牛顿第二定律同步练习

1、牛顿第二定律-同步练习-作者:日期：3牛顿第二定律【例题解析】当它所受的合力逐渐减小而方向不例1在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体, 变时，物体的（）A.加速度越来越大，速度越来越大B.加速度越来越小，速度越来越小C.加速度越来越大，速度越来越小D.加速度越来越小，速度越来越大解析：开始时物体做匀加速直线运动 ，说明合力方向与速度方向相同。当合力逐渐减小时，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度在逐渐减小。 但合力的方向始终与物体运动的方 向相同，物体仍做加速运动，速度仍在增加，只是单位时间内速度的增加量在减小，即速度增加得慢了。正确选项为 D。点评：有同学可能会错误地认为： 合力减小了 ，速

2、度也随之减小， 产生这种错误的原因是没有弄清合力对速度的影响。合力的大小会影响到加速度的大小，影响到速度变化的快慢；速度是增加还是减小要看合力方向与速度方向的关系。要注意正确理解力、加速度和速 度之间的关系。加速度与合力有直接的关系，加速度的大小与合力的大小成正比，方向总与合力的方向相同；一般情况下，速度的大小与合力的大小无直接联系。A B C图4 3 1例2如图431所不，一轻质弹簧一端固定在墙 上的O点，自由伸长到B点。今用一小物体 m把弹簧压缩到 A 点（m与弹簧不连接），然后释放，小物体能经B点运动到C点 而静止。小物体 m与水平面间的动摩擦因数恒定，则下列说法中正确的是（）A.物体从

3、A到B速度越来越大B. 物体从A到B速度先增加后减小C.物体从A到B加速度越来越小D.物体从A到B加速度先减小后增加解析：物体从A到B的过程中水平方向一直受到向左的滑动摩擦力Ff= m g ,大小不变；还一直受到向右的弹簧的弹力，从某个值逐渐减小为 0。开始时，弹力大于摩擦力，合力向右，物体向右加速，随着弹力的减小，合力越来越小；到八、B间的某一位置时，弹力和摩擦力大小相等、方向相反，合力为 0,速度达到最大；随后，摩擦力大于弹力，合力增大但方 向向左，合力方向与速度方向相反，物体开始做减速运动。所以，小物体由A到B的过程中， TOC o 1-5 h z 先做加速度减小的加速运动，后做加速度增

4、加的减速运动，正确选项为B D=点评：对于本题，有些同学可能会因受力分析不全面（漏掉滑动摩擦力）而误选A、Co注意分析物体运动时，将复杂过程划分为几个简单的过程，找到运动的转折点是关键。对此 类运动过程的动态分析问题，要在受力分析上下功夫。例3 有一个恒力能使质量为 m的物体获得3 m /s 2的加速度，如将其作用在质量为m的物体上能产生1.5 m/ s2的加速度。若将m和R1合为一体，该力能使它们产生多大的加速 度？解析：以m为研究对象，有F=m 1 a 2；以m2为研究对象，有F=ma2；图4 3 以mi、m 2整体为研究对象，有F=(m 1+ m 2) a。由以上三式解得 m、m2整体的

5、加速度a1a2a a1a2s2=1 rm4。3 1.5点评：应用牛顿第二定律解题，当变换研究对象时，要注意物理量 F、m、a的同一性, 即对同一个研究对象而言，切勿张冠李戴。例4如图4 32所示，质量为 4 kg的物体静止于水平面上，物体与水平面 间的动摩擦因数为0 .5,物体受到大小为20N,与水平方向成30角斜向上的拉力 F作用时 沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度是多大 ？（g取10 m/s 2）图4 3图4一解析：以物体为研究对象，其受力情况如 两坐标轴方向分解，则两坐标轴上的合力分别为43 3图所示，建立平面直角坐标系把F沿Fx F cos F TOC o 1-5 h z Fy F

6、n FsinG,物体沿水平方向加速运动，设加速度为a,则x轴方向上的加速度 ax=a, y轴方向上物体没有运动，故ay= 0 ,由牛顿第二定律得Fxmaxma, Fvmav0 xxyy所以 F cos F ma, FN F sin G 0又有滑动摩擦力FFn以上三式代入数据可解得物体的加速度2a=0.58 m /s点评：当物体的受力情况较复杂时，根据物体所受力的具体情况和运动情况建立合适的 直角坐标系，利用正交分解法来解.例5 如图4 3 4所示，电梯与水平面的夹角为 30,当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的 6,求人对梯面的摩擦力是5其重力的多少倍？解析：人在水平方向受摩擦力 F

7、f作用，竖直方向受支持力 3 5所示建立直角坐标系，并将加速度a沿坐标轴方向分解 第二定律分量式可得Fn和重力mg作用。如图4- ,由牛顿F f=m a x= macos3 0 0, F n rrg =ma y=m asi n300,由以上三式可得Fn=Fn =6 mg,5图 435F F mgf f 5tan300即人对梯面的摩擦力的大小是其重力的点评：本题中人所受的力沿水平方向和竖直方向，因而如图建立坐标轴可不必分解力但须分解加速度。这种解法要比沿加速度方向和垂直于加速度方向建立坐标轴求解来得简 单。例6 如图4 36所示，A、B的质量分别为mA=O . 2 kg, m = 0.4kg ,

8、 盘C的质量m=0. 6kg,现悬挂于天花板。处，处于静止状态。当用火柴烧断O处的细线瞬间，木块 A的加速度aA多大？木块B对盘c的压力Fbc多大？（g取 一 2、10m/s ）解析：烧断细线前，木块A处于二力平衡状态，有OBC 图4 3 6F=mg 。在烧断细线瞬间，弹簧形变尚来不及改变，可认为F不变，从而木块A仍处于二力平衡状态，木块A的加速度为aA 0 o在烧断细线瞬间，对木块B与盘C整体应用牛顿第二定律有F+rmg + mig= (mvrm)aBc ,对盘C应用牛顿第二定律有F bc+m cg=mc a bc ,解得木块B对盘C的压力为Fbc=mAmcmB mc0.2 0.610N=1.2N。0.4 0.6点评：本题应区分弹性模型和刚性模型。弹簧是弹性模型，其弹力变化需要时间；物体是刚性模型，B、c间的弹力变化是瞬时的。细线烧断瞬间，弹簧弹力不变，而B、c间的弹力却立即由(mA+m b) g变为 mAmC g。 mBmc【基础训练】1、关于力和运动的关系下列说法正确的是（）A.物体受力一定运动，力停止作用后物体也立即停止运动，B.物体所受合力越大，其速度也越大，C.物体受力不变时