牛顿问题答案Word文件下载.docx
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ma
两式相减，得：
a=g
7．在足够长的管中装有粘滞液体，放入钢球由静止开始向下运动，下列说法中正确的是：
a.钢球运动越来越慢，最后静止不动；
b.钢球运动越来越慢，最后达到稳定的速度；
c.钢球运动越来越快，一直无限制地增加；
d.钢球运动越来越快，最后达到稳定的速度。
8.质量为m的物体最初位于x0处，在力f=?
k/x2作用下由静止开始沿直线运动，k为一常数，则物体在任一位置x处的速度应为（）a.k112k113k11k11（?
）b.（?
）c.（?
）d.（?
）mxx0mxx0mxx0mxx0解：
a?
dvdvk1?
v?
?
dtdxmx2
vx12k11k1v?
（?
），vdv?
）dx?
0?
x0mx22mxx0
2k11（?
）mxx0所以v?
二填空题
1.一质量为5kg物体（视为质点）在平面上运动，其运动学方程为r=6i?
3t2j（si），则物体所受合外力的大小为_____n。
答案为：
30n
由运动学方程求出物体的加速度a=?
6j（si），因此物体所受合外力的大小为ma=5?
6=30n。
2.如图所示，一根轻弹簧的两端分别固连着质量相等的两个物体a和b，用轻线将它们悬挂起来，在将线烧断的瞬间，物体a的加速度大小是_____m?
s–2，物体b的加速度大小是?
s–2
2g；
0。
简要提示：
a物体ma=mg+mg，∴a=2g。
b物体ma=mg?
mg，∴a=0。
3.如图所示，一细线一端系着质量为m的小球，另一端固定于o点，可在竖直平面上摆动，将小球拉至水平位置后自由释放，当球摆到与铅直线成?
角的位置时，小球的切向加速度大小为；
法向加速度大小为。
gsin?
；
2gcos?
。
由受力分析得：
切向加速度大小a?
=gsin?
，
法向加速度大小an=v2/l=2glcos?
/l=2gcos?
m1
2
填空题2图填空题3图填空题4图4.如图所示，一条重而均匀的钢绳，质量m=4kg，连接两物体，m1=7kg，m2=5kg，现用f=200n的力向上作用于m1上，则钢绳中点处的张力为n。
87.5n。
f?
（m?
m1?
m2）g?
2.5m?
s?
2,简要提示：
a?
m?
m2
t?
（m2?
m/2）g?
m/2）a，
m/2）（g?
a）?
87.5n
5.一条公路的某处有一水平弯道，弯道半径为50m，若一辆汽车车轮与地面的静摩擦因数为0.6，则此车在该弯道处行驶的最大安全速率为。
答案为17.1m?
s–1
2mvmax?
smg，简要提示：
r
最大安全速率为
vmax?
srg?
0.6?
50?
9.8?
17.1m?
1
6.如图所示，堆放着三块完全相同的物体，质量均为m，设各接触面间的静摩擦因数与滑动摩擦因数也都相同，均为?
若要将最底下的一块物体抽出，则作用在其上的水平力f至少为。
m
6?
mg。
m简要提示：
对于最下面一块物体，有
2mg?
3mg?
ma，m
5mg?
ma。
可以算出上面两块物体因摩擦获得的加速度都是填空题6图
g，所以若要将最底下的一块物体抽出，则要求a?
g。
得到：
f?
6?
mg。
作用在其上的水平力f至少为6?
7.已知月球的质量是地球的1/81，月球半径为地球半径的3/11，若不计自转的影响，在地球上体重为g1的一人在月球上的体重约为。
g1/6。
人在地球上的重力g1?
人在月球上的重力g2?
mm地r1mm月
r222
m月
∴g2r?
2
g1m地
2r121m地?
1?
2r22（3）26
（2）11r1m月
8.质量为m的小球用长为l的绳子悬挂着，在水平面内作匀速率圆周运动，如图所示，设转动的角速度为?
，则绳子与竖直方向的夹角?
为?
