牛二律专题训练.docx

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牛二律专题训练

牛顿第二定律的应用专题训练

一、临界问题

1．如图所示，细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔型滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球。

当滑块至少以加速度a=_____________向左运动时，小球对滑块的压力等于零。

当滑块以a=2g的加速度向左运动时，线中拉力T=___________。

2．如图所示，小车车厢的内壁挂着一个光滑的小球，球的质量为20kg，悬绳与厢壁成30°夹角（g=10m/s2），求：

（1）当小车以4m/s2的加速度沿水平方向向左运动时，绳子对小球的拉力T与小球对厢壁的压力FN各等于多少；

（2）要使小球对厢壁的压力为零，小车的加速度至少要多大？

3．如图所示，一水平传送带以v=2m/s的速度做匀速运动，传送带两端的距离是x=20m，现将一物体轻放在传送带的一端A，已知传送带与物体间的动摩擦因数为0.1。

试求物体由传送带一端运动到另一端所需的时间是多少？

（取g=10m/s2）

4．如图所示，木块A质量为1kg，木块B的质量为2kg，叠放在水平地面上，AB间的最大静摩擦力为1N，B与地面间的滑动摩擦因数为0.1，今用水平力F作用于B，取g=10m/s2，则保持AB相对静止的条件是F不超过：

（）

A．3NB．4NC．5ND．6N

5．如图所示，小木箱abcd的质量M=0.18kg，高L=0.2m，其顶部离挡板E的距离h=0.8m，在木箱内放有一个质量为m=0.02kg的小物体P，设想对木箱施加一个竖直向上的恒力F的作用，使其由静止开始向上做匀加速运动，木箱和挡板碰后立刻停在挡板处，为使小物体P不会和木箱顶ad相碰，求恒力F的取值范围。

（g=10m/s2）

二、超重与失重问题

1．电梯里放有一个台式体重计，质量为60kg的人站在体重计上。

取g=10m/s2，求下列四种情况下体重计的读数：

（1）电梯不动或匀速运动；

（2）电梯以2m/s2的加速度匀加速上升；

（3）电梯以2m/s2的加速度匀减速上升；

（4）电梯做自由落体运动。

2．一个质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为

，g为当地的重力加速度。

则人对电梯底部的压力为：

（）

A．

B．2mgC．mgD．

3．质量为m的物体用弹簧秤悬挂在电梯中，当电梯以

的加速度竖直加速下降时，弹簧秤的读数及物体的重力分别为：

（）

A．mg，mgB．

，

C．

，mgD．mg，

4．质量为m的人站在升降机中，如果升降机运动时加速度的绝对值为a，升降机底板对人的支持力FN=ma+mg，则可能的情况是：

（）

　A．升降机以加速度a向下加速运动

　B．升降机以加速度a向上加速运动

　C．在向上运动中，以加速度a制动

D．在向下运动中，以加速度a制动

5．电梯在上升的某段过程中做匀减速运动，其速度由8m/s减小到2m/s时通过的距离为15m，取g=10m/s2，站在电梯内的体重为6.0×102N的人对电梯地板的压力为：

（）

A．120NB．240NC．480ND．600N

6．如图所示，在原来静止的木箱内的水平底面上放着物体A，A被一伸长的弹簧（弹簧的轴线沿水平方向）拉住而静止，在以后的运动中发现物体A被拉动了，则木箱的运动情况可能是：

（）

A．加速下降B．减速上升

　C．匀速向右运动D．加速向左运动

7．据报道，某航空公司的一架客机，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流作用，使飞机在10s内下降高度1700m，造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假设这一运动为匀变速运动，g取10m/s2，试计算：

（1）飞机在竖直方向上产生的加速度；

（2）乘客所系安全带的拉力与乘客体重的比值为多少时，才能使乘客不脱离座椅；

（3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动；最可能受到伤害的是人体的什么部位？

三、牛顿第二定律的瞬时性问题

1．如图所示，质量相同的A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动。

两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线的瞬间A球的加速度为________；B球的加速度为________。

