人教版高中物理必修一讲义资料，复习补习资料：35牛顿第二定律(基础)word版含答案

牛顿第二定律
【学习目标】
1.深刻理解牛顿第二定律，把握的含义．
2.清楚力的单位“牛顿”是怎样确定的．
3.灵活运用F＝ma解题．
【要点梳理】
要点一、牛顿第二定律
(1)内容：物体的加速度跟作用力成正比，跟物体的质量成反比．
(2)公式：或者，写成等式就是F＝kma．
(3)力的单位——牛顿的含义．
①在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号N，它是根据牛顿第二定律定义的：使质量为1kg的物体产生1 m/s2加速度的力，叫做1N．即1N＝1kg·m/s2．
②比例系数k的含义．
根据F＝kma知k＝F/ma，因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小，k的大小由F、m、a三者的单位共同决定，三者取不同的单位，k的数值不一样，在国际单位制中，k＝1．由此可知，在应用公式F＝ma进行计算时，F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位．
要点二、对牛顿第二定律的理解
(1)同一性
【例】质量为m的物体置于光滑水平面上，同时受到水平力F的作用，如图所示，试讨论：
①物体此时受哪些力的作用?
②每一个力是否都产生加速度?
③物体的实际运动情况如何?
④物体为什么会呈现这种运动状态?
【解析】①物体此时受三个力作用，分别是重力、支持力、水平力F．
②由“力是产生加速度的原因”知，每一个力都应产生加速度．
③物体的实际运动是沿力F的方向以a＝F/m加速运动．
④因为重力和支持力是一对平衡力，其作用效果相互抵消，此时作用于物体的合力相当于F．
从上面的分析可知，物体只能有一种运动状态，而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力，而不能是其中一个力或几个力，我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性．
因此，牛顿第二定律F＝ma中，F为物体受到的合外力，加速度的方向与合外力方向相同．
(2)瞬时性
前面问题中再思考这样几个问题：
①物体受到拉力F作用前做什么运动?
②物体受到拉力F作用后做什么运动?
③撤去拉力F后物体做什么运动?
分析：物体在受到拉力F前保持静止．
当物体受到拉力F后，原来的运动状态被改变．并以a＝F/m加速运动．
撤去拉力F后，物体所受合力为零，所以保持原来(加速时)的运动状态，并以此时的速度做匀速直线运动．
从以上分析知，物体运动的加速度随合力的变化而变化，存在着瞬时对应的关系．
F＝ma对运动过程中的每一瞬间成立，某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比，即有力的作用就有加速度产生．外力停止作用，加速度随即消失，在持续不断的恒定外力作用下，物体具有持续不断的恒定加速度．外力随着时间而改变，加速度就随着时间而改变．
(3)矢量性
从前面问题中，我们也得知加速度的方向与物体所受合外力的方向始终相同，合外力的方向即为加速度的方向．
作用力F和加速度a都是矢量，所以牛顿第二定律的表达式F＝ma是一个矢量表达式，它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同，而速度的方向与合外力的方向无必然联系．
(4)独立性——力的独立作用原理
①什么是力的独立作用原理，如何理解它的含义?
物体受到几个力的作用时，每个力各自独立地使物体产生一个加速度，就像其他力不存在一样，这个性质叫做力的独立作用原理．
②对力的独立作用原理的认识
a．作用在物体上的一个力，总是独立地使物体产生一个加速度，与物体是否受到其他力的作用无关．如落体运动和抛体运动中，不论物体是否受到空气阻力，重力产生的加速度总是g．
b．作用在物体上的一个力产生的加速度，与物体所受到的其他力是同时作用还是先后作用无关．例如，跳伞运动员开伞前，只受重力作用(忽略空气阻力)，开伞后既受重力作用又受阻力作用，但重力产生的加速度总是g．
c．物体在某一方向受到一个力，就会在这个方向上产生加速度．这一加速度不仅与其他方向的受力情况无关，还和物体的初始运动状态无关．例如，在抛体运动中，不论物体的初速度方向如何，重力使物体产生的加速度总是g，方向总是竖直向下的．
d．如果物体受到两个互成角度的力F1和F2的作用，那么F1只使物体产生沿F1方向的加速度，F2只使物体产生沿F2方向的加速度．
在以后的学习过程中，我们一般是先求出物体所受到的合外力，然后再求出物体实际运动的合加速度．
(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗?
