牛頓第二定律的應(yīng)用及其答案

1、牛頓第二定律的應(yīng)用1?如圖,一輛有動力驅(qū)動的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連.設(shè)在某一段時間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若 忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時間內(nèi)小車可能是（）向右做加速運動B.向右做減速運動C.向左做加速運動D.向左做減速運動一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細繩與車頂相連.小球某時刻正處于圖示狀態(tài)設(shè)斜面對小球的支持力為 N,細繩對小球的拉力為T,關(guān) 于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是（）若小車向左運動，可能為零若小車向左運動,T可能為零C?若小車向右運動，不可能為零D.若小車向右運動,T不可能為零如圖，水平地面

2、上有一楔形物塊 a, 其斜面上有一小物塊 b, b 與平行于斜面的細繩的一端相連, 細繩的另一端固定在斜面上 ,a 與 b 之間光滑 ,a 和 b 以共同速度在地面軌道的光滑 段向左運動 . 當(dāng)它們剛運動至軌道的粗糙段時（ ）繩的張力減小 ,b 對 a 的正壓力減小繩的張力增加，斜面對 b 的支持力增加繩的張力減小，地面對 a 的支持力增加繩的張力增加，地面對 a 的支持力減小直升機懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示 . 設(shè)投放初速 度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運動過程中箱子始 終 保持圖示姿態(tài) ?在箱子下落過程中，下列說法正確的是（ ）箱內(nèi)物體對箱子

3、底部始終沒有壓力箱子剛從飛機上投下時 , 箱內(nèi)物體受到的支持力最大箱子接近地面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時大若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力“而飄起來”如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為 m和2m的四個木塊,其中兩個質(zhì)量 為m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，木塊間的最大靜摩擦力是H噸.現(xiàn)用水平 拉力F拉其中一個質(zhì)量為2m的木塊，使四個木塊以同一加速度運動，則 輕繩對m的最大拉力為()SI如圖所示，地面上有兩個完全相同的木塊 A?B,在水平推力F作用下運動，當(dāng)彈簧 長度穩(wěn)定 后，若用P表木塊與地面間的動摩擦因數(shù),F彈表示彈簧彈力，()M 二0 時， F 彈二 Fu 二 0

4、時， F 彈二 FP H0 時， F 彈二 Fu H0 時， F 彈二 F如圖所示,質(zhì)量為10 kg的物體A拴在一個被水平拉伸的彈簧一端,彈簧的 拉力為5 X時,物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小車以1 m/s2的加速度向右運動后，則 (g 二 10 m/s2)()KI物體A相對小車仍然靜止物體A受到的摩擦力減小物體A受到的摩擦力大小不變物體A受到的彈簧拉力增大實驗小組利用DIS系統(tǒng)（數(shù)字化信息實驗系統(tǒng)），觀察超重和失重現(xiàn)象 .他們 在學(xué)校電梯內(nèi)做實驗，在電梯天花板上固定一個拉力傳感器，測量掛鉤向下，并在 鉤 上懸掛一個重力為 10 的鉤碼，在電梯運動 過程中，計算機顯示屏上出現(xiàn)如圖 所示 圖線，根據(jù)圖

5、線分析可知下列說法正確的是（ ） a從時刻 tl 到 t2, 鉤碼處于失重狀態(tài) , 從時刻 13 到 t4, 鉤碼處于超重狀態(tài)tl 到 12時間內(nèi)，電梯一定在向下運動 , t3 到 t4 時間內(nèi)，電梯可能正在向上 運動tl 到 14 時間內(nèi)，電梯可能先加速向下 ,接著勻速向下，再減速向下tl 到 t4 時間內(nèi)，電梯可能先加速向上，接著勻速向上，再減速向上在伽利略羊皮紙手稿中發(fā)現(xiàn)的斜面實驗數(shù)據(jù)如下表所示，人們推測第二 列數(shù)據(jù)可能分別表示時間和長度 ?伽利略時代的 1 個長度單位相當(dāng)于現(xiàn)在的 0mm假設(shè)1個時間單位相當(dāng)于現(xiàn)在的0? 5 s.由此可以推測實驗時光滑斜面的長度至少為 m,斜面的傾角約為

6、 度.(g 取 10 m/s2)表:伽利略手稿中的數(shù)據(jù)1132421309329816452625582436611924971600648210410.如圖所示為阿特伍徳機，一不可伸長的輕繩跨過輕質(zhì)定滑輪 ,兩端分別連 接 質(zhì)量為M二0. 6 kg和m二0. 4 kg的重錘.已知MB A點山靜止開始運動，經(jīng) 1. 0 s運動到B點？求：M下落的加速度;當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?1.如圖所示的傳送帶，其水平部分 ab=2 m,傾斜be二4 m, be與水平面的 夾角a=37o，物體A與傳送帶間的動摩擦因數(shù)u二0.8.傳送帶沿如圖所示的方向運 動,速度大小始終為4 m/s,若將物體A （可視為質(zhì)點）輕放

