2018版高考物理一轮复习训练：课时跟踪检测 牛顿第二定律 两类动力学问题 含解析

牛顿第二定律、两类动力学问题一、选择题：在每小题给出的四个选项中，第1～6题只有一项符合题目要求，第7～8题有多项符合题目要求．1．由牛顿第二定律表达式F ＝ma 可知( ) A ．质量m 与合外力F 成正比，与加速度a 成反比 B ．合外力F 与质量m 和加速度a 都成正比 C ．物体的加速度的方向总是跟它速度的方向一致D ．物体的加速度a 跟其所受的合外力F 成正比，跟它的质量m 成反比 【答案】D2．如图是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg ，其推进器的平均推动力F 为900 N ，在飞船与空间站对接后，推进器工作5 s 时间内，测出飞船和空间站速度变化量是0.05 m/s ，则空间站的质量为( )A ．8.7×104kg B ．9.0×104kg C ．6.0×104kgD ．6.0×103 kg【答案】A【解析】加速度a ＝Δv Δt ＝0.055m/s 2＝0.01 m/s 2.设空间站总质量为m ，则F ＝(m ＋3.0×103)a ，解得m ＝8.7×104kg.选项A 正确．3．(2017届沈阳四校联考)如图所示，当小车向右加速运动时，物块M 相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时 ( )A ．M 受静摩擦力增大B ．M 对车厢壁的压力减小C ．M 仍相对于车厢静止D ．M 受静摩擦力减小【答案】C【解析】分析M 受力情况如图所示，因M 相对车厢壁静止，有F f ＝Mg ，与水平方向的加速度大小无关，选项A 、D 错误．水平方向，F N ＝Ma ，F N 随a 的增大而增大，由牛顿第三定律知，选项B 错误．因F N 增大，物体与车厢壁的最大静摩擦力增大，故M 相对于车厢仍静止，选项C 正确．4．一质量为m 的物块在倾角为θ的足够长斜面上匀减速下滑．现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，如图所示．则物块减速为零的时间将( )A ．变大B ．变小C ．不变D ．不能确定【答案】B【解析】物体在斜面上匀减速下滑，说明mg sin θ－μmg cos θ＝ma <0，现对物块施加一个竖直向下的恒力F ，等效重力增大F ，即(mg ＋F )·sin θ－μ(mg ＋F )cos θ＝ma ′，判断加速度大小|a |<|a ′|，所以物块减速为零的时间将变小，选项B 项正确．5．中国载人深潜器“蛟龙”号7 000 m 级海试最大下潜深度达7 062 m ，再创中国载人深潜纪录．设潜水器在下潜或上升的过程中只受重力、海水浮力和海水阻力作用，已知海水浮力大小为F ，设海水阻力与潜水器的速率成正比．当潜水器的总质量为m 时恰好匀速下降，若使潜水器以同样速率匀速上浮，则需要抛弃物体的质量为(重力加速度为g )( )A ．2Fg －mB ．2⎝ ⎛⎭⎪⎫m －F g C ．m －FgD ．2m －Fg【答案】B【解析】由于潜水器上浮与下降的速率相等，则所受阻力也相等，设运动过程中的阻力为F f ，在匀速下降过程中，F ＋F f ＝mg ；在匀速上浮过程中，F ＝m ′g ＋F f .联立两式解得m ′＝2F g －m ，则需要抛弃的质量为m －m ′＝2⎝ ⎛⎭⎪⎫m －F g ，选项B 正确．6．如图所示，物体A ，B 质量分别为m 1，m 2，物块C 在水平推力作用下，三者相对静止，一起向右以a ＝5 m/s 2的加速度匀加速运动，不计各处摩擦，取g ＝10 m/s 2，则m 1∶m 2为( )A ．1∶2B ．1∶3C ．2∶1D ．3∶1【答案】C【解析】设A ，B 间细绳的拉力大小为F T ，则有F T ＝m 2g ，对A 根据牛顿第二定律得，F T＝m 1a ，解得m1m2＝21，所以选项C 正确．7．下列说法正确的是( )A ．物体所受到的合外力越大，其速度改变量也越大。

