牛顿第二定律训练题

牛顿第二定律训练题
1、雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于下落速度逐渐增大，所受空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一速度匀速下降，在雨滴下降的过程中，下列说法中正确的是(CD)
A．雨滴受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大
B．雨滴质量逐渐增大，重力产生的加速度逐渐减小
C．由于空气阻力逐渐增大，雨滴下落的加速度将逐渐减小
D．雨滴所受重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变
2、轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客如图3-2-3所示，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量是电梯静止时的一半，这一现象表明(D)
A.电梯此时可能正以1m/s2的加速度大小加速上升，也可能是以1m/s2加速大小减速上升
B.电梯此时不可能是以1 m/s2的加速度大小减速上升，只能是以5 m/s2的加速度大小加速下降
C.电梯此时可能正以5m/s2的加速度大小加速上升，也可能是以5m/s2大小的加速度大小减速下降
D.不论电梯此时是上升还是下降，加速还是减速，乘客对电梯地板的压力大小一定是250N
3、关于牛顿第二定律，正确的说法是(BC)
(A)物体的质量跟外力成正比，跟加速度成反比
(B)加速度的方向一定与合外力的方向一致
(C)物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比
(D)由于加速度跟合外力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍
4、物体静止在光滑的水平桌面上.从某一时刻起用水平恒力F推物体，则在该力刚开始作用的瞬间( A )
(A)立即产生加速度，但速度仍然为零 (B)立即同时产生加速度和速度
(C)速度和加速度均为零 (D)立即产生速度，但加速度仍然为零
5、合外力使一个质量是0.5kg的物体A以4m／s2的加速度前进，若这个合外力使物体B产生2.5m／s2的加速度，那么物体B的质量是___0.8__kg.
6、用2N的水平力拉一个物体沿水平面运动时，物体可获得1m／s2的加速度；用3N的水平力拉物体沿原地面运动，加速度是2m/s2，那么改用4N的水平力拉物体，物体在原地面上运动的加速度是__3___m／s2，物体在运动中受滑动摩擦力大小为___1__N.
7、一轻质弹簧上端固定，下端挂一重物体，平衡时弹簧伸长4cm，现将重物体向下拉1cm然后放开，则在刚放开的瞬时，重物体的加速度大小为( A )
(A)2.5m／s2 (B)7.5m／s2 (C)10m／s2 (D)12.5m／s2
8、力F1单独作用在物体A上时产生的加速度为a1=5m／s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度为a2=-1m／s2.那么，力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的范围是( C )
(A)0≤a≤6m／s2 B)4m／s2≤a≤5m／s2 (C)4m／s2≤a≤6m／s2 (D)0≤a≤4m／s2
9、某人站在升降机内的台秤上，他从台秤的示数看到自己体重减少20％，则此升降机的运动情况是______，加速度的大小是______m／s.(g取10m／s2).
答案:匀加速下降或匀减速上升，2
10、.质量为10kg的物体，原来静止在水平面上，当受到水平拉力F后，开始沿直线作匀加速运动，设物体经过时间t位移为s，且s、t的关系为s=2t2，物体所受合外力大小为______N，第4s末的速度是______m／s，4s末撤去拉力F，则物体再经10s停止运动，则F=______N，物体与平面的摩擦因数μ=______(g取10m／s2).
答案:40，16，56，0.16
11、在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始作匀加速直线运动，作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零，则在水平推力逐渐减小到零的过程中( D ).
(A)物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小 (B)物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小
(C)物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小
(D)物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大
12、如图所示，在固定的光滑水平地面上有质量分别为mA和mB的木块A、B.A、B之间用轻质弹簧相连接，用水平向右的外力F推A，弹簧稳定后，A、B一起向右作匀加速直线运动，加速度为a以向右为正方向.在弹簧稳定后的某时刻，突然将外力F撤去，撤去外力的瞬间，木块A的加速度是aA=______，小块B的加速度是aB=______.
