牛顿第二定律习题及答案

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牛顿第二定律习题及答案篇一：牛顿第二定律练习题和答案

牛顿第二定律练习题

一、选择题

1．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是 [ ]

A．物体运动的速率不变，其运动状态就不变

B．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变

C．物体运动状态的改变包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止

D．物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变

2．关于运动和力，正确的说法是 [ ]

A．物体速度为零时，合外力一定为零

B．物体作曲线运动，合外力一定是变力

C．物体作直线运动，合外力一定是恒力

D．物体作匀速运动，合外力一定为零

3．在光滑水平面上的木块受到一个方向不变，大小从某一数值逐渐变小的外力作用时，木块将作 [ ]

A．匀减速运动 B．匀加速运动

C．速度逐渐减小的变加速运动 D．速度逐渐增大的变加速运动

4．在牛顿第二定律公式F=km·a中，比例常数k的数值： [ ]

A．在任何情况下都等于1

B．k值是由质量、加速度和力的大小决定的

C．k值是由质量、加速度和力的单位决定的

D．在国际单位制中，k的数值一定等于1

5．如图1所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过

程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是 [ ]

A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零

B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零

C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处

D．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方

6．在水平地面上放有一三角形滑块，滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑，若三角形滑块始终保持静止，如图2所示．则地面对三角形滑块 [ ]

A．有摩擦力作用，方向向右 B．有摩擦力作用，方向向左

C．没有摩擦力作用 D．条件不足，无法判断

7．设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f和其速度v成正比．则雨滴的运动情况是 [ ]

A．先加速后减速，最后静止 B．先加速后匀速

C．先加速后减速直至匀速 D．加速度逐渐减小到零

8．放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F的作用下以加速度a运动，现将拉力F改为2F（仍然水平方向），物体运动的加速度大小变为a′．则 [ ]

A．a′=a B．a＜a′＜2a C．a′=2a D．a′＞2a

9．一物体在几个力的共同作用下处于静止状态．现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零，又马上使其恢复到原值（方向不变），则 [ ]

A．物体始终向西运动 B．物体先向西运动后向东运动

C．物体的加速度先增大后减小 D．物体的速度先增大后减小

二、填空题

10．如图3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，则在剪断悬线瞬间A球加速度为____；B球加速度为________．

11．如图4所示，放在斜面上的长木板B的上表面是光滑的，给B一个沿斜面向下的初速度v0，B沿斜面匀速下滑．在B下滑的过程中，在B的上端轻轻地放上物体A，若两物体的质量均为m，斜面倾角为θ，则B的加速度大小为____，方向为_____；当A的速度为 （设该时A没有脱离B，B也没有到达斜面底端），B的速度为______．

三、计算题

12．一个质量m=2kg的木块，放在光滑水平桌面上，受到三个大小均 为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用，则物体的加速度多大？若把其中一个力反向，物体的加速度又为多少？

13．地面上放一木箱，质量为40kg，用100N的力与水平成37°角推木箱，如图5所示，

恰好使木箱匀速前进．若用此力与水平成37°角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取

g=10m／s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

14.如图13所示，质量60kg的人站在水平地面上，通过定滑轮和绳子（不计其摩擦和绳子

质量）竖直向上提起质量为10kg的货物.

（1）货物以a1=2m／s2匀加速上升，人对地面压力多大？

（2）货物匀加速上升时，其最大加速度为多大（g取10m／s2）？

15、(8分)如图所示，质量为lkg的小球穿在斜杆上，斜杆与水平方向的夹角为θ=30，球恰好能在杆上匀速滑动。若球受到一大小为F=20N的水平推力作用，可使小球沿杆向上加速滑动，求：

(1)画出小球在杆上匀速滑动时的受力分析图。

(2)小球与斜杆间的滑动摩擦因数μ的大小。

(3)小球沿杆向上加速滑动时的加速度大小。

牛顿第二定律习题及答案篇二：牛顿第二定律经典习题训练含答案

牛顿第二定律经典习题训练

班级 姓名

题型一 对牛顿第二定律的理解

1、关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( ) A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取