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。

（新课标）2018高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2讲两类动力学问题超重与失重夯基提能作业本编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（（新课标）2018高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第2讲两类动力学问题超重与失重夯基提能作业本）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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第2讲两类动力学问题超重与失重基础巩固1。

(2016辽宁沈阳月考）如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时（）A。

M受静摩擦力增大B.M对车厢壁的压力减小C。

M仍相对于车厢壁静止D.M受静摩擦力减小2.（2016安徽合肥第一次质量检测,1)如图所示,在教室里某同学在体重计上研究超重与失重。

她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。

关于她的实验现象,下列说法中正确的是（)A。

只有“起立"过程，才能出现超重的现象B。

只有“下蹲”过程,才能出现失重的现象C。

“下蹲”的过程,先出现超重现象后出现失重现象D。

“起立”、“下蹲"的过程，都能出现超重和失重的现象3。

为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示。

当此车加速上坡时,盘腿坐在座椅上的一位乘客( )A.处于失重状态B.不受摩擦力的作用C。

受到向前(水平向右)的摩擦力作用D。

所受力的合力竖直向上4。

几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小,他们将体重计放在电梯中。

高考物理复习课时跟踪检测(十) 牛顿第二定律 两类动力学问题高考常考题型：选择题＋计算题1．声音在空气中的传播速度v 与空气的密度ρ、压强p 有关，下列速度的表达式(k 为比例系数，无单位)中正确的是( )A ．v ＝k p ρB ．v ＝ kp ρC ．v ＝k ρpD ．v ＝kp ρ 2．在一次救灾行动中，直升机悬停在空中向地面无初速投放救灾物品，物品所受的空气阻力与其下落的速率成正比。

若用v 、a 、t 分别表示物品的速率、加速度的大小和运动的时间，则在物品下落过程中，图1中表示其v －t 和a －v 关系的图象可能正确的是( )图13．如图2所示，一条轻质弹簧左端固定，右端系一小物块，物块与水平面各处动摩擦因数相同，弹簧无形变时，物块位于O 点。

今先后分别把物块拉到P1和P2点由静止释放，物块都能运动到O 点左方，设两次运动过程中物块速度最大的位置分别为Q1和Q2点，则Q1与Q2点( )图2A ．都在O 点B ．都在O 点右方，且Q1离O 点近C ．都在O 点右方，且Q2离O 点近D ．都在O 点右方，且Q1、Q2在同一位置4．(2012·大连模拟)如图3所示，质量分别为m 和2m 的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L ，劲度系数为k 。

现沿弹簧轴线方向在质量为2m 的小球上有一水平拉力F ，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为( ) 图3A.F 3kB.F 2kC ．L ＋F 3kD ．L ＋F 2k5．如图4所示，小车运动时，看到摆球悬线与竖直方向成θ角并与小车保持相对静止，则下列说法中正确的是( )A ．小车可能向右加速运动，加速度为gsin θB ．小车可能向右减速运动，加速度为gtan θ 图4C ．小车可能向左加速运动，加速度为gtan θD ．小车可能向左减速运动，加速度为gtan θ6. (2012·郑州检测)如图5所示为粮袋的传送装置，已知AB 间长度为L ，传送带与水平方向的夹角为θ，工作时其运行速度为v，粮袋与传送带间的动摩擦因数为μ，正常工作时工人在A点将粮袋放到运行中的传送带上，关于粮袋从A到B的运动，以下说法正确的是(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力)( )图5A．粮袋到达B点的速度与v比较，可能大，也可能相等或小B．粮袋开始运动的加速度为g(sin θ－μcos θ)，若L足够大，则以后将一定以速度v做匀速运动C．若μ≥tan θ，则粮袋从A到B一定一直是做加速运动D．不论μ大小如何，粮袋从A到B一直做匀加速运动，且a>gsin θ7.如图6所示，车内绳AB与绳BC拴住一小球，BC水平，车由原来的静止状态变为向右做加速直线运动，小球仍处于图中所示的位置，则( )图6A．AB绳、BC绳拉力都变大B．AB绳拉力变大，BC绳拉力变小C．AB绳拉力变大，BC绳拉力不变D．AB绳拉力不变，BC绳拉力变大8．如图7甲所示，一物体沿倾角为θ＝37°的固定粗糙斜面由静止开始运动，同时受到水平向右的风力作用，水平风力的大小与风速成正比。