答案:，a
13、.竖直向上飞行的子弹，达到最高点后又返回原处，设整个运动过程中，子弹受到的阻力与速率成正比，则整个运动过程中，加速度的变化是( A ).
(A)始终变小 (B)始终变大(C)先变大后变小 (D)先变小后变大
14.如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体中间以轻弹簧相连，并竖直放置.今设法使弹簧为原长(仍竖直)，并让它们从高处同时由静止开始自由下落，则下落过程中弹簧形变将是(不计空气阻力)( D ).
(A)若m1>m2，则弹簧将被压缩 (B)若m1(C)只有m1=m2，弹簧才会保持原长 (D)无论m1和m2为何值，弹簧长度均不变
14、如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和所受外力的合力变化情况是( C)
(A)合力变小，速度变小 (B)合力变小，速度变大
(C)合力先变小后变大，速度先变大后变小 (D)合力先变大后变小，速度先变小后变大
15、如图所示，五块完全相同的木块并排放在水平地面上，它们与地面间的摩擦不计.当用力F推1使它们共同加速运动时，第2块木块对第3块木块的推力为______.
答案:
16、如图所示，两上下底面平行的滑块重叠在一起，置于固定的、倾角为θ的斜面上，滑块A、B的质量分别为M、m，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A之间的动摩擦因数为μ2.已知两滑块都从静止开始以相同的加速度从斜面滑下，滑块上B受到的摩擦力( BC )
(A)等于零 (B)方向沿斜面向上
(C)大小等于μ1mgcosθ (D)大小等于μ2mgcosθ
17、如图所示，在光滑水平而上有一质量为M的斜劈，其斜面倾角为α，一质量为m的物体放在其光滑斜面上，现用一水平力F推斜劈，恰使物体m与斜劈间无相对滑动，则斜劈对物块m的弹力大小为(BD)
(A)mgcosα(B) (C)(D)
18、如图所示，斜面倾角为α=30°，斜面上边放一个光滑小球，用与斜面平行的绳把小球系住，使系统以共同的加速度向左作匀加速运动，当绳的拉力恰好为零时，加速度大小为______.若以共同加速度向右作匀加速运动，斜面支持力恰好为零时，加速度的大小为______
答案:
19、如图所示，小车上有一竖直杆，总质量为M，杆上套有一块质量为m的木块，杆与木块间的动摩擦因数为μ，小车静止时木块可沿杆自由滑下.问:必须对小车施加水平力F= 才让车在光滑水平面上运动时，木块才能匀速下滑。
答案:
20、汽车运载一箱重2t的机器设备在水平道路上沿直线前进，设备放在水平的 车箱底板上，设备箱与汽车车厢间保持相对静止。当汽车匀速前进，v＝5m/s时，设备箱在水平方向所受的摩擦力___________N；当汽车匀加速前进，加速度大小为a＝0.5m/s2时，设备箱在水平方向所受的摩擦力___________N。 答案：0 1×103
【解析】当汽车匀速前进时，加速度为0，设备箱在水平方向所受的摩擦力等于0；当汽车匀加速前进，加速度a＝0.5m/s2时，设备箱在水平方向所受的摩擦力F1＝Ma＝1×103N。
21、如图1所示，在物体运动的图线中，表示物体所受合外力为零的是（AD）
22、如图2所示，两车厢的质量相同，其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近。若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦，下列对于哪个车厢里有人的判断，正确的是（ C ）
A．绳子的拉力较大的那一端车厢里有人 B．先开始运动的车厢里有人
C．后到达两车中点的车厢里有人 D．不去称量质量无法确定哪个车厢有人
23、如图4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。当小车水平向左做匀加速直线运动时，BC杆对小球的作用力的方向（ AD）
A．可能沿杆斜向上 B．可能竖直向上C．可能水平向左 D．介于水平向左和竖直向上之间
24、质点由静止开始做直线运动，所受外力大小随时间变化的图象如图5所示，则有关该质点的运动， 以下说法中错误的是（BD）
A．质点在前2s内匀加速，后2s内变加速
B．质点在后2s内加速度和速度都越来越小
C．质点在后2s内加速度越来越小，速度越来越大
D．设2s末和4s末的速度分别为v2和v4，则质点在后2s内的平均速度等于
