牛顿第二定律经典好题

牛顿第二定律暂时问题1.如图所示，一个木块在一个平稳的水平面上，在一个恒定的力的作用下移动。一个弹簧固定在木块的前面。当木块接触弹簧时()A.会立即做可变减速运动B.将立即进行均匀减速。在一段时间内仍然做加速运动，并且速度继续增加。D.当弹簧处于最大压缩时，物体的加速度为零分析：因为水平面是平滑的，物体在接触弹簧之前，在推力的作用下以加速的速度移动。接触弹簧后，弹簧的弹性随着压缩量的增加而增加。当弹性小于推力时，物体继续加速。当弹性等于推力时，物体的加速度减小到零，速度达到最大。当弹性大于推力时，物体减速。当压缩量最大时，物体保持静止。答：c2.(2017年浏阳第一中学月考)搬运工沿着崎岖的斜坡将一个物体拖上卡车。当力沿着斜坡向上并且大小为F时，物体的加速度为A1；如果保持力的方向不变，大小变为2F，物体的加速度为a2，则()A.a1=a2 B.a1 a2 2a1C.a2=2a1 D.a22a1分析：当力沿斜面向上，大小为f时，物体的加速度为a1，则f-mgsin -微米GCOS=ma1；当保持力的方向不变并且大小变为2F时，物体的加速度为a2，2f-mgsin -微米GCOS=ma2；可见a2 2a1总而言之，选择d。回答：d3.(2017天津市第一中学月考)如图所示，球甲、球乙、球丙的质量都是M，轻弹簧的一端固定在斜面的顶部，另一端与球甲相连，轻杆固定在球甲和球乙之间，球乙和球丙之间用一条轻细线相连。倾斜角度为的光滑斜面固定在地面上，弹簧、光杆和细线都与斜面平行，初始系统处于静止状态，细线被烧坏。以下陈述是正确的()A.球a的力保持不变，加速度为零B.球c的加速度沿着大小为g的斜面向下。c.a和b之间的杆的张力为2mgsin。两个小球的加速度都是沿倾斜面向上的，大小为gsin分析：当细线被烧断时，以整个A和B为研究对象，弹簧力不变，细线的张力突然变为0，合力不为0，加速度不为0，所以A是错误的；对于球c，第二个牛顿定律是：mgsin =ma，解是：a=gsin ，方向是向下的，所以b是错的。以由A、B、C组成的系统为研究对象。在细金属丝燃烧之前，A、B和C是静止的，处于平衡状态，合力为零。弹簧的弹力f在中等于3 mgs。在燃烧细线的瞬间，弹簧的弹力不会突然改变，弹簧的弹力不变。以A和B为研究对象，牛顿第二定律得出：=2 ma时，-2mg为3 mgs，则B的加速度等于gs in ，所以D是正确的；根据d，b的加速度是a=gsin。以b为研究对象，由牛顿第二定律得到t-mgsin=ma。解决方案是t=mgsin，因此c是错误的。所以选择d。回答：d9.如图所示，两个质量块A和B的中间部分M和2m分别由轻弹簧连接。A和B与水平面之间的动摩擦系数为。在水平推力F的作用下，A和B作匀速直线运动，A向右加速。当推力F突然消失时，A块和B块的加速度为()A.aA=2a+3g B.aA=2(a+g)c . ab=a . d . ab=a+g回答交流在从分析中去除F之前，根据牛顿第二定律，f- 3 mg=3 ma(对于a、b和弹簧整体而言)，fn- 2 mg=2 ma(对于b而言)，结果fn=2 (a g) m。当去除F时，弹簧力保持不变，尺寸仍然为fn，两个块接收的滑动摩擦力保持不变。因此，由块B接收的力保持不变，AB=A。对于块A，FN微米g=MAA和AA=2a 3 g由牛顿第二定律获得。总而言之，a项和c项是正确的。Flexibl分析：A和B叠放在一起，向右侧做匀速直线减速运动。根据牛顿第二定律，A= g作为一个整体应用于A和B，然后B被隔离。根据牛顿第二定律，Fab=Mba=微米bg适用，其大小不变。块B向右做匀速直线减速运动，所以加速方向是向左的，摩擦力是向左的。所以选择一个。答：答4.如图所示，质量为m、2m和3m的三块木板放置在一个光滑的水平面上，其中质量为2m和3m的木板用一根不可拉伸的轻型绳索连接。轻型绳索所能承受的最大拉力为t。当前的水平拉力F拉动其中一块质量为3m的木头，使三块木头以相同的加速度移动，那么下面的说法是正确的()A.质量为2m的木块承受四种力B.当f逐渐增加到t时，轻绳就被拉断了。C.当f逐渐增加到1.5T时，轻绳不会断裂。D.