B．某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关 C．公式F＝ma中，a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和 D．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致 【变式】．从牛顿第二定律知道，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．牛顿的第二定律不适用于静止物体

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

题型二 牛顿第二定律的瞬时性

2、如图所示，质量均为m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态．如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬间加速度各是多少？

【变式】．(2010·全国卷Ⅰ)如图4—3—3，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别 为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )

A.a1=0,a2=g B. a1=g, a2=g

C. a1=0, a2=(m+M)g/M D. a1=g, a2=(m+M)g/M 题型三 牛顿第二定律的独立性

3 如图所示，质量m＝2 kg的物体放在光滑水平面上，受到水平且相互垂直的两个力F1、F2的作用，且F1＝3 N，F2＝4 N．试求物体的加速度大小．

【变式】．如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，梯面对人的支持力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？

题型四 运动和力的关系

4 如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸长到B点．今用一小物体m把弹簧压缩到A点(m与弹簧不连接)，然后释放，小物体能经B点运动到C点而静止．小物体m与水平面间的动摩擦因数μ恒定，则下列说法中正确的是( ) A．物体从A到B速度越来越大 B．物体从A到B速度先增加后减小 C．物体从A到B加速度越来越小

D．物体从A到B加速度先减小后增加 【变式】．(2010·福建理综高考)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10 m/s2，则物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为( ) A．18 m B．54 m C．72 m D．198 m 题型五 牛顿第二定律的应用 5、质量为2 kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10 N的斜向上拉力F，使之向右做匀加速直线运动，如图甲所示，求物体运动的加速度的大小．(g取10 m/s.)

【变式】．一只装有工件的木箱,质量m＝40 kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ＝0.3，现用200N的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向与水平面成θ＝30°角，如下图所示．求木箱的加速度大小．(g取9.8 m/s2)

强化练习 一、选择题

1．下列说法中正确的是( )

A．物体所受合外力为零，物体的速度必为零

B．物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大 C．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致 D．物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致 2．关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是( )

2

A．使2 kg的物体产生2 m/s加速度的力，叫做1 N

2

B．使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s的加速度的力，叫做1 N

2

C．使质量是1 kg的物体产生1 m/s的加速度的力，叫做1 N

2

D．使质量是2 kg的物体产生1 m/s的加速度的力，叫做

1 N

3．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( )

A．加速度和力的关系是瞬时对应关系，即a与F是同时产生，同时变化，同时消失 B．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度

C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度v不一定同向

D．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分加速度的合成

4．质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为Ff，加速度a1

＝，则Ff的大小是( ) 3

124

A．Ff＝mg B．Ff＝mg C．Ff＝mg D．Ff＝333

5．如图1所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住

一个质量为1 kg的物块，在水平地面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 N，这时小车运动的加速度大小是( )

22

A．2 m/s B．4 m/s

22

C．6 m/s D．8 m/s

6．搬运工人沿粗糙斜面把一物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则( ) A．a1＝a2 B．a1<a2<2a1 C．a2＝2a1 D．a2>2a1 二、非选择题

7.如图2所示，三物体A、B、C的质量均相等，用轻弹簧和细绳相连后竖直悬挂，当把A、B之间的细绳剪断的瞬间，求三物体的加速度大小为aA、aB、aC.

8．甲、乙、丙三物体质量之比为5∶3∶2，所受合外力之比为2∶3∶5，则甲、乙、丙三物体加速度大小之比为________．

2

9．质量为2 kg的物体，运动的加速度为1 m/s，则所受合外力大小为多大？若物体所受合外力大小为8N，那么，物体的加速度大小为多大？

10．质量为6×10kg的车，在水平力F＝3×10N的牵引下，沿水平地面前进，如果阻力为

2

车重的0.05倍，求车获得的加速度是多少？(g取10 m/s)

11．质量为2 kg物体静止在光滑的水平面上，若有大小均为2 N的两个外力同时作用于它，一个力水平向东，另一个力水平向南，求它的加速度．

2

12．质量m1＝10 kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下，以a1＝2m/s的加速度匀加速

2

上升，拉力F多大？若将拉力F作用在另一物体上，物体能以a2＝2 m/s的加速度匀加速下

2

降，该物体的质量m2应为多大？(g取10m/s，空气阻力不计)