25、如图所示，两个质量分别为m12kg、m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接。在两个大小分别为F1=30N、F2=20N的水平拉力分别作用在m1、m2上，以相同的加速度向右运动，则 ( D )
A．弹簧秤的示数是25N B．弹簧秤的示数是50N
C．在突然撤去F2的瞬间，m1的加速度大小为5m/s2D．在突然撤去F1的瞬间，m1的加速度大小为13m／s2
26、如图所示，在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F，使物体以加速度a竖直向上做匀加速运动，若不计阻力，下面说法正确的是（ D ）
A．若拉力改为2F，物体加速度为2a
B．若质量改为m/2，物体加速度为2a
C．若质量改为2m，物体加速度为a/2
D．若质量改为m/2，拉力改为F/2，物体加速度不变
27、如图所示，质量为m的小球用水平弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态.在木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度（ C ）
A.大小为0 B.大小为g，方向竖直向下
C.大小为g，方向垂直木板向下 D.大小为g，方向水平向右
28、一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g,g为重力加速度.人对电梯底部的压力为（ D ） A.mg B.2mg C.mg D.mg
29、质量分别为mA和mB的两个小球，用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在顶板下（图1），当细线被剪断的瞬间，关于两球下落加速度的说法中，正确的是 [C ]
　　A．aA=aB=0 B．aA=aB=g C．aA＞g，aB=0 D．aA＜g，aB=0
1.质量为24kg的气球，以2m／s的速度竖直匀速上升.当升至离地面300m高处时，从气球上落下一个体积很小(与气球体积相比)、质量为4kg的物体.试求物体脱离气球5s后气球距地面的高度(g取10m／s2).
答案:335m
2.质量为20kg的物体若用20N的水平力牵引它，刚好能在水平面上匀速前进.问:若改用50N拉力、沿与水平方向成37°的夹角向斜上方拉它，使物体由静止出发在水平而上前进2.3m，它的速度多大 在前进2.3m时撤去拉力，又经过3s，物体的速度多大(g取10m／s2)
3、如图所示，直升飞机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m＝500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角θ1＝45°。直升飞机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a＝1.5 m/s2时，悬索与竖直方向的夹角θ2＝14°。如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。（重力加速度g＝10m/s2；sin14°≈0.242；cos14°≈0.970）
答案：4525.9kg
4、如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动．某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来．若人和滑板的总质量m = 60.0 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ = 0.50，斜坡的倾角θ = 37°（sin37° = 0.6，cos37° = 0.8），斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2．求：
（1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？
（2）若AB的长度为25m,求BC的长度为多少？
解析：（1）人在斜面上受力如图所示，建立图示坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律有
又
联立解得　a1 = g（sinθ－μcosθ）