2０18版高考物理一轮复习课时跟踪检测１1 牛顿第二定律两类动力学问题编辑整理:尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（２018版高考物理一轮复习课时跟踪检测１1 牛顿第二定律两类动力学问题)的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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课时跟踪检测十一牛顿第二定律两类动力学问题【基础过关】１．（20１6届河南校级月考)物体原来静止在水平地面上,用一水平力F拉物体，在Ｆ从0开始逐渐增大的过程中,物体先静止后又做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图所示.设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．根据题目提供的信息,下列判断正确的是( )A．物体的质量m=2 kgB.物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.6C．物体与水平面间的最大静摩擦力fｍax=12 NＤ.在F为10 N时,物体的加速度ａ＝2.5 ｍ/s2解析:由题图可知:F１-μｍg=ｍa1，即:7 Ｎ-μmg=m×０.5 ｍ／s２,F2-μｍg=mａ２，即:１4 N－μｍg=m×4 m／s2，解得:μ=０。

3；ｍ=2 kg，物体与水平面的最大静摩擦力fｍax=μmg ＝6 N，在F为10 N时,F3-μｍｇ＝ma3,物体的加速度a3＝＼ｆ(１０-０.3×２×10,2）ｍ/s ２=2 m/s2。

综上本题选A.答案：A2．(多选)(2０17届天津一中月考)如图所示，水平传送带A、Ｂ两端相距ｘ＝3．5 ｍ，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0。

1,物体滑上传送带A端的瞬时速度v A＝4 m/s，到达B端的瞬时速度设为v B.下列说法中正确的是( )A.若传送带不动,v B＝３ m/ｓB.若传送带逆时针匀速转动，v B一定等于3 m/sC.若传送带顺时针匀速转动，ｖＢ一定大于3 m/ｓD.若传送带顺时针匀速转动，v B有可能等于３ m/s解析:若传送带不动,则物体做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律得,匀减速直线运动的加速度大小a＝μg=1 m/s２,根据v＼o＼ａl(2,Ａ）-v２Ｂ=２ａx,解得vＢ＝3 ｍ/s，故Ａ正确;且传送带逆时针转动，物体滑上传送带做匀减速直线运动,到达B点的速度大小一定等于3 ｍ/s,故B正确;若传送带顺时针匀速运动，且传送带的速度小于3 m/s,则物体滑上传送带仍然做匀减速直线运动，到达Ｂ点的速度可以等于3 m/s，故C错误,D正确．故选A、Ｂ、Ｄ。

牛顿第二定律 两类动力学问题一、选择题(本题共8小题，1～4题为单选，5～8题为多选)1．(2017·河南中原名校联考)如图所示，质量为m 的球置于斜面上，被一个竖直挡板挡住，现用一个力F 拉斜面，使斜面在水平面上做加速度为a 的匀加速直线运动，忽略一切摩擦，以下说法中正确的是导学号 51342298( D )A ．若加速度足够小，竖直挡板对球的弹力可能为零B ．若加速度足够大，斜面对球的弹力可能为零C ．斜面和挡板对球的弹力的合力等于maD ．斜面对球的弹力不仅有，而且是一个定值[解析] 小球受到重力mg 、斜面的支持力F N2、竖直挡板的水平弹力F N1，设斜面的倾角为α，则竖直方向有：F N2cos α＝mg ；因为mg 和α不变，故无论加速度如何变化，F N2不变且不可能为零，故B 错误，D 正确。