13．在无风的天气里，一质量为0.2 g的雨滴在空中竖直下落，由于受到空气的阻力，最后以某一恒定的速度下落，这个恒定的速度通常叫收尾速度．

2

(1)雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力是多大？(g＝10m/s)

(2)若空气阻力与雨滴的速度成正比，试定性分析雨滴下落过程中加速度和速度如何变化．

34

参考答案

1【答案】 BC 答案：D

2答案：B球瞬间加速度aB＝0. aA＝2g，方向向下．答案c 3 2.5 m/s2 答案 4、【答案】 BD答案：B 5、【答案】 2.6 m/s2 强化练习

1析：物体所受的合外力产生物体的加速度，两者是瞬时对应关系，方向总是一致的．力的作用产生的效果与速度没有直接关系．答案：D 2、答案：C

3、解析：有力的作用，才产生加速度；力与加速度的方向总相同；力和加速度都是矢量，都可合成．答案：ABCD

F合mg－Ff12

4、解析：由牛顿第二定律a＝＝g可得空气阻力大小Ff＝mg，B选项正确．

mm33答案：B

5、解析：因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧测力计甲的示数由10 N变为8 N时，其形变量减少，则弹簧测力计乙的形变量必增大，且甲、乙两弹簧测力计形变量变化的大小相等，所以，弹簧测力计乙的示数应为12 N，物体在水平方向受到的合外力F＝FT乙－FT甲＝12

2

N－8 N＝4 N．根据牛顿第二定律，得物块的加速度为4 m/s. 答案：B 6、解析：根据牛顿第二定律F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1① 2F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2②

由①②两式可解得：a2＝2a1＋gsinθ＋μgcosθ，所以a2>2a1. 答案：D

7、解析：剪断A、B间的细绳时，两弹簧的弹力瞬时不变，故C所受的合力为零，aC＝0.A2mg

物体受重力和下方弹簧对它的拉力，大小都为mg，合力为2mg，故aA＝2g，方向向下．对

m2mg

于B物体来说，受到向上的弹力，大小为3mg，重为mg，合力为2mg，所以aB＝2g，

m方向向上． 答案：2g 2g 0

235

8、解析：由牛顿第二定律，得a甲∶a乙∶a丙∶∶ 答案：4∶10∶25

5329、解析：直接运用牛顿第二定律来处理求解．答案：2N 4 m/s

2

10、解析：直接运用牛顿第二定律来处理求解． 答案：4.5 m/s

2

11、解析：求合力，用牛顿第二定律直接求解． 答案：a＝10 m/s，方向东偏南45° 12、解析：

由牛顿第二定律F－m1g＝m1a1，代入数据得F＝120N.若作用在另一物体上m2g－F＝m2a2，代入数据得m2＝15 kg. 答案：120N 15kg 13、解析：

－3

(1)雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力和重力是一对平衡力，所以Ff＝mg＝2×10N. (2)雨滴刚开始下落的瞬间，速度为零，因而阻力也为零，加速度为重力加速度g；随着速度的增大，阻力也逐渐增大，合力减小，加速度也减小；当速度增大到某一值时，阻力的大小增大到等于重力，雨滴所受合力也为零，速度将不再增大，雨滴匀速下落．

－3

答案：(1)2×10N (2)加速度由g逐渐减小直至为零，速度从零增大直至最后不变

2

牛顿第二定律习题及答案篇三：牛顿第二定律应用习题(详解答案)

4.4 牛顿第二定律的应用――― 连接体问题

【典型例题】

例1.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水

平的推力F，则物体A对物体

B的作用力等于（ ） A.

