牛顿第二定律经典好题

1、最新资料推荐牛顿第二定律细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()瞬间问题1如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后 ()A将立即做变减速运动B将立即做匀减速运动C在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零解析：因为水平面光滑，物块与弹簧接触前，在推力的作用下做加速运动，与弹簧接触后，随着压缩量的增加，弹簧弹力不断变大，弹力小于推力时，物体继续加速，弹力等于推力时，物体的加速度减为零，速度达到最大，弹力大于推力后，物体减速，当压缩量最大时，物块静止答案： C2(2017 届浏阳一中月考 ) 搬运工人沿粗糙斜面把

2、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2F 时，物体的加速度为a2，则 ()Aa1a2 a1 a2 a1B2Ca2 a1 a2 a12D2解析：当力沿斜面向上，大小为F 时，物体的加速度为a1，则F mg mgsincos1；保持力的方向不变，大小变为F 时，物体的加速度为a2,2F mg mg ma2sincos ma2；可见 a22a1；综上本题选 D.答案： D3(2017 届天津一中月考 ) 如图所示， A、B、C 三球质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A 球相连， A、 B 间固定一个轻杆， B、C 间由一轻质

3、细线连接倾角为 的光滑斜面固定在地面上，弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，AA 球的受力情况未变，加速度为零BC球的加速度沿斜面向下，大小为gCA、B 之间杆的拉力大小为2mgsin 1DA、B 两个小球的加速度均沿斜面向上，大小均为gsin 2解析：细线被烧断的瞬间，以A、B 整体为研究对象，弹簧弹力不变，细线拉力突变为，合力不为，加速度不为0，故 A错误；对球 C，由牛顿第二定律得： mg ma，解00sin得：ag，方向向下，故B错误；以 A、B、C 组成的系统为研究对象，烧断细线前，sinA、B、C静止，处于平衡状态，合力为零，弹簧的弹力f mg ，烧断细线的瞬间，由

4、3sin于弹簧弹力不能突变，弹簧弹力不变，以A、B 为研究对象，由牛顿第二定律得：3mgsin mg1g，故正确；由可知，B的加速度为1gma，则 B 的加速度 aa2 sin 22sinDD2sin3mg ，故C错误； ，以 B 为研究对象， 由牛顿第二定律得 T mgsin ma. 解得：T2sin故选 D.答案： D9如图所示，质量分别为 m、2m的两物块 A、 B 中间用轻弹簧相连， A、 B 与水平面间的动摩擦因数均为 ，在水平推力 F 作用下， A、 B 一起向右做加速度大小为 a 的匀加速直线运动。当突然撤去推力F 的瞬间， A、B 两物块的加速度大小分别为()AaA 2a3gB

5、 aA2(a g)CaB aD aBa g1最新资料推荐答案AC解析：质量为 2m的木块受到重力、质量为m的木块的压力、 m对其作用的向后的摩擦解析撤去 F 前，根据牛顿第二定律，对 A、B、弹簧整体有 F3mg3ma, 对 B力、轻绳的拉力、地面的支持力五个力的作用，故A 错误；对整体，由牛顿第二定律可知，有 FN 2mg2ma，得 FN2(a g)m。撤去 F 的瞬间弹簧弹力不变，大小仍为 FN，两FFa ；隔离后面的叠加体， 由牛顿第二定律可知， 轻绳中拉力为 F 3ma ，由此可知，m2物块受到的滑动摩擦力不变，所以，物块B 受力不变， aB a，对物块 A，由牛顿第二定律6得 FN

6、mg maA，有 aA2a 3 g。综上分析， A、C项正确。当 F 逐渐增大到 2T 时，轻绳中拉力等于T，轻绳才刚好被拉断，故B 错误， C 正确；轻绳整体隔离法的灵活应用刚要被拉断时，木块加速度 aT2Tm，质量为 m和 m的木块间的摩擦力为 f ma ，故33D错误故选 C.3. 如图所示， A、B 两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直答案： C线运动，运动过程中 B 受到的摩擦力 ()4.(2016 届马鞍山二中、安师大附中、淮北一中、铜陵一中联考) 如图所示，在倾角为 的固定斜面上有两个靠在一起的物体A、B，两物体与斜面间的动摩擦因数 相同，用平A方向向左