7、于a處，它將被傳送帶運到c點,在此過程中，物體 A 一直沒有脫離傳送帶，試求將物體從 a點運動到c點所用的時間.（取g二10 m/s2）12.如圖所示，在傾角為0的光滑斜面上有兩個用輕質(zhì)彈簧連接的物塊 A?B, 它們的質(zhì)量分別為mA mB彈簧的勁度系數(shù)為k, C為一固定擋板.系統(tǒng)處于靜止?fàn)?態(tài).現(xiàn)開始用一恒力F沿斜面方向拉物塊A使之向上運動，求物塊B剛要離開C時物 塊A的加速度a和從開始到此時物塊 A的位移d.（重力加速度為g）1解析：由彈簧處于壓縮狀態(tài)可知，小球的合外力向右，加速度也向右,而小車與小球相對靜止，所以小車的加速度與小球相同，即向右，所以小車可能向右加速 運動，也可能向左減速運動

8、.答案:AD解析 : 此題考查牛頓笫二定律的兒種臨界情況 . 當(dāng)小車具有向右的加速度時 , 可以是N為零；當(dāng)小車具有向左的加速度時，可以使繩的張力T為零?考生如果不知道這兩種臨界情況，肯定無法解答 A的；另外還有注意到是小車具有向左的加速度 時, 可以有兩種運動情形 ; 即向左加速運動，或向右減速運動 .答案: AB解析 : 分別對整體右端一組及個體受力分析，運用牛頓第二定律，山整體法？ 隔離法可得F=6mF-u mg=2maU mg-TAma?由聯(lián)立可得T二3u mg所以 B 正確.答案:B4解析: 本題考查力與運動的關(guān)系 .當(dāng)它們剛運動到軌道的粗糙段時，會減速，由于a、b接觸面光滑，則b相

9、對a會向上運動,所以繩的張力在減小對a、b系統(tǒng) 由牛頓第二定律可得，系統(tǒng)具有向上的加速度分量，整體處于超重狀態(tài)，所以地面 對a的支持力會增加所以選項C對.答案: C解析：以整體為研究對象 , 根據(jù)牛頓第二定律： (M+m)g-kv2= (M+m)a?, 設(shè)箱內(nèi) 物體受到的支持力FN,以箱內(nèi)物體為研究對象，有 mg-F N二ma山兩式得FN=通過此式 可知，隨著下落速度的增大，箱內(nèi)物體受到的支持力逐漸增大，所以 A?B?D項錯誤,C項正確.答案:C6解析：以AB及彈簧整體為研究對象，山牛頓第二定律有 a二隔離B有:a二S解得F彈二F,此式與p無關(guān)，故A?C對（忽略彈簧重力）.答案: AC7解析:

10、物體A處于靜止?fàn)顟B(tài)時,A受車面的靜摩擦力f二F拉二5 X;當(dāng)小車以a二1 m/s2的加速度向右時,F合=ma=10N,此時f改變方向，與F拉同向，共同產(chǎn)生A物的加速度,A?C正確.答案: AC8解析:在 tl-t2時間內(nèi)Fvmg電梯具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，t3-t4時間內(nèi)Fmg,電梯有向 上的加速度，處于超重狀態(tài),A正確.因電梯速度方向未知，故當(dāng)速度方向向上時，則 為向上減速或向上加速，當(dāng)速度方向向下時，則為向下加速或向下減速,C正確.答案: AC 9解析：山表中數(shù)據(jù)知，斜面長度至少應(yīng)為 L二2104X0X 10-3 nr2. 04 m, 估算出 AKa- 0. 25 m/s2, si

11、n 0 =3A0. 025, o 1.5 .答案:2. 041.510解析：M下落的高度h二0. 97 m由運動學(xué)公式 h=at2得am/s2=l. 94 m/s2山牛頓第二定律得(M-m)薩(M+m) agm/s2=9. 7 m/s2. 答案：1. 94 m/s2 9. 7 m/s211解析:物體A從a點山靜止釋放，將在滑動摩擦力作用下向前勻加速運動 加速度 a=Ff/m= P mg/m= P g=8 m/s2 ?設(shè)物體的速度達到v0二4 m/s的時間為tl,根據(jù)運動學(xué)公式，則vO二 航1,可解得tl=0.5 s再根據(jù) x=at2 得加速過程中物體的位移 xl=aa1 m由于xl小于ab=2 m,所以物體由a到b,先加速運動后勻速運動 .物體在傳送帶的傾斜部分be,由tan a二0. 75 P二0. 8知物體A將隨傳送 帶勻 速向下運動到達 c 點.物體勻速運動的路程為 x2 二 5 m, 所需時間t2=s=l. 25 s可知物體從a運動到c的時間t