牛顿第一定律说明维持物体的速度不需要力，改变物体的速度才需要力．牛顿第一定律定义了力，而牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的，如果我们不知道物体在不受外力情况下处于怎样的运动状态，要研究物体在力的作用下将怎样运动，显然是不可能的，所以牛顿第一定律是研究力学的出发点，是不能用牛顿第二定律代替的，也不是牛顿第二定律的特例．
要点三、利用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤
(1)明确研究对象．
(2)进行受力分析和运动状态分析，画出示意图．
(3)求出合力．
(4)由列式求解．
用牛顿第二定律解题，就要对物体进行正确的受力分析，求合力．物体的加速度既和物体的受力相联系，又和物体的运动情况相联系，加速度是联系力和运动的纽带．故用牛顿第二定律解题，离不开对物体的受力情况和运动情况的分析．
【说明】①在选取研究对象时，有时整体分析、有时隔离分析，这要根据实际情况灵活选取．
②求出合力时，要灵活选用力的合成或正交分解等手段处理．一般受两个力时，用合成的方法求合力，当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时，常用正交分解法解题，多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上有：(沿加速度方向)．(垂直于加速度方向)．
特殊情况下分解加速度比分解力更简单．应用步骤一般为：①确定研究对象；②分析研究对象的受力情况并画出受力图；③建立直角坐标系，把力或加速度分解在x轴或y轴上；④分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程；⑤统一单位，计算数值．
【注意】在建立直角坐标系时，不管选取哪个方向为x轴正方向，所得的最后结果都应是一样的，在选取坐标轴时，应以解题方便为原则来选取．
【典型例题】
类型一、对牛顿第二定律的理解
例1、物体在外力作用下做变速直线运动时（ ）
A．当合外力增大时，加速度增大 B．当合外力减小时，物体的速度也减小
C．当合外力减小时，物体的速度方向与外力方向相反 D．当合外力不变时，物体的速度也一定不变
【思路点拨】对同一物体，合外力的大小决定了加速度大小，但是，加速度与速度没有必然的联系。
【答案】A
【解析】合外力增大，加速度一定增大。合外力减小，加速度一定减小，但速度不一定减小，比如此时速度与加速度同方向。加速度的方向与合外力方向相同，速度方向与合外力方向之间没有必然的联系。合外力不变，加速度一定不变，但只要合外力不为零，物体的速度就一定变化。
【点评】物体加速度的方向一定与合外力的方向相同。物体加速的条件是速度与加速度同方向或速度与合外力同方向。
例2、（2019 上海高考）如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（ ）
A.OA方向 B.OB方向 C.OC方向 D.OD方向
【答案】D
【解析】由题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也应该向右，故选项D正确。
【总结升华】要真正理解牛顿第二定律的矢量性，即加速度的方向与合力的方向相同，另外我们也要知道杆的弹力方向不一定沿杆的方向。
举一反三
【变式】如图所示，物体P置于光滑的水平面上，用轻细线跨过质量不计的光滑定滑轮连接一个重力G=10N的重物，物体P向右运动的加速度为a1；若细线下端不挂重物，而用F=10N的力竖直向下拉细线下端，这时物体P的加速度为a2，则：（ ）
A. a1a2 D.条件不足，无法判断
【答案】A
【解析】根据牛顿第二定律F合=ma，
对左边图以整体为研究对象（1）
对右边图：（2）
因此a1类型二、牛顿第二定律的应用
例3、（2019 安徽百校联考）如图所示，静止在水平面上的物体，所受重力为，物体和水平面之间的动摩擦因数，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．求下列情况中物体受到的摩擦力和加速度（取重力加速度g=10m/s2）：
（1）当给物体施加一个水平向左、大小为的拉力时；
（2）当给物体施加一个水平向左、大小为的拉力时．
【答案】（1）给物体施加一个水平向左、大小为的拉力时；摩擦力为10N；加速度为0；
（2）当给物体施加一个水平向左、大小为的拉力时，摩擦力为20N．加速度为0.5m/s2
【解析】（1）最大静摩擦力为：，因为拉力，物体静止，摩擦力，加速度为：
（2）因为拉力，物体运动，滑动摩擦力 ，根据牛顿第二定律得：，物体受到的加速度：
【点评】本题考查摩擦力大小的计算及牛顿第二定律，要注意首先明确物体受到的滑动摩擦力还是静摩擦力，然后再由两种摩擦力的计算方法求出．