7、，大小不变B方向向左，逐渐减小行于斜面的恒力 F 向上推物体 A 使两物体沿斜面向上做匀加速运动，且B 对 A 的压力平行于斜面，则下列说法中正确的是 ()C方向向右，大小不变D方向向右，逐渐减小解析： A、B 两物块叠放在一起共同向右做匀减速直线运动，对A、B 整体根据牛顿第二定律有 a mAmB g g，然后隔离 B，根据牛顿第二定律有 fABmBa mBg，其mA mB大小不变，物块 B 向右做匀减速直线运动，故加速度方向向左，摩擦力向左；故选 A. 答案： A4. 如图所示，光滑水平面上放置质量分别为 m、2m 和 3m 的三个木块，其中质量为 2m和 3m的木块间用一不可伸长的轻绳相

8、连， 轻绳能承受的最大拉力为 T. 现用水平拉力 F 拉其中一个质量为 3m的木块，使三个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()A质量为 2m的木块受到四个力的作用B当 F 逐渐增大到 T 时，轻绳刚好被拉断C当 F 逐渐增大到 1.5 T 时，轻绳还不会被拉断2D轻绳刚要被拉断时，质量为m和 2m的木块间的摩擦力为 3TA只减小 A 的质量， B对 A 的压力大小不变B只减小 B 的质量， B对 A 的压力大小会增大C只减小斜面间的倾角，B 对 A 的压力大小不变D只减小两物体与斜面间的动摩擦因数， B 对 A 的压力会增大解析：将 A、 B 看成一个整体，整体在沿斜面方向上受到沿斜面

9、向下的重力的分力，沿斜 面 向 下 的 滑 动 摩 擦 力 ， 沿 斜 面 向 上 的 推 力 ， 根 据 牛 顿 第 二 定 律 可 得a FmAmB gsin mAmBgcosFg g，隔离 B 分析可得 Nmmmm sincosABABBBBmFmg mgcos ma，解得 NB，由牛顿第三定律可知， B 对 A 的压力 Nsinm mABmBF，若只减小 A 的质量，压力变大，若只减小B 的质量，压力变小， A、B 错误； A、Bm mAB之间的压力与斜面的倾角、与斜面间的动摩擦因数无关，C正确， D 错误2最新资料推荐答案： C4(2016 届河南顶级名校月考 ) 两个质量分别为 m

10、1、m2 的物体 A 和 B 紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图所示，如果它们分别受到水平推力2F 和 F，则 A、B 之间弹力的大小为()mm2F1A. m1 m2FB m1m2m mm m12F 21FC.2D2mmmm1212解析：根据牛顿第二定律对整体有：FF(m1 m2)a，方向水平向右：对物体 B 有：22mmFN F ma，联立上述两式得： FN12均错误，选项正确F，故选项 、 、CmmAB D12答案： C临界极值问题6.(2017届辽宁二中月考 )如图所示，A、B 两物块的质量分别为m和m，两物块静止321叠放在水平地面上 A、B 间的动摩擦因数为 ，B 与地面间的动摩擦因

11、数为 2( 0) 最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g现对 B 施加一水平推力 F，则下列说法正确.的是 ()A若 F mg， A、B 间的摩擦力一定为零B当 F 7.5 mg时， A 相对 B 滑动当 F mg时， A 的加速度为 gC3D若去掉B 上的力，而将 F mg的力作用在 A 上，则 B 的加速度为0.1g315mg解析： A、B 与地面间的最大静摩擦力为f 12(3 m2m) g2，若 F mg，A、B保持静止， A、B 间的摩擦力一定为零，故A 正确； A 物体的最大加速度为 g，根据牛顿第5mg二定律有 F 5ma，解得 F7.5 mg，故当 F 7.5 mg时， A

12、相对 B 滑动，故 B 正 25mg3mg2确；当 F 3 mg时， A、B 保持相对静止， A 的加速度为 am 0.1 g，故 C5错误；若去掉B 上的力，而将F mg的力作用在 A 上， B发生相对滑动的临界加速度 a353 mg2mgm0.25 g，对 A 分析 F mg ma，解得不发生相对滑动的最小拉力 F3325F 2 mg 3.75 mg，可知 F mg的力作用在 A 上，一起做匀加速直线运动， am0.135 g，故 D 正确答案： ABD例 3 如图所示，物体 A 叠放在物体 B 上， B 置于光滑水平面上， A、B 质量分别为 mA 6 kg 、 mB2 kg ， A、B

13、 之间的动摩擦因数 0.2 ，开始时 F 10 N，此后逐渐增大，在增大到 45 N 的过程中，则 ()A. 当拉力 FAt 2 时刻，小物块离A 处的距离达到最大B. t 2 时刻，小物块相对传送带滑动的距离达到最大C.0t 2 时间内，小物块受到的摩擦力方向先向右后向左D.0t 3 时间内，小物块始终受到大小不变的摩擦力作用答案B解析小物块对地速度为零时，即t 1 时刻，向左离开A 处最远， t 2 时刻，小物块相对传送带静止，此时不再相对传送带滑动，所以从开始到此刻，它相对传送带滑动的距离最大， A 错误、 B 正确。 0t 2 时间内，小物块受到的摩擦力为滑动摩擦力，方向始终向右，A小