当轻型绳索即将断裂时，质量为m和2m的木块之间的摩擦力为t。分析：质量为2m的木块受重力、质量为m的木块的压力、m对木块的向后摩擦力、轻绳的拉力和地面的支撑力的影响，所以A是错误的；总的来说，牛顿第二定律表明：隔离后面的堆栈。牛顿第二定律表明，轻绳的拉力是f=3ma=。因此，当f逐渐增加到2T时，轻绳中的拉力等于t，轻绳被拉断。因此，b是错误的，c是正确的。当轻绳即将被拉断时，木块的加速度为a=，质量为m和2m的木块之间的摩擦力为f=ma=，因此d是错误的。因此，选择c。答：c4.(2016马鞍山第二中学、安石第一中学、淮北第一中学、铜陵第一中学)如图所示，有两个物体A和B一起斜倚在一个固定的斜面上，倾角为。两个物体与斜面之间的动摩擦系数相同。平行于斜面的恒力F用于向上推动物体A，使两个物体沿斜面均匀向上加速，B对A的压力平行于斜面。以下陈述是正确的()A.只减少a的质量，b对a的压力不会改变。B.如果只减少b的质量，a上b的压力就会增加。C.仅减小斜面之间的倾角，b到a的压力不会改变。D.仅减小两个物体与斜面之间的动摩擦系数，b对a的压力就会增加分析：将a和b视为一个整体，整体承受沿斜面的重力分力、沿斜面的滑动摩擦力和沿斜面的推力。根据牛顿第二定律，可以得到a=-gsin - gcos 。隔离b分析可获得n-mbgsin - mbgcos =MBA，且解为n=。根据牛顿第三定律，压力n=。如果A的质量减小，压力变大，如果B的质量减小，压力变小，A和B之间的压力与斜面的倾角和斜面之间的动摩擦系数无关。c是正确的，D是错误的。答：c4.(2016年河南省优秀学校月度考试)两个质量分别为m1和m2的物体A和B被紧密地放置在一个平滑的水平桌面上。如图所示，如果它们分别被水平力2F和F推动，则A和B之间的弹性力为()A.联邦调查局C.自由民主分析：根据牛顿第二定律，整体为2f-f=(m1 m2) a，方向向右水平：物体b为fn-f=m2a，上述两个方程为fn=f。因此，选项a、b和d都是错误的，选项c是正确的。答：c临界极值问题6.(2017年辽宁省第二中学月考)如图所示，甲、乙两块质量分别为3m和2m，甲、乙两块静止在水平地面上的动摩擦系数为，乙与地面的动摩擦系数为 ( 0)。最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现在一个水平推力F作用于B，那么下面的陈述是正确的()A.如果f=微米g，a和b之间的摩擦力必须为零B.当f 7.5 m g时，a相对于b滑动。C.w分析：甲、乙与地面之间的最大静摩擦力为F1=(3m2m)g=。如果F=微米g，A和B保持静止，A和B之间的摩擦力必须为零，所以A是正确的。物体a的最大加速度是 g。根据牛顿第二定律，f-=5 ma，解是f=7.5微米g，所以当f 7.5微米g时，a相对于b滑动，所以b是正确的。当f=3 g时，a和b保持相对静止，a的加速度为a=0.1 g，因此c是错误的。如果去掉B上的力，把F=3微米g的力加到A上，B相对滑动的临界加速度为A=0.25 g。通过用F-3微米g=3毫安分析，发现没有相对滑动的最小拉力为F=3.75。可以看出，F=3微米g的力作用在A上，共同作匀速直线运动，A=0.1 g，所以D是正确的。回答：ABD示例3如图所示，对象a堆叠在对象b上，并且b放置在平滑的水平面上。a和b的质量分别为ma=6千克和MB=2千克。a和b之间的动摩擦系数为0.2，f=10 n，开始时，然后逐渐增大。在增加到45 N的过程中，那么()A.当施加拉力F12 N时，物体都保持静止B.这两个物体起初并不相对移动。当拉力超过12 N时，它们开始相对滑动。C.两个物体从受压的那一刻起就相对移动。D.这两个物体之间没有相对运动。(1)甲和乙什么时候会相对滑动？提示：当甲和乙之间的摩擦力达到最大值时。(2)哪个对象适合计算临界加速度？提示：b。试着回答d。当A和B之间达到最大静摩擦力时，两者开始相对滑动。以B为研究对象，临界加速度设为A。根据牛顿第二定律：微米Ag=MBA，A=6 m/S2。从整体角度来看：F=(毫安毫巴)a=48n，所以当f增加到45 N时，两个物体永远不会相对移动。2.