水平方向有：F N1－F N2sin α＝ma ，因为F N2sin α≠0，若加速度足够小，竖直挡板的水平弹力不可能为零，故A 错误。

斜面和挡板对球的弹力的合力即为竖直方向的F N2cos α与水平方向的ma 的合力，因此不等于ma ，故C 错误。

A ．1.5g 1.5g 0B ．g 2g 0C ．g g gD ．g g 0[解析] 开始时，A 、B 、C 均静止，隔离C ，受力分析，弹簧的弹力F 弹＝mg ，剪断A 上面的细线瞬间，A 、B 成为运动状态相同的一个整体，在该瞬间弹簧的弹力不变，隔离A 、B整体，受力分析，A 、B 整体的加速度a ＝a A ＝a B ＝2mg ＋F 弹2m ＝3mg 2m＝1.5g ；C 所受合力为零，加速度为零，故A 正确。

易错分析：本题是力学中的瞬时问题，关键是要注意轻弹簧的弹力与形变量成正比，来不及突变，而细线的弹力是由微小形变产生的，可以突变；然后在剪断瞬间根据牛顿第二定律列式求解加速度。

该题的易错点是错误地认为细线剪断瞬间，A 、B 之间细线弹力突变为零，从而得到以下结论：A 、B 间细线的拉力突然变为零，则A 的加速度为g ，在该瞬间弹簧的弹力不变，隔离对B 分析，B 的加速度a B ＝F 弹＋mg m＝2g (错解分析：若A 的加速度为g ，B 的加速度为2g ，则B 的运动比A 快，A 、B 间绳子的拉力不可能为零)。

第二节牛顿第二定律两类动力学问题一、牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同．2．表达式：F＝ma.3．适用范围（1）牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面静止或匀速直线运动的参考系．（2)牛顿第二定律只适用于宏观物体（相对于分子、原子等）、低速运动(远小于光速)的情况．1.判断正误(1）物体所受合外力越大，加速度越大．( ）(2）物体所受合外力越大，速度越大．( ）（3)物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时,物体的速度逐渐减小．（）(4)物体的加速度大小不变一定受恒力作用．( ）提示：（1)√（2)×（3)×（4)×二、两类动力学基本问题1．两类动力学问题:2．解决两类基本问题的方法：以加速度为“桥梁”，由运动学公式和牛顿运动定律列方程求解．2.(2017·沈阳四校协作体月考)如图所示,当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时( ）A．M受静摩擦力增大B．M对车厢壁的压力减小C．M仍相对于车厢静止D．M受静摩擦力减小提示：选C。