。
g解：
arccos
（2）?
l
m2
m3
填空题8图
填空题9图
设绳上张力为f，由动力学方程?
fsin?
2lsin?
?
fcos?
mg?
可得：
cos?
g
l2，?
g2?
l）?
9.如图所示，质量分别为m1、m2和m3的物体叠放在一起，则当三物体匀速下落时，m2受到的合外力大小为；
当它们自由下落时，m3受到的合外力大小为；
当它们以加速度a上升时，m1受到的合外力大小为；
当它们以加速度a下降时，三物体系统受到的合外力大小为；
0；
m3g；
m1a；
（m1+m2+m3）a。
由受力分析和牛顿第二定律可以得到。
三计算题
1．如图示，a、b两物体质量均为m，用质量不计的定滑轮和细绳连接，并不计摩擦，求a、b获得的加速度大小。
解设悬挂b物体细绳上的张力为f，则悬挂a物体细绳上的张力为2f，物体a和b的运动方程分别为：
f?
mab
2f?
maaa
b
计算题1图由于在相同的时间内b向下运动的距离是a向上运动的距离的两倍，故有ab?
2aa
由以上三式解得a的加速度大小为aa=g/5，b的加速度大小为ab=2g/5。
答案为6n
3.如图所示，一质量为m的小球最初位于光滑圆形凹槽的a点，然后沿圆弧adcb下滑，试求小球在c点时的角速度和对圆弧表面的作用力，设圆弧半径为r。
小球在d点处角度?
=0，开始在a点处角度?
=?
/2。
设圆弧表面对小球的的作用力为f，在c点处由计算题3图
牛顿第二定律
dv?
mgsin?
m
（1）dt
【篇二：
牛顿定律习题答案】
跳远运动员助跑后跳起，由于惯性仍保持向前的运动状态，故速度越大，向前冲出的距离越远，成绩越好；
抛出去的物体最终落回到地面上，是由于重力作用与惯性无关；
子弹离开枪口后，由于惯性，仍沿原来方向高速飞行；
敌方飞奔的马，遇到绊马索后，马腿被绊住，但马的上身由于惯性仍保持向前的运动，结果被绊倒在地．
2解析：
选d.加速度为零，说明物体速度不变，运动状态不变，a正确；
速度是矢量，速度的变化要从大小、方向两方面去考虑，b正确；
物体的运动状态变化，一定有力的作用，物体也一定有加速度，但无法知道加速度是否在改变，所以c正确，d不正确．13解析：
选c.伽利略的理想实验是建立在可靠的事实基础上的，以事实为依据是一种科学方法，并不是凭空想象出来的．
4解析：
选c.不受任何外力的物体是不存在的，物体做匀速直线运动合力一定为零，但可能是两个力的合力为零，即二力平衡，也可能是多个力合力为零．
5解析：
选cd.物体惯性大小与物体的受力情况及运动状态无关，
a、b均错误；
乒乓球质量小、惯性小、状态容易改变，可快速被抽杀，c正确；
用地脚螺钉把机器固定在地面上，相当于增大了机器的质量，也就增大了机器的惯性，因此机器在运转时就难以发生振动现象，d正确．
6解析：
选c.列车进站时刹车，速度减小，而水由于惯性仍要保持原来较大的速度，所以水向前涌，液面形状和选项c一致．
7答案：
c
8解析：
选b.因小车表面光滑，因此球在水平方向上没有受到外力作用．原来两球与小车有相同速度，当车突然停止时，由于惯性，两小球的速度不变，所以不会相碰．
9解析：
选c.当瓶子向前加速运动时，由于惯性，瓶中水要保持原来的静止状态．气泡后边的水随瓶一起向前加速运动．而气泡前边的水将相对瓶向后移动，气泡向前移动．当瓶子运动起来后，最终静止，因此瓶子必然要减速运动，这时气泡前边的水受瓶的作用随瓶一起减速运动，而气泡后边的水将相对瓶向前运动，气泡将相对瓶向后移动，最后回到原来的位臵，应选c.