如图所示，质量为M的两个物体A和B堆叠在垂直弹簧上并保持静止。用等于毫克的恒力F，把B向上拉。当达到移动距离H时，B与a分开。以下陈述是正确的()当a、b和a刚刚分开时，弹簧长度等于原始长度。当B.B和a分开时，它们的加速度是g弹簧的刚度系数等于D.在b和a分开之前，它们做匀速直线运动。答案c在分析甲和乙的分离之前，甲和乙一起做加速运动。因为F是恒力，弹性力是变力，所以A和B做变加速度直线运动。当两个对象要分开时，Fab=0。对于b: f-mg=ma，a: kx-mg=ma。也就是说，当f=kx时，a和b分离，弹簧处于压缩状态。通过f=mg，在将b拉至x0之前设置弹簧压缩。然后2 mg=kx0，h=x0-x，总之，只有c项是正确的。3.(福建师范大学第二附属中学，2017)如图所示，两个不同电荷的小球(可视为粒子)分别用两根绝缘细线绑在一个木盒内，在同一条垂直线上，木盒放置在固定的台秤上，整个装置静止，细线有弹性。如果连接到B的细线被切断，下面的陈述是正确的()A.切割细线时，台秤的指示器编号不会改变。B.当细线被切断时，平台标尺的指示器编号变小C.在接近b到a的过程中，刻度的数量不会改变。D.在b接近a的过程中，标度数变大。解决问题的思路是：在静止时，分析球b和整个身体上的力，根据同一点的力平衡条件，得出力之间的关系。如果系统b的细线被破坏，则分析作用在整个物体上的力，并应用牛顿第二定律来解决该问题。分析：把两个小球甲和乙以及木箱作为一个整体。开始时，刻度指示器等于它们的总重力。切断系统B的细线后，球B向上加速，系统处于超重状态。刻度指示器大于它们的总重力。在接近B到A的过程中，A和B之间的库伦力增加，刻度指示器增加，D是正确的。总而言之，D被选作这个题目。回答：d运动和力之间的关系5.(2016 H分析：在主题A的情况下，应力如图(A)所示：因此，人们只能平均加速衰退。选项A是正确的。钢索在灯环上的力是n=mg cos 30=，选项b是正确的；在主题B的情况下，应力如图(B)所示：所以人们以恒定的速度滑行，选项C是正确的；钢圈分析如图(c)所示：在主题B的情况下，钢索在灯环上有摩擦，选项D是错误的；总而言之，选择a，b，c。答：美国广播公司8.(2016四川凉山州)如图所示，倾斜角度为的斜面放置在粗糙的水平地面上，带有固定支架的滑块M沿斜面加速下滑。在支架上用细线悬挂的球达到稳定(与滑块相对静止)后，悬挂线方向与垂直方向的夹角为，斜面体始终保持静止，则下列说法成立()A.平滑斜坡B.粗糙的斜坡(c)达到稳定状态后，面向斜面体的地面的摩擦力水平保持不变d、达到稳定状态后，面向斜面体的地面摩擦力水平向右分析：隔离球。可以看出，球的加速度方向是沿斜面向下的，大小为gsin。对支撑系统的分析表明，只有斜面是光滑的，支撑系统的加速度为gsin，所以A是正确的，B是错误的。将支撑系统和斜面视为一个整体。因为整体沿斜面有向下的加速度，所以斜面上的摩擦力水平是左的，C是正确的，D是错误的。因此，选择了A和C。答：空调7.(2017年河南中原大学联考)一个科研单位设计了一个宇宙飞船。当车辆从地面起飞时，发动机提供的动力方向和水平方向之间的角度=60，使车辆能够沿着与水平方向形成角度=30的直线均匀地向右上方加速。在时间t之后，动力方向逆时针旋转60度，同时适当调整其大小，使得车辆仍然可以在原始方向上均匀减速，而不管车辆受到的空气阻力如何。以下陈述是正确的()A.加速期间的加速度大小为gB.加速期间的功率大小等于毫克C.减速期间的功率大小等于毫克D.减速飞行时间t后零速度分析：在起飞过程中，飞机受到动力和重力的作用。两个力的合力和水平方向形成一个30度倾斜向上的方向。将功率设为F，合力设为F，从几何关系中得到F=mg，从牛顿第二定律中得到飞机加速度为A1=g。加速期间功率f=mg的大小。动力方向逆时针旋转60 ,合力方向和水平方向向下倾斜30。功率F垂直于合力F，功率F=mg的大小由几何关系获得。此时，合力为f =mgsin 30，飞机加速度为a2=。因此，减速飞行时间2t后的速度为零，因此a和c是正确的。答：空调8.如图所示，在水平面上固定一个倾角=30的光滑斜面体，斜面长度L=0.8 m，质量M=110-3 kg