2．如图所示，轻弹簧下悬挂有一个小球，用手握住弹簧的上端点，用竖直向上的拉力F向上拉，稳定后小球做加速度为1m/s2的匀加速直线运动，取g=10m/s2

（1）若握住弹簧上端的手突然停止运动，那么这一瞬间小球的加速度大小和方向将是：

（）

（2）若原来握住弹簧上端的手突然松开，这一瞬间小球的加速度大小和方向将是：

（）

A．1m/s2，方向竖直向上B．10m/s2，方向竖直向下

C．11m/s2，方向竖直向上D．9m/s2，方向竖直向下

3．如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小是：

（）

A．aP=aQ=gB．aP=2g，aQ=g

C．aP=g，aQ=2gD．aP=2g，aQ=0

4．如图所示，两根轻质橡皮条A和B在竖直方向上共同系住一个小球，A和B都处于伸长状态，A上的弹力为B上弹力的2.5倍。

若将B剪断，则在剪断的瞬间，小球的加速度大小为：

（）

A．

B．

C．gD．

5．如图所示，光滑水平面上物体A和B以轻弹簧相连接，在水平拉力F作用下，以加速度a做直线运动，设A和B的质量分别为mA和mB，当突然撤掉力F时，A和B的加速度分别为：

（）

A．0，0B．a，0C．

，

D．a，

四、整体法与隔离体法问题

1．如图所示，质量为M的光滑斜面体放在水平面上，另一个质量为m的光滑木块放在斜面上。

现用水平推力F向右推斜面，当推力F为多大时，才能使木块和斜面恰好能保持相对静止而共同向右加速运动？

2．如图所示，质量为2m的物块A，与水平地面的摩擦不计，质量为m的物块B与地面的之间的动摩擦因数为，在已知水平推力F的作用下，AB做加速运动，则A和B之间的作用力为_____________。

3．如图所示，并排放在光滑水平面上的两物体的质量分别为m1和m2，且m1=2m2。

在用水平推力F向右推m1时，两物体间的相互压力的大小为FN1，在用大小也为F的水平推力向左推m2时，两物体间相互作用的压力大小为FN2，则：

（）

A．FN1=FN2B．2FN1=FN2C．FN1=2FN2D．3FN1=FN2

4．如图所示，两个长方体木块A、B的质量分别为mA=0.8kg和mB=0.4kg，它们并排放在光滑水平面上。

从t=0时刻起，同时对A、B施加如图所示的水平推力和拉力FA和FB，其中FA=4N，FB=（1+0.2t）N。

求：

（1）t=2s末A、B的加速度各多大；

（2）t=6s末A、B的加速度各多大；

（3）t=3s末A对B的压力FN是多大？

5．如图所示，放在光滑水平桌面上的物体m2，通过跨过定滑轮的绳和吊在桌面上的物体m1相连，释放后系统加速度的大小为a1。

如果取走m1，用大小等于m1所受重力的力F向下拉绳，m2的加速度为a2，若不计滑轮摩擦及绳的质量，则：

（）

A．a1=a2B．a1a2D．

6．如图所示，跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，已知人的质量为70kg，吊板的质量为10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计，取重力加速度g=10m/s2。

当人以440N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力FN分别为多少？

7．如图所示，倾角为θ的斜面上放一个质量为M的盒子A，盒中有一个刚好与盒内壁相切的质量为m的球B，盒内壁光滑而底部与斜面间的滑动摩擦系数为μ，μ

五、多过程问题

1．质量为50kg的木箱放在水平地面上，受到75N的水平拉力作用而开始运动，该力作用4s后撤去，已知木箱与地面间的动摩擦因数为0.1，试求：

（1）物体运动的最大速度；

（2）物体发生的总位移。

2．质量为0.2kg的物体以24m/s的初速度竖直上抛，由于空气阻力，经2s达到最高点，设物体运动中所受的空气阻力大小不变，取g=10m/s2，则物体上升的最大高度为____________，物体从最高点落回抛出点的时间为______________。

3．在平直的铁轨上，一列质量为400t的列车由静止开始经过20s通过的位移是80m。

为了挖掘运输潜力，列车要再挂接一串车厢，此后，车速由8m/s增加到20m/s经过了40s的时间。

假设在此过程中，机车的牵引力保持不变，列车所受的阻力等于车重的0.01倍。

求列车后挂接的一串车厢的质量。

（取g=10m/s2）

4．如图所示，在倾角θ=37°的足够长的固定的斜面底端有一质量m=1.0kg的物体，物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.25，现用轻细绳将物体由静止沿斜面向上拉动。

