第三章牛顿运动定律

1、牛顿运动定律惯性 例题1：如图所示在瓶内装满水，将乒乓球用细线拴住并按入水中，线的另一端固定在瓶盖上.盖上瓶盖并将瓶子翻转，乒乓球将浮在水中.用手托着瓶子在水平向右做加速直线运动，乒乓球在瓶中的位置会如何变化？解释你所观察到的现象.牛顿第三定律例题2：如图所示，在台秤的托盘上，放着一个支架，支架上挂着一个电磁铁A，电磁铁的正下方有一铁块B，电磁铁不通电时，台秤的示数为G.当接通电路，在铁块被电磁铁吸起的过程中，台秤的示数将（）A.不变B.变大C.变小D.忽大忽小牛顿第三定律例题3：在天花板上用悬绳吊一重为G的电风扇，电风扇静止时受几个力作用？如图所示，这些力的反作用力是哪些力？这些力的平衡力是

2、哪些力？如果电风扇在匀速转动呢？当电风扇转动与静止时相比较，对天花板的拉力是变大还是变小？为什么？牛顿第二定律例题4：如图所示，底板光滑的小车放在水平地面上，其上放有两个完全相同且量程均为20 N的弹簧秤，甲、乙系住一个质量为1 kg的物块.当小车做匀速直线运动时，两弹簧秤的示数均为10 N.则当小车做匀加速直线运动时，弹簧秤甲的示数变为8 N，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牛顿第二定律 例题5：为了测量小木板和斜面间的动摩擦因数，某同学设计了如下的实验在小木板上固定一个弹簧秤（弹簧秤的质量可不计），弹簧秤下吊一个光滑小球。将木

3、板连同小球一起放在斜面上。如图所示，木板固定时，弹簧秤的示数为F1，放手后木板沿斜面下滑，稳定时弹簧秤的示数是F2，测得斜面的倾角为由测量的数据可以计算出小木板跟斜面间动摩擦因数为多少？牛顿第二定律 例题6：如图所示，物体甲、乙质量均为m，弹簧和悬线的质量可忽略不计.当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应为 （ ）A.甲是0，乙是gB.甲是g，乙是gC.甲是0，乙是0D.甲是g/2，乙是g牛顿第二定律 例题7：小球A、B用轻弹簧相连接，再用细线吊起，剪断细线瞬间A球的加速度等于1.5g（g为重力加速度），则在剪断细线瞬间B球的加速度是 ；A、B两球的质量之比是mA: mB= 。牛顿第二定律例

4、题8：细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53，如图所示.（已知cos 53=0.6，sin 53=0.8）以下说法正确的是（ ）A.小球静止时弹簧的弹力大小为3mg/5B.小球静止时细绳的拉力大小为3mg/5C.细线烧断瞬间小球的加速度立即为gD.细线烧断瞬间小球的加速度立即为3g/5牛顿第二定律例题9：如图如图（a）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，L2水平拉直，物体处于平衡状态.（1）现将图（a）中L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度.（2）若将图（a）

5、中的细线L1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变，如图（b）所示，求剪断L2瞬间物体的加速度.牛顿第二定律例题10：如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是（ ）A.小球的速度一直减小B.小球的加速度先减小后增大C.小球加速度的最大值一定大于重力加速度D.在该过程的位移中点上小球的速度最大牛顿第二定律例题11：如图如图（a）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，L2水平拉直，物体处于平衡状态.（1）现将图（a）中L2线剪断，求剪断瞬间物体的加速度.（2）若将图（a）

6、中的细线L1改为质量不计的轻弹簧而其余情况不变，如图（b）所示，求剪断L2瞬间物体的加速度.牛顿第二定律例题12：如图所示，一轻质弹簧一端系在墙上的O点，另一端连接小物体，弹簧自由伸长到B点，让小物体m把弹簧压缩到A点，然后释放，小物体能运动到C点静止，物体与水平地面间的动摩擦因数恒定，试判断下列说法正确的是 （ ）A.物体从A到B速度越来越大，从B到C速度越来越小B.物体从A到B速度越来越小，从B到C加速度不变C.物体从A到B先加速后减速，从B到C一直减速运动D.物体在B点受合外力为零牛顿第二定律例题13：一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐增大到某一个数值后，