m1m2F B.F C.FD.1F

m1m2m1m2m

2

扩展：1.若m1与m2与水平面间有摩擦力且摩擦因数均为μ则对B作用力等于

。 2.如图所示，倾角为的斜面上放两物体m1和m2，用与斜面

平行的力F推m1，使两物加速上滑，不管斜面是否光滑，两物体 之间的作用力总为 。

例2.如图所示，质量为M的木板可沿倾角为θ的光滑斜面下滑， 木板上站着一个质量为m的人，问（

1）为了保持木板与斜面相 对静止，计算人运动的加速度？（2）为了保持人与斜面相对静止， 木板运动的加速度是多少？

【针对训练】

3.如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间

的静摩擦因数μ＝0.8，要使物体不致下滑，车厢至少应以多大的 加速度前进？（g＝10m/s2）

4.如图所示，箱子的质量M＝5.0kg，与水平地面的动摩擦因

数μ＝0.22。在箱子顶板处系一细线，悬挂一个质量m＝1.0kg 的小球，箱子受到水平恒力

F的作用，使小球的悬线偏离竖直 方向θ＝30°角，则F应为多少？（g＝10m/s2）

【能力训练】

1.如图所示，质量分别为M、m的滑块A、B叠放在固定的、

倾角为θ的斜面上，A与斜面间、A与B之间的动摩擦因数 分别为μ1，μ2，当A、B从静止开始以相同的加速度下滑时， B受到摩擦力（ ）

A.等于零B.方向平行于斜面向上 C.大小为μ1mgcosθD.大小为μ2mgcosθ

2.如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球。小球上下振动时，框架始终

没有跳起，当框架对地面压力为零瞬间，小球的加 速度大小为（ ）

A.g B.

MmMm

g C.0 D.g mm

3.如图，用力F拉A、B、C三个物体在光滑水平面上运动，现在中间的B物体上加一个小物体，它和中间的物体一起运动，且原拉力F

（ ）

A.Ta增大B.Tb增大 C.Ta

变小D.Tb不变

4.如图所示为杂技“顶竿”表演，一人站在地上，肩上扛一质量 为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时， 竿对“底人”的压力大小为（ ）

A.（M+m）g B.（M+m）

g－ma C.（M+m）g+ma D.（M－m）g 5.如图，在竖直立在水平面的轻弹簧上面固定一块质量不计 的薄板，将薄板上放一重物，并用手将重物往下压，然后突 然将手撤去，重物即被弹射出去，则在弹射过程中，（即重 物与弹簧脱离之前），重物的运动情况是（ ） A.一直加速

B.先减速，后加速 C.先加速、后减速D.匀加速

6.如图所示，木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在木块 C上，三者静置于地面，它们的质量之比是1:2:3，设所有

接触面都光滑，当沿水平方向抽出木块C的瞬时，A

和AaB=

。

7.如图所示，一细线的一端固定于倾角为45°的光滑楔形滑块 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，线的拉力大小 F＝。

8.如图所示，质量分别为m和2m的两物体A、B叠放在一起，放在光滑的水平地面上，已知A、B间的最大摩擦力为A物体重力的μ倍，若用水平力分别作用在A或B上，使A、B保持相对静止做加速运动，则作用于A、B上的最大拉力FA与FB之比为多少？

9.如图所示，质量为80kg的物体放在安装在小车上的水平磅称上，小车沿斜面无摩擦地向下运动，现观察到物体在磅秤上读数只有600N，则斜面的倾角θ为多少？物体对磅秤的静摩擦力为多少？

10.如图所示，一根轻弹簧上端固定，下端挂一质量为mo的平盘，盘中有一物体，质量为m，当盘静止时，弹簧的长度比自然长度伸长了L。今向下拉盘使弹簧再伸长△L后停止，然后松手放开，设弹簧总处在弹性限度以内，刚刚松开手时盘对物体的支持力等于多少？

参考答案

例1.分析：物体A和B加速度相同，求它们之间的相互作用力，采取先整体后隔离的方法，先求出它们共同的加速度，然后再选取A或B为研究对象，求出它们之间的相互作用力。 解：对A、B整体分析，则F＝（m1+m2）a 所以a

F

m1m2

m2

F

m1m2

求A、B间弹力FN时以B为研究对象，则FNm2a答案：B

例2.解（1）为了使木板与斜面保持相对静止，必须满足木板在斜面上的合力为零，所以人施于木板的摩擦力F应沿斜面向上，故人应加速下跑。现分别对人和木板应用牛顿第二定律得：

