32牛顿第二定律及应用

1、3.2 牛顿第二定律及应用1物体受10 N的水平拉力作用，恰能沿水平面匀速运动，当撤去这个拉力后，物体将()A匀速运动 B立即停止运动C产生加速度，做匀减速运动D产生加速度，做匀加速运动解析由题意知物体所受阻力为10 N，撤去拉力后，物体的合力等于阻力，此后产生加速度，且加速度方向与速度方向相反，故撤去拉力后，物体做匀减速直线运动A、B、D错，C对答案C2. 如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆，需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则图3-1-1A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉

2、力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力C返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态解析 在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，加速度方向向上，返回舱处于超重状态，动能减小，返回舱所受合外力做负功，返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力，火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。答案 A3一物体从静止开始由倾角很小的光滑斜面顶端滑下，保持斜面底边长度不变，逐渐增加斜面长度以增加斜面倾角在倾角增加的过程中(每次下滑过程中倾角不变)，物体的加速

3、度a和物体由顶端下滑到底端的时间t的变化情况是()Aa增大，t增大 Ba增大，t变小Ca增大，t先增大后变小 Da增大，t先变小后增大解析 由mgsin ma可得agsin .物体的加速度a随的增大而增大，设斜面底边长为x0.由at2可得，t .可见随的增大，物体由顶端滑到底端的时间t先变小后增大当45°时，时间t最短，故只有D正确答案D4. 如图3-2-3所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的瞬间，下列说法正确的是（ ）图3-2-3A.弹簧的拉力B.弹簧的拉力mgTFC.小球的加速度为零D.小球的加速度解析 烧断

4、OA之前，小球受3个力，如图所示，烧断细绳的瞬间，绳子的张力没有了，但由于轻弹簧的形变的恢复需要时间，故弹簧的弹力不变，A正确。 答案 A5质量为1 kg的物体，受水平恒力作用，由静止开始在光滑的水平面上做加速运动，它在t秒内的位移为x m，则F的大小为()A. B.C. D.解析由xat2得：a m/s2，对物体由牛顿第二定律得：Fma1× N N.答案A6A、B两物体以相同的初速度在一水平面上滑动，两个物体与水平面间的动摩擦因数相同，且mA3mB，则它们能滑动的最大距离xA和xB的关系为()AxAxB BxA3xB CxAxB DxA9xB解析由mgma知ag，再由x得x，x与有

5、关，与m无关，A正确答案A7在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14 m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10 m/s2，则汽车刹车前的速度为()A7 m/s B14 m/s C10 m/s D20 m/s解析设汽车刹车后滑动的加速度大小为a，由牛顿第二定律得：mgma，解得：ag.由匀变速直线运动速度位移关系式v2ax，可得汽车刹车前的速度为：v0 m/s14 m/s，因此B正确答案B8如图3-2-4所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻

6、弹簧相连，在大小为F的拉力作用下做匀加速直线运动某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小分别为a1和a2，则有()Aa1，a2Ba1，a2 图3-2-4Ca1，a2Da10，a20解析 在拉力F的作用下，有F(m1m2)a，故弹簧的弹力：FTm1a故撤去F的瞬间，有：a1，a2，故C项正确答案 C9. 如图3-2-5所示，某小球所受的合外力与时间的关系，各段的合外力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动，由此可判定()图3-2-5A小球向前运动，再返回停止B小球向前运动再返回不会停止C小球始终向前运动D小球向前运动一段时间后停止解析本题可以通过作vt图很直观的看出结果如图所示，各段

7、的合外力大小相同，则加速度大小相同，作用时间相同，所以在vt图中小球的位移始终为正值，即小球始终向前运动答案CA FB图3-2-610. 如图3-2-6 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=6kg，mB=2kg，A，B之间的动摩擦因数=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则( )A当拉力F12N时，两物体均保持静止状态B两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动C两物体间从受力开始就有相对运动D两物体间始终没有相对运动解析 对A，B整体有 F=(mA+mB)a 再对B有 f = mBa 当f为最大静摩擦力时，得a=6m/s2

8、，F=48N由此可以看出当F48N时A，B间的摩擦力都达不到最大静摩擦力，也就是说，A，B间不会发生相对运动.所以D选项正确.答案 D11. 如图3-2-7所示，水平恒力F20 N，把质量m0.6 kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H6 m木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2 s到达地面(取g10 m/s2)求：图3-2-7(1)木块下滑的加速度a的大小；(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数解析(1)由Hat2得a m/s23 m/s2.(2)木块受力分析如图所示，根据牛顿第二定律有mgFfma，FNF又FfFN，解得0.21.答案(1)3 m/s2(2)0.2112在研究摩擦力的实验中，

9、将木块放在水平长木板上如图3-2-8 a所示，用力沿水平方向拉木块，拉力从零开始逐渐增大分别用力传感器采集拉力和木块所受到的摩擦力，并用计算机绘制出摩擦力Ff随拉力F的变化图象，如图3-2-8 b所示已知木块质量为8.0 kg，重力加速度g10 m/s2，sin 37°0.60，cos 37°0.80.图3-2-8(1)求木块与长木板间的动摩擦因数；(2)如图3-2-7c，木块受到恒力F50 N作用，方向与水平方向成37°角斜向右上方，求木块从静止开始沿水平面做匀变速直线运动的加速度；(3)在(2)中拉力F作用t12.0 s后撤去，计算再经过多少时间木块停止运动？解析(1)由题图b知：木块所受到的滑动