举一反三
【变式1】一个质量为2kg的物体在三个力的作用下处于平衡，撤去一个大小为10N向东的力，求撤去该力瞬间此时物体的加速度？
【答案】5m/s2 向西
【解析】撤去为10N向东的力，物体的合力就是向西的10N。根据牛顿第二定律，F合=ma，，方向向西。
【牛顿第二定律 例1】
【变式2】一个空心小球从距离地面16m的高处由静止开始落下，经2s小球落地，已知球的质量为0.4kg，求它下落过程中所受空气阻力多大？(g=10m/s2）
【答案】0.8N
类型三、瞬时加速度问题
例4、（2019 重庆巴蜀中学期末考）如图所示，两个质量分别为m1＝2 kg、m2＝3 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接．两个大小分别为F1＝30 N、F2＝20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上，则（ ）
A．弹簧秤的示数是10 N
B．弹簧秤的示数是50 N
C．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5 m/s2
D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2
【思路点拨】瞬时加速度关键能求瞬时的合外力。注意弹簧的弹力不能突变。
【答案】D
【解析】以两物体组成的系统为研究对象，由牛顿第二定律可知，系统的加速度，方向水平向右；设弹簧的拉力为，以为研究对象，由牛顿第二定律，解得．故AB错误。
C、在突然撤去的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所受合外力不变，因此的加速度不变，是。故C错。
D、在突然撤去的瞬间，只受到弹力的作用为，因此此时的加速度大小为，方向向左，因此D正确。
【点评】(1)牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析物体所受的合外力。(2)弹簧的弹力瞬间不发生突变，绳子上的力、杆上的力瞬间发生突变。
举一反三
【变式】如图所示，物体甲、乙质量均为m，弹簧和悬线的质量可忽略。当悬线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度分别为：（ ）
A．a甲＝g，方向向上，a乙＝g，方向向下 B．a甲＝g，方向向上，a乙＝g，方向向上
C．a甲＝g，方向向上，a乙＝0 D．a甲＝0，a乙＝g，方向向下
【答案】A
【解析】当悬线被烧断的瞬间，乙只受重力，因此a乙＝g，方向向下。对于甲，受到弹簧向上的拉力和自身的重力，而弹簧的拉力在这一瞬间大小没有变化，还是原来的2mg，因此甲所受的合力就是向上的mg，a甲＝g，方向向上。
【牛顿第二定律 例4】
【变式2】一根质量不计的弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了4㎝。再将重物向下拉1㎝，然后放手，则在刚释放瞬间，重物的加速度和速度的情况是（ ）
A、a=g/4向上，v=0； B、a=g/4向上，v向上；
C、a=g向上，v向上； D、a=5g/4向上，v=0。
【答案】A
类型四、图象问题
例5、物体甲乙都静止在同一水平面上，他们的质量为m甲、m乙它们与水平面间的摩擦因数分别为μ甲、μ乙，用平行于水平面的拉力F分别拉两物体，其加速度a与拉力F的关系分别如图所示，由图可知：（ ）
A．μ甲=μ乙 m甲＜ m乙 B．μ甲＜μ乙 m甲＞m乙
C．μ甲＞μ乙 m甲=m乙 D．μ甲＞μ乙 m甲＜m乙
【思路点拨】分析好物体受力情况，根据牛顿第二定律即可求出加速度。
【答案】D
【解析】根据牛顿第二定律，所以。即斜率表示质量的倒数，甲的斜率大，质量小。甲在纵轴的截距大，因此摩擦因数大。
【点评】对于图象最好能写函数关系式，要清楚图象中的斜率和截距表示的物理意义。
举一反三
【变式】质量为1 kg的物体沿光滑水平面向右运动，它的速度图象如图所示，则它在15s时所受的作用力的大小和方向是（ ）
A．2N向左 B．2N向右 C．1 N向左 D．1 N向右
【答案】C
【解析】从速度时间图象中可以看出：物体在10到15在向右减速运动，此过程加速度大小，方向向左，根据牛顿第二定律，，所以F=1N，方向向左
类型五、牛顿第二定律在临界问题中的应用
1.在物体的运动状态发生变化的过程中，往往达到某一个特定状态时，有关的物理量将发生突变，此状态即为临界状态，相应的物理量的值为临界值．临界状态一般比较隐蔽，它在一定条件下才会出现．若题目中出现“最大”“最小”“刚好”等词语，常用临界问题．解决临界问题一般用极端分析法，即把问题推向极端，分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件，应用物理规律列出在极端情况下的方程，从而找出临界条件．