对木板：Mgsinθ＝F。

对人：mgsinθ+F＝ma人（a人为人对斜面的加速度）。 解得：a人＝

Mm

gsin，方向沿斜面向下。 m

（2）为了使人与斜面保持静止，必须满足人在木板上所受合力为零，所以木板施于人的摩擦力应沿斜面向上，故人相对木板向上跑，木板相对斜面向下滑，但人对斜面静止不动。现分别对人和木板应用牛顿第二定律，设木板对斜面的加速度为a木，则：

对人：mgsinθ＝F。 对木板：Mgsinθ+F=Ma木。 解得：a

木

＝

Mm

gsin，方向沿斜面向下。即人相对木板向上加速跑动，而木板沿斜面向下滑M

动，所以人相对斜面静止不动。

针对训练

3.解：设物体的质量为m，在竖直方向上有：mg=F，F为摩擦力

在临界情况下，F＝μFN，FN为物体所受水平弹力。又由牛顿第二定律得： FN＝ma

由以上各式得：加速度a

FNmg10m/s212.5m/s2 mm0.8

4.解：对小球由牛顿第二定律得：mgtgθ=ma ① 对整体，由牛顿第二定律得：F－μ(M+m)g=(M+m)a ② 由①②代入数据得：F＝48N

能力训练

1.BC 2.D 3.A（ F不变放上物体后，总的质量变大了，由F=ma，整体的加速度a减小，以第一个物体为

研究对象， F-Ta=ma， a减小了Ta 变大了；以最后的物体为研究对象， Tb=ma， a减小了Tb 变小了．增大；减小．） 4.B（对竿上的人分析：受重力mg摩擦力Ff，有 mg-Ff=ma；所以 Ff=mg-ma，竿对人有摩擦力，对竿分析：受重力Mg、竿上的人对杆向下的摩擦力Ff′、顶竿的人对竿的支持力FN，有Mg+Ff′=FN，又因为竿对“底人”的压力和

“底人”对竿的支持力是一对作用力与反作用力，得到FN′=Mg+Ff′=（M+m）g-ma．所以B项正确．） 5.C

6.0、

3

g（抽之前，木块A受到重力和支持力，有F=mg ，木块B受到重力2mg、弹簧向下的弹力F和木块C的支持2

力N，根据平衡条件，有：N=F+mg 解N=3mg，木块B受重力2mg和弹簧的压力N=mg，故合力为3mg，故物体B的瞬时加速度为1.5g） 7.g、

mg

8.解：当力F作用于A上，且A、B刚好不发生相对滑动时，对B由牛顿第二定律得：μmg=2ma ①

对整体同理得：FA＝(m+2m)a ② 由①②得FA

3mg

2

当力F作用于B上，且A、B刚好不发生相对滑动时，对A由牛顿第二定律得：μmg＝ma′ ③ 对整体同理得FB＝(m+2m)a′④ 由③④得FB＝3μmg 所以：FA:FB＝1:2

9.解：取小车、物体、磅秤这个整体为研究对象，受 总重力Mg、斜面的支持力N，由牛顿第二定律得， Mgsinθ＝Ma，∴a=gsinθ取物体为研究对象，受力 情况如图所示。

将加速度a沿水平和竖直方向分解，则有 f静＝macosθ＝mgsinθcosθ ① mg－N＝masinθ＝mgsin2θ ②

由式②得：N＝mg－mgsin2θ=mgcos2θ，则cosθ＝由式①得，f静＝mgsinθcosθ代入数据得f静＝346N。 根据牛顿第三定律，物体对磅秤的静摩擦力为346N。

10.解：盘对物体的支持力，取决于物体状态，由于静止后向下拉盘，再松手加速上升状态，则物体所受合外力向上，有竖直向上的加速度，因此，求出它们的加速度，作用力就很容易求了。

将盘与物体看作一个系统，静止时：kL＝(m+m0)g„„①

再伸长△L后，刚松手时，有k(L+△L)－(m+m0)g=(m+m0)a„„② 由①②式得a

y

N

代入数据得，θ＝30° mg

k(LL)(mm0)gL

g

mm0L

L

)

