牛顿第二定律专题 .doc

牛顿第二定律专题一、矢量性1、如图所示，小车上固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m 的小球．当小车水平向右的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F 1至F 4变化表示）可能是下图中的（OO ＇沿杆方向）（ ）二、瞬时问题 2、如图3-3-1所示，A 、B 两个质量均为m 的小球之间用一根轻弹簧（即不计其质量）连接，并用细绳悬挂在天花板上，两小球均保持静止.若用火将细绳烧断，则在绳刚断的这一瞬间，A 、B 两球的加速度大小分别是（ ） A ．a A =g ； a B =g B ．a A =2g ；a B =gC a A =2g ；a B =0D ．a A =0 ； a B =g3、如图3-3-2a 所示，一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细线上，l 1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，l 2水平拉直，物体处于平衡状态．现将l 2线剪断，（1）求剪断瞬时物体的加速度．（2）若将图a 中的细线l 1改为长度相同、质量不计的轻弹簧4、如图3-3-17所示，竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧，两弹簧的一端各与小球相连，另一端分别用销钉M ．N 固定与杆 上，小球处于静止状态，设拔去销钉M 瞬时，小球加速度的大小为12m /s 2.若不拔去销钉M 而拔去销钉N 瞬间，小球的加速度可 能是( ) A .22m /s 2,竖直向上 B .22m /s 2,竖直向下 C .2m /s 2,竖直向上 D .2m /s 2,竖直向下O F 2 F 1 O F 3 F 4 A O F 2 F 1O F 3 F 4 B O F 2 F 1 O F 3 F 4 C O O F 2 F 1 F 3 F 4D ＇＇ ＇ ＇ θ l 1 l 2 θ l 1l 2 图3-3-2 M N图3-3-17图3-3-1B AB 图3-2-9A Cα5、如图5所示，质量为m 的小球被水平绳AO 和与竖直方向成θ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（ ）A.弹簧的拉力θcos mgF =B.弹簧的拉力θsin mg F =C.小球的加速度为零D.小球的加速度θsin g a =6、三个质量相同的物块A 、B 、C ，用两个轻质弹簧和一根轻绳相连，挂在天花板上，处于平衡状态，如图所示．现将A 、B 之间的轻绳烧断，在烧断后的瞬间，求三个物块的加速度．三、独立性7、如图3-2-6所示, 质量为m 的人站在自动扶梯的水平踏板上, 人的鞋底与踏板的动摩擦因数为μ， 扶梯倾角为θ, 若人随扶梯一起以加速度a 向上运动，梯对人的支持力F N 和摩擦力f 分别为 （ ）A . F N =ma sin θB . F N =m(g+a sin θ)C . f=μmgD . f=ma cos θ四、力和运动关系的定性分析8、如图3-2-7所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O 点并系住物体m ，现将弹簧压缩到A 点，然后释放，物体一直可以运动到B 点，如果物体受到的摩擦力恒定，则 A ．物体从A 到O 加速，从O 到B 减速 B ．物体从A 到O 速度越来越小，从O 到B 加速度不变 C ．物体从A 到O 间先加速后减速，从O 到B 一直减速运动D ．物体运动到O 点时所受合力为零 9、如图3-2-9所示，小车上固定一弯折硬杆ABC ，C 端固定一质量为m 的小球，已知α角恒定，当小车水平向左做变加速直线运动时，BC 杆对小球的作用力方向 （ ） A ．一定沿杆斜向上 B ．一定竖直向上C ．可能水平向左D ．随加速度大小的改变而改变10、如图3-2-12所示，轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是 （ ）A ．小球刚接触弹簧瞬间速度最大B ．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C ．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小D ．从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大11、如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一 小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车 间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（ ） A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动12、一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连,小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N ，细绳对小球的拉力为T ，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 ( )a图3-2-6 A BO m 图3-2-7 图3-2-12A.若小车向左运动，N可能为零B.若小车向左运动，T可能为零C.若小车向右运动，N不可能为零D.若小车向右运动，T不可能为零13、在沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平桌面上,用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然伸长状态，如图所示，当旅客看到弹簧长度变短时，对火车的运动状态下列说法中正确的是（）A、火车向右加速运动B、火车向右减速运动C、火车向左加速运动D、火车向左减速运动14、右图为蹦极运动的示意图。

弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连。

运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起。

整个过程中忽略空气阻力。

分析这一过程，下列表述正确的是( )A．.经过B点时，运动员的速率最大B．经过C点时，运动员的速率最大C．从C点到D点，运动员的加速度增大D．从C点到D点，运动员的加速度不变五、用合成法解动力学问题15、如图3-2-1所示，小车在水平面上做匀变速运动，在小车中悬线上挂一个小球，发现小球相对小车静止但悬线不在竖直方向上，则当悬线保持与竖直方向的夹角为θ时，小车的加速度是多少？试讨论小车的可能运动情况.16、如图3-2-3所示，质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m l 的物体，与物体l相连接的绳与竖直方向成θ角，则（）A．车厢的加速度为gsinθ B．绳对物体1的拉力为m1g/cosθC．底板对物体2的支持力为(m2一m1)g D．物体2所受底板的摩擦力为m2 g tanθ六、利用正交分解法求解17、风洞实验中可产生水平方向的、大小可以调节的风力，先将一套有小球的细杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，如图3-2-4所示（1）当杆在水平方向上固定时，调节风力的大小，使小球在杆上匀速运动，这时所受风力为小球所受重力的0.5倍，求小球与杆的动摩因数.（2）保持小球所示风力不变，使杆与水平方向间夹角为37º并固定，则小球从静止出发在细杆上滑下距离s的时间为多少（sin370=0.6,cos370=0.8）18、如图所示，在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一质量为m的木块。

求：（1）箱以加速度a匀加速上升，（2）箱以加速度a向左匀加速运动时，线对木块的拉力F1和斜面对箱的压力F2各多大？七、用牛顿定律处理临界问题的方法如图3-3-3所示，在水平向右运动的小车上，有一倾角为α的光滑斜面，质量为m的小球被平行于斜面的细绳系住并静止在斜面上，当小车加速度发图3-2-1mθ图3-2-3图3-2-4α图3-3-3生变化时，为使球相对于车仍保持静止，小车加速度的允许范围为多大？19、如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块A 的顶端P 处，细线的另一端拴一质量为m 的小球.试求（1）当滑块至少以多大的加速度向左运动时，小球对滑块的压力等于零；（2）当滑块以a =2g 的加速度向左运动时线中的拉力F T 为多大？20、如图2-30，一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计，盘内放一个物体P 处于静止。

P 的质量为12kg ，弹簧的劲度系数k=800N/m 。

现给P 施加一个竖直向上的力F ，使P 从静止开始向上做匀加速运动。

已知在前0.2s 内F 是变化的，在0.2s 以后F 是恒力，则F 的最小值是多少，最大值是多少？八、牛顿运动定律与图象的结合21、放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图3-3-6所示。

取重力加速度g ＝10m/s 2。

由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( )A ．m ＝0.5kg ，μ＝0.4B ．m ＝1.5kg ，μ＝152C ．m ＝0.5kg ，μ＝0.2D ．m ＝1kg ，μ＝0.222、电梯地板上有一个质量为200kg 的物体，它对地板的压力随时间变化的图像如图3-3-15所示．则电梯从静止开始向上运动，在7s 内上升的高度为（取g ＝10 m ／s 2） ( ) A ．10m B ．30m C ．40m D ．50m23、质量为40kg 的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动（如图3-3-7甲所示），所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪撬运动的v-t 图象如图3-3-7乙所示，且AB 是曲线的切线，B 点坐标为（4，15），CD 是曲线的渐近线.试求空气的阻力系数k 和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ.24、如图3－3－13所示，在光滑水平面上有一质量为m 1的足够长的木板，其上叠放一质量为m 2的木块．假定木块和木板之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力相等．现给木块施加一随时间t 增大的水平力F ＝kt(k 是常数)，木板和木块加速度的大小分别为a 1和a 2.下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是 ( )．图3-3-4图3-3-6乙24 86 4 2 O v (m/s)t/s3 2 1O 82 4 6 甲F/Nt/s t/s图3-3-7 θv/m ·s -1乙15 10 5 DAC B 甲F/103Nt/sO 23 12 3 4 6 图3-3-15八、传送带类问题25、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站，如图3-3-18所示为一水平传送带装置示意图.紧绷的传送带AB 始终保持恒定的速率1m/s ，行李与传送带的动摩擦因数为µ=0.1，A 、B 间的距离L =2m ，g 取10m/s 2.（1）求行李刚开始运动时加速度的大小； （2）求行李做匀加速直线运动的时间；（3）如果提高传送带的运行速率，行李就能被较快地传送到B 处，求行李从A 处传送到B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。

26、皮带运输机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的.如图3-3-11所示，已知传送带与水平面的倾角为θ＝37°,以4m ／s 的速率向上运行,在传送带的底端A 处无初速地放上一质量为0.5kg 的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.8.若传送带底端A 到顶端B 的长度为25m ,则物体从A 到B 的时间为多少? （取g ＝10 m ／s 2，sin 37°＝0.6）九、整体法和隔离法解决连接体问题27、两个物体A 和B ，质量分别为m 1和m 2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A 施以水平的推力F ，则物体A 对物体B 的作用力等于（ ）A.F m m m 211+ B.F m m m 212+C.FD.F m m21扩展：1.若m 1与m 2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B 作用力等于 。