7、接着又逐渐恢复到原来的大小（此力的方向始终不变），在这个过程中其余各力均不变。那么，能正确描述该过程中物体速度变化情况的速度-时间图线是图中的 （ ）OvtAvtOBOvtCOvtD牛顿第二定律 例题14：如图所示，小车在斜面上沿斜面向下运动，当小车以不同的加速度运动时，系在小车顶部的小球分别如图中所示三种状态.中细线呈竖直方向，中细线垂直斜面，中细线水平.试分别求出上述三种状态中小车的加速度.（斜面倾角为）牛顿第二定律例题15：如图所示，动力小车上有一竖杆，杆顶端用细绳拴一质量为m的小球.当小车沿倾角为30的斜面匀加速向上运动时，绳与杆的夹角为60，小车的加速度为（ ）A.B. gC. gD

8、. g2332g牛顿第二定律 例题16：一个物体沿斜面向上滑行，速度减为零而后又紧接着沿斜面下滑，其速度图象如图所示。试由图象确定斜面的倾角和物体与斜面间的动摩擦因数。0.5 1v/(ms-1)t/s4202-牛顿第二定律 例题17：在水平地面上有一质量为m=4.0kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动。10s后水平拉力方向不变，大小突然减为F/3。该物体的v-t图象如图所示。求：开始阶段物体受到的水平拉力F的大小； 物体与地面间的动摩擦因数。（取g=10m/s2）t/sv/(ms-1)O105102030牛顿第二定律例题18：两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两环上分别用细线

9、悬吊着两物体，如图所示当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与杆垂直，B的悬线竖直向下，则（）AA环与杆无摩擦力 BB环与杆无摩擦力CA环做的是匀速运动DB环做的是匀速运动BA牛顿第二定律例题19：如图所示，在动力小车上固定一直角硬杆ABC，分别系在水平直杆AB两端的轻弹簧和细线将小球P悬吊起来轻弹簧的劲度系数为k，小球P的质量为m，当小车沿水平地面以加速度a向右运动而达到稳定状态时，轻弹簧保持竖直，而细线与杆的竖直部分的夹角为，试求弹簧的形变量的大小（重力加速度为g）ABC牛顿第二定律例题20：如图所示，矩形盒内用两根细线固定质量为m=1.0kg的均匀小球，a线与水平方向成53角，b线水平。两根

10、细线所能承受的最大拉力都是Fm=15N。当该系统沿竖直方向匀加速上升时，为保证细线不被拉断，加速度可取的最大值是多大？当该系统沿水平方向向右匀加速运动时，为保证细线不被拉断，加速度可取的最大值是多大？（取g=10m/s2）ab牛顿第二定律例题21：如图所示，质量为m=1 kg的小球穿在倾角为=30的斜杆上，球恰好能在杆上匀速下滑.若球受到一个大小为F=20 N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动（g取10 m/s2）.求:（1）小球与斜杆间的动摩擦因数的大小.（2）小球沿杆向上加速滑动时的加速度大小.牛顿第二定律 例题22：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

11、，a与水平方向的夹角为.求人受的支持力和摩擦力.牛顿第二定律例题23：如右图所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如下图所示，取重力加速度g=10 m/s2.求:（1）小环的质量m.（2）细杆与地面间的倾角.连接体问题例题24：如图2所示，两个质量分别为m1 2kg、m2 = 3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（）A.弹簧秤的示数是25N B.弹簧秤的示数是50NC.在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5

12、m/s2D.在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m/s2连接体问题 例题25：如图所示，跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70 kg，吊板的质量为10 kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g =10m/s2。当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为多少？连接体问题例题26：在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根水平轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为k.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢也保持相对静止，如图

