牛顿第二定律复习资料.docx
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牛顿第二定律复习资料
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22.
（2）C2[2011重庆卷]某同学设计了如图1—10所示的装置，利用米尺、秒表、轻绳、轻滑轮、轨道、滑块、托盘和砝码等器材来测定滑块和轨道间的动摩擦因数卩滑块和托盘上
分别放有若干砝码，滑块质量为M，滑块上砝码总质量为m',托盘和盘中砝码的总质量
为m.实验中，滑块在水平轨道上从A到B做初速为零的匀加速直线运动，重力加速度g取
10m/s.
图1—10
1为测量滑块的加速度a，须测出它在A、B间运动的与，计算a的
运动学公式是;
2根据牛顿运动定律得到a与m的关系为：
U+Qg
a=m—Qg
M+（m'+m）
他想通过多次改变m,测出相应的a值，并利用上式来计算卩若要求a是m的一次函
数，必须使上式中的保持不变，实验中应将从托盘中取出的砝码置于
;
3实验得到a与m的关系如图1—11所示，由此可知尸（取两位有效数字）.
图1—11
22.
（2）C2[2011重庆卷]【答案】①位移s时间t
2s
a=孑②m'+m滑块上③0.23（0.21〜0.25）
【解析】①由s=1at2知，要测量滑块的加速度a只需测量滑块的位移s和滑行时间t,
此时a=2s.
②若要求a是m的一次函数，只需
（[+Qg保持不变，即（m'+m）不变，故实验
M+（m'+m）
时应将从托盘中取出的砝码置于滑块上.
③由图象可知，图象过（69.0X10一2O43）和（64.0X10一‘023）两点，将之代入
21.C2[2011浙江卷]在“探究加速度与力、质量的关系”实验时，已提供了小车、-端附有定滑轮的长木板、纸带、带小盘的细线、刻度尺、天平、导线•为了完成实验，还需从下图中选取实验器材，其名称是，并分别写出所选器材的作用
【答案】学生电源、电磁打点计时器（或电火花计时器）、钩码、砝码学生电源为打点计时器提供交流电源；电磁打点计时器（电火花计时器）记录小车运动的位置和时间；钩码
用以改变小车的质量；砝码用以改变小车受到拉力的大小，还可用于测量小车质量
【解析】根据“探究加速度与力、质量关系”实验，结合所提供与供选择的实验器材，可以确定相应的实验方案，进一步可以确定需要选择的实验器材.
A.方向向左，大小不变B.'方向向左，逐渐减小
C.方向向右，大小不变D.方向向右，逐渐减小
2.[2011天津卷]A【解析】A、B一起往右做匀减速直线运动，说明两个问题：
①
加速度a大小不变；②加速度a方向向左.对B物体受力分析，由牛顿第二定律F=ma可
知：
B受到的摩擦力方向向左，大小不变，A正确.
18.C2[2011北京卷]“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节处，从几十米高处跳下的一种极限运动.某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情
况如图所示.将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极
过程中最大加速度约为（）
A.gB.2gC.3gD.4g
18.C2[2011北京卷]B【解析】从图中可以看出，当人静止时，所受到的拉力为O.6Fo,即0.6Fo=mg.当合力最大时，加速度最大.最大的拉力从图中可知为1.8Fo=3mg，由牛顿
第二定律可得F—mg=ma,代入数据可知，a=2g,B项正确.
20.C2[2011北京卷]物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系.如关系式U=IR既反映了电压、电流和电阻之间的关系，也确定了V（伏）与A（安）和Q欧）的乘积等效.现有物理量单位：
m（米卜s（秒卜N（牛卜J（焦）、W（瓦）、C（库）、F（法卜A（安卜
Q欧）和T（特），由它们组合成的单位都与电压单位V（伏）等效的是（）
A.J/C和N/CB.C/F和Tm2/s
C.W/A和CTm/sD.W1-g和T-A-m
20.C2[2011北京卷]B【解析】由公式W=UIt=UQ可得，J/C与电压单位V等效，
由F=Eq可得，N/C为电场强度的单位，与电压单位V不等效，A项错误.由公式Q=CU、
2
C/F、Tm/s与电压单位V等效，B项正确.由P=UI可知，W/A与电
压单位V等效，C-Tm/s=A-sm=N，所以C-Tm/s与力的单位N等效，C项错误.由
A-ms
2
P=R可知，与电压单位V等效，TA-m=mAA・m=N，所以TA-m与力的单位N等效，D项错误.
22.C2E3[2011北京卷]如图所示，长度为I的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m的小球（小球的大小可以忽略）.
（1）在水平拉力F的作用下，轻绳与竖直方向的夹角为a,小球保持静止.画出此时小球
的受力图，并求力F的大小；
（2）由图示位置无初速释放小球，求当小球通过最低点时的速度大小及轻绳对小球的拉力.不计空气阻力.
22.UEY[201卜北京卷]【答案】〔1）受力图如图所示
根据平衡条件，
拉力犬个
（2）运动中貝有重力做功，系统机械能守恒
则通过最低点时,4薄的速度大小
^=v2gi（l—cosa）
根据牛顿第二定律厂-陛=咼解得轻绳对小球的拉力
wit>2
■I■一=wig（3—2cosa）?