代入数据得　a1 = 2.0 m/s2
（2）人滑到B点时 =10m/s
在水平轨道上运动时=m
= =5m/s 由 s==10m
5、质量M=3kg的长木板放在水平光滑的平面上，在水平恒力F=11N作用下由静止开始向右运动，如图所示，当速度达到1m/s时，将质量m=4kg的物体轻轻放到木板的右端，已知物块与木板间摩擦因数μ=0.2，（g=10m/s2），求：
（1）物体经多长时间才与木板保持相对静止；
（2）物块与木板相对静止后，物块受到的摩擦力多大？
解析：①放上物体后，物体加速度
板的加速度
当两物体达速度相等后保持相对静止，故 ∴t=1秒
（2）相对静止后，对整体 对物体f=ma ∴f=6.28N
6、在临沂市某一旅游景区，建有一山坡滑草运动项目. 该山坡可看成倾角θ=30°的斜面，一名游客连同滑草装置总质量m=80kg，他从静止开始匀加速下滑，在时间t=5s内沿斜面滑下的位移x=50m. （不计空气阻力，取g=10m/s2，结果保留2位有效数字）问：
（1）游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F为多大？
（2）滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？
解析：（1）由位移公式
HYPERLINK "http://www./" SKIPIF 1 < 0
沿斜面方向，由牛顿第二定律得：
联立并代入数值后，得HYPERLINK "http://www./" SKIPIF 1 < 0
（2）在垂直斜面方向上，
又HYPERLINK "http://www./" SKIPIF 1 < 0 联立并代入数值后，得
7、如图所示，质量为m=10kg的两个相同的物块A、B(它们之间用轻绳相连)放在水平地面上，在方向与水平方面成角斜向上、大小为100N的拉力F作用下，以大小为=4． 0m／s的速度向右做匀速直线运动，求剪断轻绳后物块A在水平地面上滑行的距离。(取当地 的重力加速度g=10m/s2，sin37=0．6，cos37=0．8)
解析：设两物体与地面间的动摩擦因素为，根据滑动摩擦力公式和平衡条件，对A、B整体有：
①
剪断轻绳以后，设物体A在水平地面上滑行的距离为s，有
② ③
联解方程，代人数据得： m
8、质量为m＝7t的原来静止的汽车，在F1＝3500N牵引力的牵引下沿水平直线运动t1＝40s，然后在F2＝2800N牵引力的牵引下沿水平直线运动t1＝3min，最后将牵引力撤消，汽车滑行s3＝20m后停止，全过程共用时间t＝230s。设全过程汽车所受的摩擦阻力相同，求：
（1）牵引力撤消后，汽车滑行的加速度大小；（2）汽车所受摩擦力Ff的大小；
（3）全过程汽车行驶的路程
1）汽车滑行时间t 3＝t－t1－t2＝10 s 汽车滑行到停止的加速度大小a 3＝ ＝0.4 m/s2。
（2）汽车所受摩擦力Ff＝ma 3＝2800N
（3）①在3500N牵引力作用下的加速度a1＝＝0.1 m/s2
末速度v1＝a1 t1＝4m/s 位移s 1＝a1t 12＝80 m
②在2800N牵引力作用下，合外力F＝F2－Ff＝0N，汽车作匀速运动。
位移s 2＝v1t2 ＝＝720m
所以，全过程汽车行驶的路程s＝s1＋s2＋s3＝820 m。
9、一人在井下站在吊台上，用如图7所示的定滑轮装置拉绳把吊台和自己提升上来。图中跨过滑轮的两段绳都认为是竖直的且不计摩擦。吊台的质量m＝15kg，人的质量为M＝55kg，起动时吊台向上的加速度是a＝0.2m/s2，求这时人对吊台的压力。（g＝9.8m/s2）
【解析】选人和吊台组成的系统为研究对象，受力如图所示，F为绳的拉力，由牛顿第二定律有：2F－（m＋M）g＝（M＋m）a
则拉力大小为：＝350N
再选人为研究对象，受力情况如图所示，其中FN是吊台对人的支持力。由牛顿第二定律得：F＋FN－Mg＝Ma
故FN＝M(a＋g)－F＝200N
由牛顿第三定律知，人对吊台的压力与吊台对人的支持力大小相等，方向相反，因此人对吊台的压力FN＇大小为200N，方向竖直向下。
10.（非正交分解习题）如图所示，质发最为0.2kg的小球A用细绳悬挂于车顶板的O点，当小车在外力作用下沿倾角为30°的斜面向上作匀加速直线运动时，球A的悬线恰好与竖直方向成30°夹角.问:(1)小车沿斜面向上运动的加速度多大 (2)悬线对球A的拉力是多大 g取10m／s2.
答案:(1)10m/s2(2)
图3-2-3
火场
θ1
θ2
水源
A
B
C
37°