10解析：
选b.小球仅竖直方向受力，运动状态发生改变，水平
方向与原先一样，并未受到力的作用，由于惯性，水平方向运动状态不发生改变，故小球做竖直向下的直线运动．
11答案：
当汽车启动时，由于惯性，金属块m相对于车后移，接通电路，绿灯亮．当汽车急刹车时，同样由于惯性，金属块m相对于车前移，接通电路，红灯亮
12解析：
当小车遇到障碍物时，小车将停下，
（1）如果上表面粗糙，则木块上部由于惯性将继续前进向右运动，木块下部虽然也要继续向右运动，但下部受到一个向左的摩擦力，使得下部的运动状态发生改变，很快停止，故此时木块将向右倾倒．
（2）如果小车上表面光滑，则木块下部不受摩擦力，此时整个木块都将由于惯性而保持向右的匀速直线运动状态．
答案：
（1）木块将向右倾倒
（2）木块将向右做匀速直线运动
第二节实验
1解析：
选a.本题考查实验过程中应注意的事项，选项a中平衡摩擦力时，不能将砝码盘及盘内砝码（或小桶）拴在小车上，a错；
选项b、c、d符合正确的操作方法，b、c、d对．
选bd.由f＝ma得a＝f，斜率越大，质量越小，故b、m
d选项正确．
3解析：
选c.平衡摩擦时，由于垫得过高，没有拉力时也有加速度，所以选c.
fmg4解析：
选d.在本实验中，小车的加速度a＝，则绳中mm＋m
mmg的张力f＝在研究加速度跟小车质量m的关系时，保持m不m＋m
1变，若横轴为1/（m＋m），则a图象应是过原点的直线，当满m＋m
mg1足m?
m时m可以忽略不计，a≈a－图象还可以满足图象是mm
过原点的直线；
当小车的质量变小，不满足m?
m时斜率将变小，图象便发生弯曲．故选d.
选a.题中m1和m2是车中砝码的质量，绝不能认为是小车的质量．当m1＝m2时，两车总质量仍相等，因f1＝2f2，则a1＝
122a2.由x＝知，a正确，b错误；
若m1＝2m2，两车总质量关系未2
知，故c、d不能确定．
6答案：
（1）平衡摩擦力或重力沿木板向下的分力与摩擦力平衡
（2）小车没有紧靠打点计时器，拉小车的细线与木板不平行滑轮没有伸出桌边沿，致使悬线碰桌边沿打点计时器工作电源错接为直流
7解析：
根据原理想步骤，根据步骤想器材．
本实验的重点是：
在m一定时，根据不同力作用下打出的纸带，求出加速度；
f一定时，根据不同质量条件下打出的纸带，求出加速度，故只要明确电火花计时器及气垫导轨的工作条件，则不难将器材选出．答案：
（1）abdfghij骑在气垫导轨上的滑块
（2）①研究a与f的关系（m一定）
②研究a与m的关系（f一定）
本题主要考查对实验数据的处理和分析，从而得到正确的实验结论，若a与f成正比，a与1/m成正比，那么a－f图象和a－1/m图象都应是一条过原点的直线，同时因实验中不可避免地出现误差，描出的点不在一条直线上是很正常的，连线时应使尽可能多的点在直线上，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不需考虑；
另外可以从图象的斜率的物理意义出发求出相应的物理量．
（1）a－f图象和a－1/m图象分别如图甲、乙所示．
（2）正比关系反比关系（3）0.5kg（4）4n
第三节牛顿第二定律
选d.由牛顿第二定律：
f＝ma知，f合为零，加速度为
同，c项错，故正确答案为d.
2答案：
b
2ft－mg3解析：
选b.由牛顿第二定律可知，加速度a＝g，故m
4解析：
选bcd.根据牛顿第二定律，如果一个物体同时受到几个力的作用，物体的加速度跟合外力成正比．题目所给的两个力大小分别为2n和6n，当两个力的方向相同时合力最大，最大值为2＋6＝8（n），当两个力方向相反时合力最小，最小值为6－2＝4（n），当两个力的方向既不相同，也不相反时，合力的大小大于4n而小于8n，所以两个力的方向发生变化时，合力的大小为4n≤f≤8n.
f合根据牛顿第二定律可得a＝，当两个力取不同的方向时，物体m
的加速度大小2m/s2≤a≤4m/s2.
