《牛顿第二定律》习题.doc

牛顿第二定律习题一、单选题(本大题共7小题，共28.0分)1.搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为 F时，物体的加速度为 a1；若保持力的方向不变，大小变为2 F时，物体的加速度为 a2，则（）。 A.a1a2B.a1a22a1C.a22a1D.a22a12.静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法中正确的是（）。 A. 物体立即获得加速度和速度 B. 物体立即获得加速度，但速度仍为零 C. 物体立即获得速度，但加速度仍为零 D. 物体的速度和加速度均为零 3.用轻绳系一质量为 m的砝码并向上提起，当绳中张力为 FT mg时，砝码匀速上升。若绳中张力变为2 FT，则砝码匀加速上升，其加速度 a的大小为（）。 A.agB.agC.ga2gD.a2g4.某绿化用洒水车的牵引力不变，所受阻力与重力的关系为 F f kmg（ k为常数），未洒水时，做匀速直线运动，洒水时它的运动将是（）。 A. 做变加速运动 B. 做初速度不为零的匀加速直线运动 C. 做匀减速运动 D. 仍做匀速直线运动 5.下列说法正确的是（）。 A.物体所受合外力为零时，物体的速度必为零B.物体所受合外力越大，则加速度越大，速度也越大C.速度方向、加速度方向、合外力方向三者总是相同的D.速度方向可与加速度成任何夹角，但加速度方向总是与合外力的方向相同6.静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是（）。 A. 物体立即获得加速度和速度 B. 物体立即获得加速度，但速度仍为零 C. 物体立即获得速度，但加速度仍为零 D. 物体的速度和加速度均为零 7.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 二、填空题(本大题共4小题，共16.0分)8.甲、乙两物体的质量比为23，所受外力之比为34，则甲、乙两物体加速度大小之比为_。 9.大小相同的实心铁球A和木球B，从同一高度由静止开始下落，设两球所受空气阻力相同，则下落的加速度aA_aB(填“”“”或“=”)。 10.如图4-3-7所示，一轻弹簧和一细线共同拉住一个质量为m的小球，平衡时细线是水平的，弹簧与竖直方向的夹角是，若突然剪断细线，则在刚剪断的瞬间，弹簧拉力的大小是_，小球加速度的方向与竖直方向的夹角等于_；若上述弹簧改为钢丝，则在细线剪断的瞬间，钢丝的拉力大小是_，小球加速度的方向与竖直方向的夹角是_。图4-3-711.如图所示，一个质量为 m=2 kg的小球，被 a、 b两根绷紧的橡皮条拉着处于静止状态，如果烧断 b橡皮条的瞬间，小球的加速度大小为2 m/s 2。如果先剪断橡皮条 a的瞬间，小球的加速度是_，原来橡皮条 b的拉力是_。三、计算题(本大题共4小题，共40.0分)12.某人沿水平方向推一质量为45 kg的小车，当推力为90 N时，车的加速度为1.8 m/s 2，突然撤去推力时，小车的加速度为多少？ 13.一辆卡车空载时质量m 1=3.010 3 kg，最大载货量为m 2=2.010 3 kg，发动机产生同样大小的牵引力能使空车产生a 1=1.52 m/s 2的加速度，则卡车满载时的加速度为多大？（设卡车运动中受到的阻力为车重的=0.1倍） 14.水平面上有一质量为1 kg的木块，在水平向右、大小为5 N的力作用下，由静止开始运动。若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2。 (1)画出木块的受力示意图； (2)求木块运动的加速度； (3)求出木块4 s内的位移。（ g取10 m/s 2） 15.如图4-3-3所示，质量m2 kg的物体静止在水平地面上，物体与水平面间的滑动摩擦力大小等于它们之间弹力的0.25倍.现对物体施加大小F8 N，与水平方向夹角37角的斜向上的拉力.已知sin370.6，cos370.8，取g10 m/s 2，求物体在拉力作用下5 s内通过的位移大小。图4-3-3【答案】1.D 2.B3.B4.A5.D6.B 7.D8.989.10.mg/cos90 mgcos90-11.12 m/s2 4 N12.0.2 m/s2，与运动方向相反13.0.52 m/s214.（1）如解析图所示（2）3 m/s2（3）24 m15.16.25 m【解析】1.a 1 ， a 2 2 a 1+ ，可知 a 22 a 1。2.由牛顿第二定律的同时性可知，力作用的瞬时即可获得加速度，但速度仍为零。3.由牛顿第二定律可知，加速度 a g，故选B。4.洒水时，洒水车质量变小，则所受阻力也变小，因牵引力不变，由 F F f ma可知，加速度变大，做变加速运动。5.略6.略7.牛顿第二定律 F ma中的 F是指物体受到的合外力，推桌子推不动，说明桌子还要受到其他力的作用，在本题中，桌子还要受到地面给它的静摩擦力， F f，所以桌子所受合外力为零，桌子没有动。8.设甲、乙两物体质量分别为2m和3m，合力分别为3F和4F，根据牛顿第二定律a 甲= = ,a 乙= = ，所以，a 甲a 乙= =98.9.大小相同的实心铁球m Am B.两球下落过程中，根据牛顿第二定律F=ma，有a 1= =g- ,a B= =g- ,因为m Am B故a Aa B.10.细线剪断前，小球所受重力、弹簧的拉力及细线的拉力是平衡的，即重力与弹簧拉力的合力沿水平方向向右，大小：F 1=mgtan，细线剪断后，弹簧的形变不能马上改变，弹力仍保持原值，大小：F 2=mg/cos；因重力、弹簧弹力不变，所以小球此时的加速度方向是沿水平向右的，即与竖直方向的夹角是90.若把弹簧换成钢丝，则剪断细绳瞬间，由于钢丝是刚体（认为无形变），所以弹力马上发生变化，此时小球沿钢丝方向的加速度变为零，钢丝的拉力大小：F 2=mgcos，小球的加速度方向是沿垂直于钢丝的方向，与竖直方向的夹角为90-.11.根据牛顿第二定律和平衡条件可求出未剪断橡皮条 b时 a、 b的拉力大小；根据牛顿第二定律可求得先剪断橡皮条 a的瞬间小球的加速度。烧断橡皮条之前，小球受到三个力的作用，重力 mg、橡皮条 a的拉力 Fa、橡皮条 b的拉力 Fb,如图所示。根据物体的平衡条件可得 Fa= Fb+ mg。 烧断橡皮条 b的瞬间，橡皮条 a的弹力不会突变，小球受到的合外力等于橡皮条 b的拉力 Fb。由牛顿第二定律可得 Fb= ma,代入数据可得 Fb=4 N，还可以求得 Fa=24 N。而在烧断橡皮条 a的瞬间，橡皮条 b的弹力不会突变，小球受到的合外力等于橡皮条 a的拉力 Fa,由牛顿第二定律可得 Fa= ma，代入数据可得 a=12 m/s 2。12.略13.设卡车的牵引力为F，卡车满载时的加速度为a 2，对卡车由牛顿第二定律，得： 空载时F-m 1g=m 1a 1 满载时F-（m 1+m 2）g=（m 1+m 2）a 2 由以上两式可解得a 2= = m/s 2=0.52 m/s 2.14.（1）木块的受力示意图如图所示 （2）根据