拉力F=10.0N，方向平行斜面向上。

经时间t=4.0s绳子突然断了，取g=10m/s2，求：

（1）绳断时物体的速度大小；

（2）从绳子断了开始到物体再返回到斜面底端的运动时间？

5．蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。

一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，接触网后沿竖直方向蹦回离水平网面5.0m高处。

已知运动员与网接触的时间为1.2s，若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力来处理，求此力的大小？

（g=10m/s2）

6．如图所示，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

六、图象问题

1．如图所示，A，B两条直线是在A，B两地分别用竖直向上的力F拉质量分别是mA和mB的物体时得出的两个加速度a与力F的关系图线，由图分析可知：

（）

A．mA

B．两地重力加速度gA>gB

C．mA>mB

D．两地重力加速度gA=gB

2．如图所示为一物体沿东西方向（以向东为正方向）做直线运动的v-t图线。

由此图线可知：

（）

A．前5s物体受到的外力是向西的，后5s受到的外力是向东的

B．前5s物体受到的外力是向东的，后5s受到的外力是向西的

C．物体受到的外力方向一直是向西的

D．物体受到的外力方向一直是向东的

3．以初速度v0竖直上抛一个小球，小球上升到最高点后又落回原地，若空气阻力大小恒定，则它的速度—时间图像应是图中的：

（）

A．甲B．乙C．丙D．丁

4．物体A和皮带保持相对静止一起向右运动，其速度—时间图线如图所示

（1）若已知在物体A开始运动的最初2s内，作用在A上的静摩擦力大小是4N，则A的质量是___________kg。

（2）开始运动后第3s内，作用在A上的静摩擦力大小是___________N。

（3）在开始运动后的第5s内，作用在物体A上的静摩擦力的大小是___________N，方向___________。

5．在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动，当速度达到v=10m/s时立即关闭发动机滑行，直到停止，汽车运动过程的速度图像如图所示。

设汽车发动机的牵引力为F，汽车运动中受到的阻力为f，则：

（）

A．F:

f=1:

3B．F:

f=3:

1

C．F:

f=4:

1D．F:

f=1:

4

6．质量为m=20kg的物体，在恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动。

0～2s内F与运动方向相反，2～4s内F与运动方向相同，物体的速度—时间图象如图所示，g取10m/s2。

求物体与水平面间的动摩擦因数。

7．质点所受的合外力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。

已知t=0时质点的速度为零，在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的速度最大：

（）

A．t1B．t2C．t3D．t4

8．静止在光滑水平面上的物体受到一个水平拉力F作用后开始运动。

F随时间t变化的规律如图所示，则下列说法中正确的是：

（）

A．物体在前2s内的位移为零

B．第1s末物体的速度方向发生改变

C．物体将做往复运动

D．在运动过程中，物体将一直朝同一个方向运动

9．质量为1kg的质点置于光滑水平面上x轴的原点，受到如图所示的沿x轴的作用力F（设初始时F方向为x轴正方向）的作用，求：

（1）若质点由静止开始运动，则5s末质点的位移为多少？

速度为多大？

（2）若质点自t=0时有沿x轴负方向的2m/s的初速度，则5s末质点的位移又是多少？

速度多大？

10．在光滑的水平面上有一静止的物体，质量为2kg，若以大小为3N的水平恒力F1推这一物体，作用时间4s后，换成与F1方向相反的水平恒力F2推这一物体，恒力F2的大小为6N。

F2作用的时间也为4s。

求：

（1）物体最终的速度的大小和方向；

（2）F2作用4s时物体离出发点的距离；

（3）在右面的坐标系图中画出物体的速度随时间变化的v-t图象。

11．一质量为4kg的物体静止在粗糙的地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，现用一水平力F1=10N拉物体由A点开始运动，经过一段时间后撤去拉力F，再经过一段时间物体到达B点停止，已知AB长为10m，则F1作用的一段距离为_________m，撤去F1后物体运动的距离是_________m，物体运动中的最大速度是__________m/s。