14、煤块从 A 运动到 B 的时间是2 s大小不变， t 2 时刻以后小物块相对传送带静止，与传送带一起以速度v1 匀速运动，不再受B小煤块从 A 运动到 B 的时间是 2.25 sC划痕长度是 4 mD划痕长度是 0.5 m摩擦力作用， C、 D错误。2.(多选 )如图所示，用皮带传送一质量为M 的物体，二者始终保持相对静止，则下列关于物体所受摩擦力的说法正确的是()(1) 小煤块在传送带上做什么运动？提示：若加速到 v0 时的位移小于 x，则先加速后匀速。若位移为x，速度未达到 v0 ，则一直加速。7最新资料推荐A 皮带传送的速度越大，摩擦力越大B皮带加速运动时，加速度越大，则摩擦力越大C皮带

15、的速度恒定时，物块的质量越大，摩擦力越大D 摩擦力的方向一定与皮带速度的方向相同解析： 由于二者相对静止，因此物块所受的是静摩擦力，则：若传送带匀速运动，则f Mgsin，与传送带的速度无关，A 错误， C 正确；若传送带匀加速运动，则静摩擦力的方向一定沿传送带向上，且f Mgsin Ma ，要求MgcosMg sin，所以 f Ma Mgsin， B 正确若传送带匀减速向上运动，分三种情况：若 agsin ，则物块所受的静摩擦力沿斜面向上，即Mg sin f Ma ；若 agsin ，则物块所受的静摩擦力为零；若 agsin ，则物块所受的静摩擦力沿斜面向下之前v2 v1，之后做匀速运动，所

16、以D 错误答案： BC；2如图所示，倾角为 37，长为 l 16 m 的传送带，转动速度为 v 10 m/s ，在传送带顶端 A 处无初速度的释放一个质量为 m0.5 kg 的物体，已知物体与传送带间的动摩擦因数 0.5 ，g 取 10 m/s 2。求： (sin37 0.6 ， cos37 0.8)得 mgsin37 mgcos37 ma1mg mg则有 a1 sin37cos3710 m/s2m设当物体运动速度等于传送带转动速度时经历的时间为t 1，位移为 x 1，则有t 1v10，10 s1 sa112x12a1t15 m mgcos37，则下一时刻物体相对传送带向下运动，受到传送带向上

17、的滑动摩擦力摩擦力发生突变。设当物体下滑速度大于传送带转动速度时物体的加速度为 a2，则a2mgsin37 mgcos37 2 m/s 2mx2l x1 11 m12又因为 x2 vt 2 2a2t 2，2则有 10t 2 t 2 11解得： t 21 s( t 2 11 s 舍去 )所以 t 总 t 1t 22 s 。4.如图所示，水平传送带A、 B 两端相距 s3.5 m ，工件与传送带间的动摩擦因数(1)传送带顺时针转动时，物体从顶端A 滑到底端 B 的时间； 0.1 ，取重力加速度大小g10 m/s 2。工件滑上 A 端瞬时速度 vA 4 m/s ，达到 B 端的瞬(2)传送带逆时针转

18、动时，物体从顶端A 滑到底端 B 的时间。时速度设为 v ，则下列说法不正确的是 ()B答案(1)4 s (2)2 s解析(1) 传送带顺时针转动时，物体相对传送带向下运动，则物体所受滑动摩擦力沿斜面向上，相对传送带向下匀加速运动，根据牛顿第二定律有：mg(sin37 cos37 ) ma则 a gsin37 gcos37 2 m/s 2，12根据 l 2at 得 t 4 s 。(2) 传送带逆时针转动，当物体下滑速度小于传送带转动速度时，物体相对传送带向上运动，则物体所受滑动摩擦力沿传送带向下，设物体的加速度大小为a1，由牛顿第二定律A若传送带不动，则v B3 m/sB若传送带以速度v 4

19、m/s 逆时针匀速转动，则vB 3 m/sC若传送带以速度v 2 m/s 顺时针匀速转动，则vB 3 m/sD若传送带以速度v 2 m/s 顺时针匀速转动，则vB 2 m/s答案D板块滑动8最新资料推荐122015 保定一模 (18 分 ) 一长木板静止在水平地面上，在t 0 时刻，一小滑块以某一速度滑到木板上表面，经过2 s 滑块和木板同时停下，滑块始终在木板上。木板运动的速度随时间变化的图象如图所示，已知木板和滑块的质量均为0.1 kg ，重力加速度 g 取10 m/s 2 ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，根据图象信息解答下面问题：(1) 求出木板和滑块间的动摩擦因数；(2) 滑块刚滑到木板