选ad.弹簧处于压缩状态，则弹簧对小球的力的方向水平向右，由牛顿第二定律可知，小车的加速度方向水平向右，其运动的速度方向可能向左，也可能向右，故a、d正确，b、c错误．6解析：
选c.木块向右运动至弹簧压缩到最短的这一段时间内，木块受到的弹力逐渐变大，因此，木块的加速度向左，且逐渐增大，速度逐渐减小．
7解析：
选b.由于f阻＝kv，开始时v较小，则f阻较小，由牛顿
第二定律mg－f阻＝ma，则球先做加速运动，随着速率的增大，加速
度逐渐减小直到为零，即最后匀速．
选d.两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时，弹簧的弹力f弹＝m1a，在力f撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m1a，因此对a来讲，加速度此时仍为a，对
m1b物体：
取向右为正方向，－m1a＝m2a2，a2＝－，所以只有d项m2
正确．
选c.从题图可以看出，原来静止的物体先受到正方向的恒力作用，物体将做匀加速直线运动．过了一段时间后，速度达到一定值，而作用力的方向变成了负方向，但速度仍然沿着正方向，这时物体做匀减速直线运动．能正确表示物体速度变化的图象只有c图．10解析：
先求出f1、f2的合力，再求加速度，利用平行四边形定则，求出f1、f2合力．如图所示，则有合力
f＝1＋f23＋4n＝5n．由牛顿第二定律得物体加速度
f5a＝m/s2＝2.5m/s2.m2
2.5m/s2
11解析：
（1）车厢的加速度与小球的加速度相同，
3＝7.5m/s2.4
加速度大小为7.5m/s2，方向向右，车厢向右做
匀加速运动或向左做匀减速运动．
（2）由图可知，线对小球的拉力的大小为：
悬线对小球的拉力为12.5n.
（1）7.5m/s2，方向向右，车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动
（2）12.5n
长量不突变，故弹簧的弹力不突变，此时小球只受
两个力的作用．在竖直方向上，弹簧拉力的竖直分
量仍等于重力，故竖直方向上仍受力平衡；
在水平
方向上，弹簧弹力的水平分量
力f水平提供加速度，故剪断细线瞬间，小球的
第四节单位制
1答案：
d
bd.在力学国际单位制中，采用m、kg、s为基本单位，
且力的单位是根据公式f＝ma和力学的基本单位导出的．4解析：
选b.国际单位制中，质量的单位为kg，长度的单位为m，
v时间的单位为s，根据a＝m/s2.t
5答案：
选b.可以将右边的力f、时间t和质量m的单位代入公式3解析：
选
【篇三：
牛顿打印答案】
19.解:
（1）小物块冲上轨道的初速度设为v?
e?
同的速度，设为v
在这个过程中，系统动量守恒，有mv
12?
mv?
，最终停在ab的中点，跟轨道有相
v
1?
系统的动能损失用于克服摩擦做功，有
1211?
3
mv?
v2?
mv2?
e
4222
3?
fl?
3?
解得摩擦力
2?
e2l
（2）若小物块刚好到达d处，此时它与轨道有共同的速度（与v相等），在此过程中系统总动能减少转化内能（克服摩擦做功）和物块的势能，同理，有?
e1
1213
mgr224
4?
解得要使物块不从d点离开滑道，cd圆弧半径至少为r?
e
.4mg
（3）设物块以初动能e，冲上轨道，可以达到的最大高度是1.5r，物块从d点离开轨道后，其水平方向的速度总与轨道速度相等，达到最高点后，物块的速度跟轨道的速度相等（设为v2），同理，有?
1133
mv2?
v22?
mgr2242
5?
物块从最高点落下后仍沿圆弧轨道运动回到水平轨道上沿ba方向运动，假设能沿ba运动x远，达到与轨道有相同的速度（等于v2），同理，有
113
l?
x?