13、所示.不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变量为（ ）tan1kgmtan1kgmtan)(21kgmm tan)(21kgmm A.C.B.D.连接体问题例题27：如图：已知小球质量为，倾角为的光滑斜面。试求下列几种情况下，绳的拉力和斜面对小球的弹力。（1）斜面以向上加速（2）斜面自由落体 （3）斜面以向右加速 （4）如斜面的加速度为且水平向左，则为多大可使绳的拉力为零。/连接体问题 例题28：如图所示，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向

14、上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d。（重力加速度为g）ABC连接体问题 例题29：一弹簧秤的秤盘质量为1.5g，盘内放一物体，的质量10.5，弹簧本身质量不计，劲度系数800N/m，系统处于静止状态，如图。现给施加一个竖直向上的力，使从静止开始做匀加速运动，已知头0.2s内是变力，在0.2s以后是恒力，求的最小值和最大值？/连接体问题 例题30：如图，静止在水平面上，把长方体切成质量分别为M、m的两部分，切面与底面的夹角为，为保证二者相对静止，求：设各接触面光滑，求水平推力的范围。设长方体与地面的动摩擦因数为（切面光滑），求水平推力的范围。FM/超重和失重

15、 例题31：如图所示，在一个盛有水的容器内静止一木块，当容器由静止开始以加速度g下降，则在此过程中木块相对于水面（ ）A.上升B.下降C.不变D.无法判断超重和失重 例题32：一质量为m40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g10m/s2。超重和失重例题33：如图甲所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空.为了研究学生沿杆的下滑情况，在杆顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端所受拉力的大小.现有一学生（可视为质点）从上端由静止开始滑下，5 s末滑到杆底时速度

16、恰好为零.以学生开始下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如图乙所示，g取10 m/s2.求:（1）该学生下滑过程中的最大速率.（2）滑杆的长度.用牛顿定律解决运动问题例题34：水平传送带被广泛应用于机场和火车站，用于对旅客的行李进行安全检查。图为一水平传送带装置的示意图，绷紧的传送带AB始终保持1m/s的恒定速率运行，一质量为4kg的行李无初速地放在A处，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动，随后行李又以与传送带相等的速度做匀速直线运动。设行李与传送带间的动摩擦因数为0.1，AB间的距离2m，（g取10m/s2。）（1）求行李刚开始运动时所受的滑动摩擦力大小（2）求

17、行李做匀加速直线运动的时间；（3）从A处传送到B处的时间（4）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动速率ABV用牛顿定律解决运动问题 例题35：如图所示，传送带与地面夹角=37，从A到B长度为16 m，传送带以v0=10 m/s的速率逆时针转动.在传送带上端A无初速地放一个质量为m=0.5 kg的物体，它与传送带间的动摩擦因数=0.5.求物体从A运动到B需要的时间.（sin37=0.6， cos 37=0.8，取g=10 m/s2）用牛顿定律解决运动问题 例题36：如图所示，质量m=4.0kg的物体与地面间的动摩擦因数为=0

18、.50，在与水平成=37角的恒力F作用下，从静止起向右前进t1=2.0s后撤去F，又经过t2=4.0s物体刚好停下。求：F的大小、最大速度vm、总位移s。F用牛顿定律解决运动问题例题37：如图所示，质量M= 8.0kg的小车停放在光滑水平面上。在小车右端施加一个F = 8.0N的水平恒力。当小车向右运动的速度达到3.0m/s时，在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块（初速为零），物块与小车间的动摩擦因数 = 0.20，假定小车足够长。求：经多长时间物块停止在小车上相对滑动？小物块从放在车上开始，经过t = 3.0 s，通过的位移是多少？（取g=10m/s2）FmM用牛顿定律解决运动问题例题37：一科研火箭从某一无大气层的行星的一个极竖直向上发射，由火箭传来的无线电信息表明:从火箭发射时的一段时间t内（火箭喷气过程