2.动力学中的典型临界问题．
①接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离的临界条件是弹力FN＝0．
②相对静止或相对滑动的临界条件：两物体相接触且处于相对静止时，常存在着静摩擦力，则相对静止或相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大值或为零．
③绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是绝对张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是FT＝0．
④加速度最大与速度最大的临界条件：当物体在受到变化的外力作用下运动时，其加速度和速度都会不断变化，当所受合外力最大时，具有最大加速度；合外力最小时，具有最小加速度．当出现加速度为零时，物体处于临界状态，所对应的速度便会出现最大值或最小值．
例6、如图所示，质量为M的木板上放着一质量为m的木块，木块与木板间的动摩擦因数为，木板与水平地面间的动摩擦因数为，加在木板上的力F为多大，才能将木板从木块下抽出?
【思路点拨】能将木板从木块下抽出，M和m发生相对滑动，M的加速度大于m的加速度，可先用整体法，再对m用隔离法，联立求解。
【答案】
【解析】只有当M和m发生相对滑动时，才有可能将M从m下抽出，此时对应的临界状态是：M与m间的摩擦力达到最大静摩擦力，且m运动的加速度为二者共同运动时的最大加速度．隔离m，根据牛顿第二定律有
． 就是系统在此临界状态下的加速度．
设此时作用于M上的力为F0，对系统整体，根据牛顿第二定律有：
，
即 ．
当时必能将M抽出，故
．
【点评】极端法往往包含有假设，即假设运动过程(状态)达到极端，然后根据极限状态满足的条件，作出正确的分析判断．这种方法是探求解题途径、寻求解题突破口、提高解题效率的一种行之有效的方法．此外，运用极限思维的方法往往还可以检验解题的结果．请看下题．
举一反三
【变式】如图所示，一根轻质弹簧上端固定，下端挂质量为m0的平盘，盘中放有物体，质量为m．当盘静止时，弹簧的长度比其自然长度伸长了，今向下拉盘使弹簧再伸长而停止，然后松手放开，求刚松开手时盘对物体的支持力．
【答案】
【解析】当盘静止时由平衡条件得
． ①
当弹簧再伸长，刚放手瞬间，由牛顿第二定律得
②
③
由①②③式解得．
【点评】本题可用极端法检验解题的结果．当△＝0时，即不向下拉盘时，盘对物体的支持力FN＝mg．
【巩固练习】
一、选择题：
1．关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是( )
A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大
B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零
C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零
2．从牛顿第二定律可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为( )
A．牛顿第二定律不适用于静止的物体
B．桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到
C．推力小于静摩擦力，加速度是负的
D．桌子所受的合力为零
3．质量为1 kg的物体受大小分别为3 N和4 N两个共点力的作用，物体的加速度可能是( )
A．5 m/s2 B．7 m/s2 C．8 m/s2 D．9 m/s2
4．用大小为3 N的水平恒力，在水平面上拉一个质量为2 kg的木块，从静止开始运动，2s内的位移为2m．则木块的加速度为( )
A．0.5m/s2 B．1 m/s2 C．1.5 m/s2 D．2 m/s2
5．质量为m的木块位于粗糙水平面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则( )
A．a′＝a B．a′＜a C．a′＞2a D．a′＝2a
6、（2019 海南中学期末考）一个重为20N的物体置于光滑的水平面上，当用一个F=5N的力竖直向上拉该物体时，如图所示，物体受到的合力为（ ）
A.15N B.20N
C. 25N D. 0
7．如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力 （　 ）　　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? 　　