224
3
解得：
4
物块最终停在水平滑道ab上，距b为l处.
6?
22.
（2）设滑块从b到c所用时间为t由h2
12
gtx?
vbt（3分）2
求出x=1.2m（1分）（3）从b到c，取地面为零势能面，由机械
能守恒定律有
1122
mvb?
mgh2?
mvc（3分）22
求出vc
2m/s?
6.4m/s（1分）
28解:
（1）因滑块与小球质量相等且碰撞中机械能守恒，所以滑块与小球相碰撞会互换速度，小球在
竖直平面内做圆周运动，机械能守恒，设滑块滑行总距离为s0，有:
mgs0?
12mv0（2分）2
得s0=25m（1分）
n?
s0
12个（2分）s
′
（2）滑块与第n个小球碰撞，设小球运动到最高点时速度为vn对小球由机械能守恒定律得:
121
2mgln（2分）mvn?
mvn
22
vn
小球恰好到达最高点，则mg?
m
ln
对滑块由动能定理得:
mgns
（2分）
1122mvn?
mv0（2分）22
v0?
gsn50?
4n
由以上三式得:
ln?
（2分）?
5g25
（3）滑块做匀减速运动到第一个小球处与第一个小球碰前的速度为v1，则有:
mgs?
112
mv12?
mv0（2分）22
由于滑块与小球碰撞时不损失机械能，则碰撞前后动量守恒、动能相等，滑块与小球相互碰撞会互换速度，碰撞后瞬间小球的速度也为v1，此时小球受重力和绳子的拉力作用，由牛顿第二定律得:
v12
l1
因为
l1?
50?
146
m?
m（1分）
2525
t=0.6n（2分）
29.
解:
（1）小球在运动过程中受重力，环对它的弹力和弹簧对它的弹力作用，机械能守恒，
设c点为重力势能零点mgcd?
mvc?
ep①（2分）
cd?
r?
rcos?
②（1分）
由①②得vc=3m/s（2分）
（2）小球在c点时受重力、弹簧弹力和环对它的作用力，受力如图所示，小球在c点所受合外力等于向心力:
2vc
r
③（2分）
f=kx④
x=r⑤（2分）由③④⑤得n=3.2n（1分）
35.解:
设滑雪者离开b时的速度为v，由平抛运动规律得
s=vt①（4分）
h?
gt②（4分）2
mv③（4分）2
滑雪者由a到b的过程中，由动能定理得
mg（h?
h）?
wf?
mgs2
mg（h?
h）（4分）由①②③得:
wf?
4h
36.解:
设物体与木板的共同速度为v，由动量守恒定律得
mv0=（m＋m）v①（4分）设物体相对于木板的位移为s，由能量守恒定律得
112mv0?
m）v2②（4分）22
mv0
由①②得:
s?
0.6m（2分）
2?
m）g
ft1=（m+m）v1－mv0④（2分）由③④得:
t1
0.8s
m）g?
f
设t1时间内物体发生的位移为s1，由动能定理得
v1212
mgs1?
mv1，s1?
1.6m（2分）
22?
物体和木块达共同速度后相对静止，由牛顿第二定律得:
f
2.5m/s2?
g，故物体与木板能保持相对静止.（2分）
在t=0.2s内物体发生的位移：
s2?
v1t2?
at?
0.85m（2分）
2a?
物体在1s内发生的位移:
s=s1+s2=2.45m（2分）
37.解:
（1）设a球沿圆柱面滑至最低点时速度的大小为v，则根据机械能
守恒定律可得
2mgr?
2mgr?
又vb
112?
2mv2?
mvb22
vcos450
解得
v?
2gr5
（2）当a球的速度为零时，a球沿圆柱面运动的位移最大，设为s，则根据机械能守恒定律可得
2mgh?
由几何关系
2r
s
ss?
h
得h?
s
4r2?
s2
解得s?
3r
38.解:
（1）设a、b达到共同速度为v1时，b向右运动距离为s1
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