200kg 的物体，它对地板的压力随时间变化的图像如图3-3-15所示．则电梯从静止开始向上运动，在7s 内上升的高度为（取g ＝10 m ／s 2） ( ) A ．10m B ．30m C ．40m D ．50m23、质量为40kg 的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图3-3-7甲所示），所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪撬运动的v-t 图象如图3-3-7乙所示，且AB 是曲线的切线，B 点坐标为（4，15），CD 是曲线的渐近线.试求空气的阻力系数k 和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ.24、如图3－3－13所示，在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t 增大的水平力F ＝kt(k 是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2.下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是 ( )．图3-3-4图3-3-6乙24 86 4 2 O v (m/s)t/s3 2 1O 82 4 6 甲F/Nt/s t/s图3-3-7 θv/m ·s -1乙15 10 5 DAC B 甲F/103Nt/sO 23 12 3 4 6 图3-3-15八、传送带类问题25、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图3-3-18所示为一水平传送带装置示意图.紧绷的传送带AB 始终保持恒定的速率1m/s ，行李与传送带的动摩擦因数为µ=0.1，A 、B 间的距离L =2m ，g 取10m/s 2.（1）求行李刚开始运动时加速度的大小； （2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B 处，求行李从A 处传送到B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。
26、皮带运输机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的.如图3-3-11所示，已知传送带与水平面的倾角为θ＝37°,以4m ／s 的速率向上运行,在传送带的底端A 处无初速地放上一质量为0.5kg 的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.8.若传送带底端A 到顶端B 的长度为25m ,则物体从A 到B 的时间为多少? （取g ＝10 m ／s 2，sin 37°＝0.6）九、整体法和隔离法解决连接体问题27、两个物体A 和B ，质量分别为m 1和m 2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A 施以水平的推力F ，则物体A 对物体B 的作用力等于（ ）A.F m m m 211+ B.F m m m 212+C.FD.F m m21扩展：1.若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B 作用力等于 。