8、（2019 安徽蚌阜市期末考）一物体质量为m，用细绳将它悬吊在电梯的天花板上，当电梯以的加速度竖直减速上升时，细线对物体的拉力为（ ）
A． B． C．mg D．
9．用竖直向上的力F使物体以加速度是a向上加速运动，用竖直向上的力2F使同一物体向上运动。不计空气阻力，物体的加速度是（　 ）　　A．2a　　 　B．g+2a　　　　 C．2g+2a　　　　 D．g+a 10．如图所示，弹簧的一端固定在墙上，另一端靠着静止在光滑水平面上的物体A上，开始时弹簧为自由长度，现对物体作用一水平力F，在弹簧压缩到最短的过程中，物体的速度和加速度变化情况是（　 ）　　A．速度增大，加速度减小　　　　　　　B．速度减小，加速度增大　　C．速度先增大后减小，加速度先增大后减小　　D．速度先增大后减小，加速度先减小后增大 11．在行车过程中，如果车距不够，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，如图所示。假定乘客质量为70 kg，汽车车速为108 km/h，从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s，安全带对乘客的作用力大小约为　 （　 ）　　
A．400N　　B．600N　　C．800N　　D．1000N
12、（2019 宿迁模拟）如图所示，质量为m1的木块和质量为m2的长木板叠放在水平地面上．现对木块施加一水平向右的拉力F，木块在长木板上滑行，而长木板保持静止状态．己知木块与长木板间的动摩擦因数为μ1，长木板与地面间的动摩擦因数为μ2，且最大静摩擦力与滑动摩擦力相等．下列说法正确的是（　　）
A．木块受到的摩擦力大小为μ1（m1+m2）g
B．长木板受到的摩擦力大小为μ2（m1+m2）g
C．若改变F的大小，当F＞μ1（m1+m2）g时，长木板将开始运动
D．若将F作用于长木板，长木板与木块有可能会相对滑动
二、计算题：
1.如图所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg．(g取10/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
(1)求车厢运动的加速度．
(2)求悬线对球的拉力．

2. 质量为m的物体放在倾角为α的斜面上，物体和斜面间的动摩擦因数为μ；如沿水平方向加一个力F，使物体沿斜面向上以加速度a做匀加速直线运动(如图所示)，则F为多少?

3．如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍?

4、（2019 安徽百校联考）质量为2kg的物体在40N水平推力作用下，1s内沿竖直墙壁从静止开始下滑3m．求：（取g=10m/s2）
（1）物体运动的加速度；
（2）物体与墙间的动摩擦因数；
（3）若在1s末时把水平推力改为140N，请通过分析计算说明物体的运动情况．
5、（2019 武昌区期末）如图所示，不可伸长的．绷紧的轻绳两端各拴接一个质量均为m的物体A．B（均可视为质点），跨过光滑的轻质定滑轮，物体B静止在倾角为θ=30°的斜面底端，B与斜面间的动摩擦因数为μ1=，物体A静止在水平传送带左端，A与传送带之间的动摩擦因数为μ2=0.25．t=0时刻，给A．B同时提供等大的初速度v0=20m/s，使A水平向右．B沿斜面向上运动．连接A的轻绳水平．连接B的轻绳与斜面平行，轻绳．传送带和斜面都足够长，取g=10m/s2．
（1）若传送带以速度v=10m/s逆时针转动，求A物体开始运动时的加速度a1的大小；
（2）若传送带以速度v=10m/s顺时针转动，求5s内B沿斜面的位移．
【答案与解析】
一、选择题：
1．C、D
解析：加速度由合外力决定，加速度与速度无必然联系．物体的速度为零时，加速度可为零也可不为零；当加速度为零时，速度不变．
2．D
解析：牛顿第二定律中的力F是指合外力，用很小的力推桌子时，合力为零，故无加速度．
3．A、B
解析：当F1＝3 N和F2＝4 N的两个力同向时，；当F1与F2反向时，，则，即．
4．B
解析：由知：，得加速度．由于不知地面是否光滑，故不可用求解．