20、上时的速度多大？(3) 求整个过程中滑块和木板之间产生的热量。答案(1) 0.3 (2)v0Q 4 m/s(3) 0.6 J解析(1)由图象求得 01 s 木板加速度大小a11 m/s 212 s 木板与滑块整体加速度大小a2 1 m/s 2木板与地面间摩擦力大小F 2ma20.2 N设木板和滑块间的动摩擦因数为 ，在 0 1 s 内mgFma1代入数据解得 0.3(2) 滑块在滑上木板 0 1 s 过程中 mg ma v0at v由图象可得 v04 m/s(3) 由图象可知，从开始到木板与滑块共速过程的位移s 木 0.5 m41s 块 21 m2.5 m设滑块和木板之间产生的热量为Q，热量只

21、在1 s的过程中产生0Qmg( s 块 s 木 )代入数据解得 Q0.6 J 。10如图甲所示，有一倾角为30的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板开始时质量为m1 kg 的滑块在水平向左的力F 作用下静止在斜面上，今将水平力 F 变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力 F，滑块滑上木板的过程不考虑能量损失，此后滑块和木板在水平方向上运动的 v- t 图象如图乙所示， g10 m/s 2. 求：(1) 水平作用力 F 的大小；(2) 滑块开始下滑时的高度；(3) 木板的质量解析：(1)滑块受到水平推力F、重力 mg和支持力 FN处于平衡 Fmg ，代入数据tan可得： F1033

22、N.(2) 滑块滑到木板上的初速度为 10 m/s，当 F 变为水平向右之后，由牛顿第二定律可得：mgsin Fcos ma，解得 a10 m/s 2v2下滑的位移： x2a，解得 x5 m故下滑的高度 hxsin30 2.5 m.(3) 由图象可知，二者先发生相对滑动，当达到共同速度后一块做匀减速运动，设木板与地面间的动摩擦因数为1，滑块与木反间的动摩擦因数为2，二者共同减速时的加速度大小 a1 1 m/s 2发生相对滑动时，木板的加速度a2 1 m/s 2滑块减速的加速度大小为a3 4 m/s 2对整体受力分析可得 a11Mm gMm 1g可得 1 0.19最新资料推荐在 0 2 s 内分

23、别对 m和 M做受力分析(1) 若物体滑上木板A 时，木板不动，而滑上木板B 时，木板B 开始滑动，求1 应满足的条件；2mg1M m g2mg(2) 若 1 0.5，求物体滑到木板 A 末端时的速度和在木板A 上运动的时间对 M：M a2 ，对 m： m a3解析： (1) 若滑上木板 A 时，木板不动，由受力分析得1 1212m2m g (m)g；代入数据解方程可得 M1.5 kg.若滑上木板 B 时，木板 B 开始滑动，由受力分析得1m1g 2(m1 m2) g，联立方程，代入数据得0.4 0.6.1031答案： (1)N(2)2.5 m(3)1.5 kg(2) 若 1 0.5，则物体在

24、木板 A 上滑动时，木板A 不动设货物在木板A 上做减速运动时的加速度3大小为 a ，由牛顿第二定律得，设物体滑到木板A 末端时的速度为 v ，由运动学公式得v211m1gm1a1116如图所示，质量M 8 kg 的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力v02 2a1l ，设在木板 A 上运动的时间为t，由运动学公式得v1 v0 a1t ，代入数据得 v1 4 m/s，t 0.4 s.F 8 N ，当(2)4 m/s0.4 s答案： (1)0.4 0.6小车向右运动的速度达到1.5 m/s 时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为1m 2 kg 的小物块，物块与小车间的动摩擦因数0.2，小车足够长，求：8如图所示，有 1、 2、 3 三个质量均为 m 1 kg 的物体，物体2 与物体 3 通过不可伸长轻绳连接，2 到定滑轮足够远，物体3 离地面高 H 5.75m，物体 1 与长板 2 之间的动跨过光滑的定滑轮，设长板摩擦因数 0.2.长板 2 放在光滑的水平桌面上从静止开始释放，同时物体1(视为质点 )在长板 2 的左端(1)放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大？以 v 4 m/s 的初速度开始向右运动，运动过程中恰好没有从长板2 的右端掉下求：(2)