人教版高中物理必修一牛顿第二定律典型题归纳

牛顿第二定律典型题归纳

【模拟试题】

1.钢球在盛有足够深油的油罐中由静止开始下落，若油对球的阻力正比于其速率，则球的运动情况是（）

A.先加速后匀速

B.先加速后减速最后静止

C.先加速后减速最后匀速

D.加速度逐渐减小到零

2.如图所示，一木块在水平恒力的作用下，沿光滑水平面向右做加速运动，前方墙上固定有一劲度系数足够大的弹簧，当木块接触弹簧后，将（）

A.立即做减速运动

B.立即做匀速运动

C.在一段时间内速度继续增大

D.当弹簧压缩量为最大时，

物体速度为零，处于平衡状态

3.如图所示，一物体从曲面上的Q 点由静止开始下滑，通过一段粗糙的传送带，传送带静止，从A 运动到B 的时间为1t ；若传送带的皮带在轮子转动的带动下，上表面向左匀速运动，再次把物体从曲面的Q 点由静止开始下滑，达到A 点时速度与第一次相同，从A 到B 运动的时间为2t ，则（）

A.21t t =

B.21t t >

C.21t t <

D.无法确定

4.质量为1m 的物体放在A 地，用竖直向上的力F 拉物体，物体的加速度a 与拉力F 的关系如图中的①所示；质量为2m 的物体在B 地做类似实验，测得F a -关系如图中的②所示，设两地重力加速度分别为1g 和2g 由图可判定（）

A.2121g g ,m m =>

B.2121g g ,m m =<

C.2121g g ,m m >=

D.2121g g ,m m <=

5.匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧，弹簧下端挂一小球，若升降机突然停止，在地面观察者看来，小球在继续上升的过程中（）

A.速度逐渐减小

B.速度先增大后减小

C.加速度先减小后增大

D.加速度逐渐减小

6.从加速竖直上升的气球上落下一个物体，在物体刚离开气球的瞬间，下列说法正确的是（）

A.物体立即向下做自由落体运动

B.物体具有竖直向上的加速度

C.物体的速度为零，但具有竖直向下的加速度

D.物体具有竖直向上的速度和竖直向下的加速度

7.如图所示，用细线拉着小球A 向上做加速运动，小球A 、B 间用弹簧相连，两球的质量分别为m 和2m ，加速度的大小为a ，若拉力F 突然撤去，则A 、B 两球的加速度大小分别为=A a _______________，B a =_____________。

8.2008年奥运会将在我国北京举行，为此北京交通部门规定市区内某些区域汽车行驶速度不得超过30km/h 。一辆汽车在规定的范围内行驶，突然采取车轮抱死紧急刹车，沿直线滑行了10m 而停止，查得汽车与该路面的动摩擦因数为0.72，试判断该汽车是否违章超速行驶并说明理由。（g 取2s /m 10）

9.如图所示，几个不同倾角的光滑斜面底边相同，顶点在同一竖直面内，物体从哪个斜面的顶端由静止滑下时，滑到底端所用时间最短？（θθ=θcos sin 22sin ）

10.如图所示的传送皮带，其水平部分AB 长,m 2s AB =BC 与水平面夹角?=θ37，长度m 4s BC =，一小物体P 与传送带的动摩擦因数25.0=μ，皮带沿A 至B 方向运行，速率为s /m 2v =，若把物体P 放在A 点处，它将被传送带送到C 点，且物体P 不脱离皮带，求物体从A 点被传送到C 点所用的时间。（2s /m 10g ,6.037sin ==?）

【试题答案】

1.A 、D （钢球开始速率较小，阻力较小，球的加速度向下，随着速率增大，加速度减小，当0a =时，v 最大，最后保持匀速下沉。）

2.C （当F 等于弹簧弹力时，物体速度最大，此时加速度为零，故从接触弹簧到F 等于弹力这一段时间内，速度继续增大；当弹簧压缩量最大时，物体速度为零，但加速度不为零（水平向左），不能说速度为零是平衡状态。）

3.A （两次初速度A v 相间，摩擦力mg F 'F N μ=μ=也相同，则加速度a 也相同，所以通过相同的位移AB 的时间一定相同。）

4.B （由牛顿第二定律：ma mg F =-，故g m

F a -=

为图线的函数关系式，由式知，当F=0时，g a -=；由题图知，2121g g ,g g =∴-=-；由式知，直线斜率m

1k =，由题图知21k k >，21m m <∴。“式”和“图”结合分析。） 5.A （由于惯性小球继续上升，开始阶段弹簧伸长量减小，若继续上升，可能会出现弹簧被压缩的情况。若是弹簧伸长量减小的情况，则重力大于弹力，合力向下；若出现压缩弹簧的情况，弹力向下，合力也向下，可见小球向上做加速度增大的减速运动。）

6.D （物体离开时，由于惯性仍具有竖直向上的速度，A 项错。而加速度是由重力产生的，B 项错。离开气球的物体只受重力故加速度竖直向下，C 项错、D 项正确。）

7.a 2g 3+ a [去掉力F 的瞬间，B 受力情况不变，故加速度大小仍为a ，方向向上，由牛顿第二定律得ma 2mg 2F N =-。所以弹簧弹力)a g (m 2F N +=。对A 球，由牛顿第二定律得'ma mg 'F N =+，所以A 球的加速度a 2g 3m /]mg )a g (m 2['a +=++=。]

8.解：车轮抱死刹车后，汽车受摩擦力mg F F N μ=μ=，其匀减速加速度2s /m 2.7g m

mg a =μ=μ=，设汽车刹车时初速度为0v ，由as 2v 20=，得h /km 30h /km 2.43s /m 12s /m 102.72as 2v 0>==??==，故汽车违章超速。

9.倾角为45°的斜面所用时间最短（设斜面底边长为l （为定值），这个斜面的长为θcos /l ，

沿这个斜面下滑的加速度为θsin g ，利用匀变速直线运动公式2at 2

1s =就可得2t sin g 2

1cos l ?θ=θ，则θ=θθ=2sin g l 4cos sin g l 2t 这是一个时间t 随θ角变化的函数式，可反映沿每一个斜面下滑的结果，不难看出，当?=θ45时，最小为g /l 2，即沿倾角为45°的斜面下滑用时最短。）

10.解：物体P 随传送带做匀加速直线运动，当速度与传送带相等时若未到达B ，即做一段匀速运动；P 从B 至C 段进行受力分析后求加速度，再计算时间，各段运动相加为所求时间。 P 在AB 段先做匀加速运动，由牛顿第二定律

11N 111t a v ,mg F F ,ma F 1=μ=μ==，

得P 匀加速运动的时间s 8.0g

v a v t 11=μ== 2

1AB 212111vt s s ,m 8.0gt 2

1t a 21s =-=μ==

匀速运动时间s 6.0v s s t 1AB 2=-=

P 以速率v 开始沿BC 下滑，此过程重力的下滑分量mg 6.037sin mg =?；滑动摩擦力沿斜面向上，其大小为mg 2.037cos mg =?μ，可见其加速下滑。由牛顿第二定律

)

,s 2't (s 1t t a 2

1vt s s /m 4g 4.0a ,

ma 37cos mg 37sin mg 332333BC 2

33舍去另解解得-==+=∴===?μ-? 从A 至C 经过时间s 4.2t t t t 321=++=