5．C
解析：设木块与桌面间的动摩擦因数为，由牛顿第二定律得，① ． ②
①×2得与②式比较有
．
所以有，即．
6、D
解析：用F=5N的力拉物体，物体仍然静止在地面上，即处于平衡状态，所以物体所受合力为零。
7．ABC
解析：这两个力的大小分别是1.5N和2.5N共点力的合力范围为，根据牛顿第二定律，，可知加速度范围为，因此答案为ABC
8、B
如图对物体进行受力分析有：
物体受重力mg和细线拉力T作用下产生向下的加速度，
根据牛顿第二定律有：，
所以细线的拉力，
故ACD错误，B正确；
故选：B．
9．B
解析：根据牛顿第二定律，，，两式联立得：
10．D
解析：在弹簧压缩到最短的过程中，弹簧由零开始增大直到大于F，因此加速度是先减小后增大，速度是先增大后减小。当弹力与外力相等时，速度最大，加速度最小。
11．A
解析：108 km/h=30m/s，经过5 s速度变为零，根据，负号表示与物体运动的方向相反。根据牛顿第二定律
12、D
解析：A、B、先对木块受力分析，受拉力F、重力、支持力和向后的滑动摩擦力，滑动摩擦力为f1=μ1m1g；
根据牛顿第三定律，木块对长木板有向前的滑动摩擦力，长木板还受到重力、压力、支持力和地面对其向后的静摩擦力，根据平衡条件，有
f2=f1=μ1m1g≤μ2（m1+m2）g
故AB错误；
C、若改变F的大小，当F＞μ1（m1+m2）g时，滑块加速，但滑块与长木板的滑动摩擦力不变，故长木板与地面间的静摩擦力也不变，故木板不会运动；故C错误；
D、若将力F作用在长木板上时，滑块受木板的作用力等于二者间的滑动摩擦力；当整体的加速度大于μg时，木块一定会发生木板的滑动；故D正确；
故选：D
二、计算题：
1. 7.5 m/s2 12.5 N
解析:球和车相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道的较多，故应以球为研究对象，球受两个力作用：重力mg和线的拉力F，由于球随车一起沿水平方向做匀加速直线运动，故其加速度方向沿水平方向，合外力沿水平方向．
(1)由牛顿第一定律有，
mg tan 37°＝ma，
a＝7.5 m/s2．
即车厢的加速度大小为7.5 m/s2，方向为水平向右．
(2)悬线对球的拉力F＝mg/cos 37°＝1.25mg＝12.5 N，方向沿绳向上
2.
解析：本题将力沿平行于斜面和垂直于斜面两个方向分解，分别利用两个方向的合力与加速度的关系列方程．
受力分析：物体受四个力作用：推力F、重力mg、弹力FN、摩擦力F′．
建立坐标：以加速度方向即沿斜面向上为x轴正向，分解F和mg(如图所示)；
建立方程并求解
x方向 Fcos α- mgsin α- F′＝ma．
y方向 FN – mg cos α – F sinα＝0，
F′＝μFN．
三式联立求解得：．
3.
解析:本题分解加速度比分解力更显方便．
对人进行受力分析：重力mg、支持力FN，摩擦力F(摩擦力的方向一定与接触面平行，由加速度的方向可推知F水平向右)．
建立直角坐标系：取水平向右(即F方向)为x轴正方向，此时只需分解加速度，其中，(如图所示)．
建立方程并求解，由牛顿第二定律
x方向 ，
y方向 ．
所以 ．
4、解析：（1）由位移时间公式得：，解得：
（2）由牛顿第二定律知：，所以有：
由滑动摩擦力公式，得：
（3）当推力为140N时，摩擦力变为：；故物体做减速运动；
一般因为最大静摩擦力等于滑动摩擦力；故物体最终会静止在竖直面上；
5、解析：（1）传送带逆时针转动时，A．B有大小相等的加速度大小a：
对A：T+μ2mg=m a
对B：
解得：
代入数据得：a=7.5 m/s2
（2）传送带顺时针转动时，因为v＞v0，所以，fA仍向左，它们从开始运动至A减速到与传送带速度相等的过程中，设加速度大小为a1，同理可得：
a1=a=7.5 m/s2
经过t1时间A减速到与传送带速度相等，有：
A或B的位移为：
由于，所以，A．B将继续减速，加速度为a2
解得：a2=5 m/s2
经过t2时间减速到零：
A或B的位移为：
因为，同时有：
B既不能沿斜面向上．也不能沿斜面向下运动．