分析M受力情况如图所示，因M相对车厢壁静止，有F f＝Mg，与水平方向的加速度大小无关，A、D错误．水平方向,F N＝Ma,F N随a的增大而增大，由牛顿第三定律知，B错误．因F N增大，物体与车厢壁的最大静摩擦力增大，故M 相对于车厢仍静止，C正确．三、力学单位制1．单位制：由基本单位和导出单位一起组成了单位制．2．基本单位：基本物理量的单位,基本物理量共七个，其中力学有三个，它们是长度、质量、时间，它们的单位分别是米、千克、秒．3．导出单位:由基本物理量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位．3.在国际单位制（简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m（米）、kg（千克)、s（秒)、A(安培）．导出单位V（伏特)用上述基本单位可表示为( )A．m2·kg·s－4·A－1B．m2·kg·s－3·A－1C．m2·kg·s－2·A－1D．m2·kg·s－1·A－1提示：B牛顿第二定律的基本应用【知识提炼】1．求解思路：求解物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是明确该时刻物体的受力情况或运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度．2．牛顿第二定律瞬时性的“两类”模型（1）刚性绳（轻杆或接触面）——不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断（或脱离)后，其弹力立即消失,不需要形变恢复时间．（2)弹簧(或橡皮绳)—-两端同时连接（或附着）有物体的弹簧（或橡皮绳),特点是形变量大，其形变恢复需要较长时间，在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变．3．在求解瞬时加速度时应注意的问题（1）物体的受力情况和运动情况是时刻对应的，当外界因素发生变化时，需要重新进行受力分析和运动分析．(2）加速度可以随着力的突变而突变，而速度的变化需要一个积累的过程，不会发生突变．【典题例析】（多选）(2015·高考全国卷Ⅱ）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为错误!a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为（) A．8 B．10C．15 D．18［解析］设每节车厢的质量为m，这列车厢的节数为n,P、Q 挂钩的东边车厢的节数为x，西边车厢的节数为n－x.当机车在东边拉车厢时，对西边车厢受力分析，由牛顿第二定律可得F＝（n－x）ma；当机车在西边拉车厢时，对东边车厢受力分析，由牛顿第二定律可得F＝错误!max，联立可得n＝错误!x，x为3的倍数，则n为5的倍数，选项B、C正确，选项A、D错误．[答案] BC【跟进题组】考向1 力与运动的关系1．（多选)（2017·日照调研）如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后（)A．木块立即做减速运动B．木块在一段时间内速度仍可增大C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大D．弹簧压缩量最大时,木块加速度为零解析:选BC.木块接触弹簧后向右运动,弹力逐渐增大,开始时恒力F大于弹簧弹力，合外力方向水平向右，与木块速度方向相同，木块速度不断增大，A项错误,B项正确;当弹力增大到与恒力F相等时，合力为零，速度增大到最大值，C项正确；之后木块由于惯性继续向右运动，但合力方向与速度方向相反，木块速度逐渐减小到零，此时，弹力大于恒力F，加速度大于零，D项错误．考向2 牛顿运动定律的瞬时性2．如图甲所示,一质量为m的物体系于长度分别为L1、L2的两根细线上,L1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ,L2水平拉直，物体处于平衡状态．（1）现将线L2剪断，求剪断L2的瞬间物体的加速度．(2）若将图甲中的细线L1换成长度相同（接m后)，质量不计的轻弹簧，如图乙所示,其他条件不变，求剪断L2的瞬间物体的加速度．解析:(1)细线L2被剪断的瞬间，因细线L2对物体的弹力突然消失，而引起L1上的张力发生突变，使物体的受力情况改变,瞬时加速度垂直L1斜向下方，大小为a＝g sin θ。

2018届高三物理一轮复习跟踪演练强化提升第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2018届高三物理一轮复习跟踪演练强化提升第三章牛顿运动定律第2讲牛顿第二定律两类动力学问题）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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牛顿第二定律两类动力学问题跟踪演练·强化提升【课堂达标检测】1.(2017·武汉模拟）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（)【解析】选C。

皮球在上升过程中速度越来越小，所以空气阻力越来越小,重力与空气阻力的合力越来越小，所以加速度越来越小,一开始加速度最大，后来减小得越来越慢,最后速度为零时,加速度变为重力加速度,所以答案选C。

2.(2017·惠州模拟)如图所示，物体m悬挂在轻质弹簧下端,静止时弹簧的伸长量为Δx,现用力将物体竖直向下拉，使弹簧再伸长2Δx,然后突然松手，则在松手的瞬间，物体的加速度大小为( ）A.g B。

2g C。

D。

【解析】选B。

物体静止时有：mg=kΔx现用力将物体竖直向下拉,使弹簧再伸长2Δx,然后突然松手，在该瞬间，物体的加速度a===2g，故B正确,A、C、D错误。

3。

(多选）如图所示，在质量为m B=30kg的车厢B内紧靠右壁,放一质量m A=20kg的小物体A（可视为质点）,对车厢B施加一水平向右的恒力F,且F=120N，使之从静止开始运动。