方向竖直向上*
C3超重和失重
9.C3[2011天津卷]
（1）某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态•他在地面上用测力计测量砝码的重力，示数为G•他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,
发现测力计的示数小于G,由此判断此时电梯的运动状态可能是
9.
（1）[2011天津卷]【答案】减速上升或加速下降
【解析】测力计在电梯中的示数即为视重，静止在地面时的示数表示物体的实重，依题意，视重小于实重，物体处于失重状态，物体要么往上减速，要么往下加速.
C5牛顿运动定律综合
21.C5[2011课标全国卷]如图1—6所示，在光滑水平面上有一质量为mi的足够长的
木板，其上叠放一质量为m2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ai和a2，下列反映ai和a2变化的图线中正确的是（）
图1—6
【解析】A当拉力F很小时，木块和木板一起加速运动，由牛顿第二定律，对木块
Fk
和木板：
F=（m1+m2）a，故a1=a2=a=—~m=—t;当拉力很大时，木块和木板将发
m1+m2m1+m2'
生相对运动，对木板：
ymg=m1a1,得a1=卩mg,对木块：
F—^mg=m1a2,得a2=F
m1m2
k.
=mt—xa正确.
23.C5[2011四川卷]随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显•分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命.一货车严重超载后的总质量为49t,以54km/h
的速率匀速行驶•发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5
m/s（不超载时则为5m/s2）.
（1）若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？
（2）若超载货车刹车时正前方25m处停着总质量为1t的轿车，两车将发生碰撞，设相
互作用0.1s后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？
设货车对轿车的作用时间为
At、平均冲力大小为F,由动量定理
FAt=mv2⑥
联立④⑤⑥式，代入数据得
F=9.8X104N⑦
24.C5
[2011•东卷]如图1—10所示，在高出水平地面h=1.8m的光滑平台上放置一质量M=2kg、由两种不同材料连接成一体的薄板A,其右段长度11=0.2m且表面光滑，左段表面粗糙.在A最右端放有可视为质点的物块B,其质量m=1kg.B与A左段间动摩擦因数尸04开始时二者均静止，现对A施加F=20N水平向右的恒力，待B脱离A（A尚未露出平台）后，将A取走.B离开平台后的落地点与平台右边缘的水平距离x=1.2m.
（取g=10m/s2）求：
（1）B离开平台时的速度VB.
（2）B从开始运动到刚脱离A时，B运动的时间tB和位移Xb.
（3）A左端的长度12.
【解析】
（1）设物块平抛运动的时间为t,由运动学可得
h=①
X=VBt②
联立①②式，代入数据得
VB=2m/s③
⑵设B的加速度为aB，由牛顿第二定律和运动学的知识得
m=maB④
VB=aBtB⑤
XB=^aBtB⑥
联立③④⑤⑥式，代入数据得
tB=0.5S⑦
xb=0.5m⑧
⑶设B刚开始运动时A的速度为V1,由动能定理得
12
Fl1=?
MV1⑨
设B运动后A的加速度为aA,由牛顿第二定律和运动学的知识得
F—im=MaA⑩
l2+Xb=V1tB+^aAtB®
联立⑦⑧⑨⑩。
11式，代入数据得
l2=1.5m®
14.C5[2011浙江卷]如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”•两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢.若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正
确的是（）
A•甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力
B•甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力
C.若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利
D•若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利
【解析】C甲、乙两人在冰面上拔河，甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是作用力与反
作用力，A选项错误；甲对绳的拉力与乙对绳的拉力都作用在绳上，故不是作用力与反作用
力，B选项错误；由于绳子质量不计，且冰面可看成光滑，绳对甲、乙的作用力大小相等，若甲的质量大，则甲的加速度小，相等时间通过的位移小，后过分界线，故甲能赢得比赛的胜利，C选项正确；是否赢得比赛主要看两人加速度的大小，跟收绳的速度大小无关，故D
选项错误.
14.C5、D2[2011•苏物理卷]如图所示，长为L、内壁光滑的直管与水平地面成30°
角固定位置•将一质量为m的小球固定在管底，用一轻质光滑细线将小球与质量为M=km
的小物块相连，小物块悬挂于管口•现将小球释放，一段时间后，小物块落地静止不动，小球继续向上运动，通过管口的转向装置后做平抛运动，小球在转向过程中速率不变.（重力
加速度为g）
14.C5、D2[2011江苏物理卷]【解析】
（1）设细线中的张力为T,根据牛顿第二定律
Mg—T=Ma
T—mgsin30=ma且M=km
v,m射出管口时速度大小为V0,M落地后m的加速度为
ao.
根据牛顿第二定律—mgsin30°=ma°又由匀变速直线运动，
v=2aLsin30:
22
V0—v=2a°L（1—sin30）°
（3）平抛运动
x=vot
Lsin30=2gt
16.C5[2011福建卷]如图1-3甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率vi运行.初
速度大小为V2的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带•若从小物块
滑上传送带开始计时，小物块在传送带上运动的
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