L

刚松手时对物体FN－mg=ma

则盘对物体的支持力FN＝mg+ma=mg(1+

牛顿第二定律习题及答案篇四：牛顿第二定律经典习题训练含答案

牛顿第二定律经典习题训练

题型一 对牛顿第二定律的理解

1、关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( )

A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取

B．某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关

C．公式F＝ma中，a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和

D．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致

【变式】．从牛顿第二定律知道，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．牛顿的第二定律不适用于静止物体

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

题型二 牛顿第二定律的瞬时性

2、如图所示，质量均为m的A和B两球用轻弹簧连接，A球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态．如果将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬间加速度各是多少？

【变式】．(2010·全国卷Ⅰ)如图4—3—3，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别

为a1、a2.重力加速度大小为g.则有( )

A.a1=0,a2=g B. a1=g, a2=g

C. a1=0, a2=(m+M)g/M D. a1=g, a2=(m+M)g/M

题型三 牛顿第二定律的独立性

3 如图所示，质量m＝2 kg的物体放在光滑水平面上，受到水平且相互垂直的两个力F1、F2的作用，且F1＝3 N，F2＝4 N．试求物体的加速度大小．

【变式】．如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，梯面对人的支持力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？

题型四 运动和力的关系

4 如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸长到B点．今用一小物体m把弹簧压缩到A点(m与弹簧不连接)，然后释放，小物体能经B点运动到C点而静止．小物体m与水平面间的动摩擦因数μ恒定，则下列说法中正确的是( )

A．物体从A到B速度越来越大

B．物体从A到B速度先增加后减小

C．物体从A到B加速度越来越小

D．物体从A到B加速度先减小后增加

【变式】．(2010·福建理综高考)质量为2 kg

的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地

面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从

t＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F

2的作用，F随时间t的变化规律如图所示．重力加速度g取10 m/s，则

物体在t＝0至t＝12 s这段时间的位移大小为( )

A．18 m B．54 m

C．72 m D．198 m

题型五 牛顿第二定律的应用

5、质量为2 kg的物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现对物体用一向右与水

平方向成37°、大小为10 N的斜向上拉力F，使之向右做匀加速直线运动，

如图甲所示，求物体运动的加速度的大小．(g取10 m/s.)

【变式】．一只装有工件的木箱,质量m＝40 kg.木箱与水平地面的动摩擦因数

μ＝0.3，现用200N的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向与水平面成θ＝

230°角，如下图所示．求木箱的加速度大小．(g取9.8 m/s)

强化练习

一、选择题

1．下列说法中正确的是( )

A．物体所受合外力为零，物体的速度必为零

B．物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大

C．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致

D．物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致

2．关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是( )

2A．使2 kg的物体产生2 m/s加速度的力，叫做1 N

2B．使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s的加速度的力，叫做1 N

2C．使质量是1 kg的物体产生1 m/s的加速度的力，叫做1 N

2D．使质量是2 kg的物体产生1 m/s的加速度的力，叫做1 N

3．关于牛顿第二定律，下列说法中不正确的是( )

A．加速度和力的关系是瞬时对应关系，即a与F是同时产生，同时变化，同时消失

B．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度

C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，与速度v一定同向

D．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分加速度的合成

4．质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为Ff，加速度a

1＝，则Ff的大小是( ) 3

124A．Ff＝mg B．Ff＝mg C．Ff＝mg D．Ff＝333

5．如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块，在水平地面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 N，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为

8 N，这时小车运动的加速度大小是(

)

A．2 m/s B．4 m/s

22C．6 m/s D．8 m/s

6．搬运工人沿粗糙斜面把一物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则( )

A．a1＝a2 B．a1<a2<2a1

C．a2＝2a1 D．a2>2a1

二、非选择题

7.如图2所示，三物体A、B、C的质量均相等，用轻弹簧和细绳相连后竖直悬挂，当把A、B之间的细绳剪断的瞬间，求三物体的加速度大小为aA、aB、aC.

8．甲、乙、丙三物体质量之比为5∶3∶2，所受合外力之比为2∶3∶5，则甲、乙、丙三物体加速度大小之比为________．

29．质量为2 kg的物体，运动的加速度为1 m/s，则所受合外力大小为多大？若物体所受合

外力大小为8N，那么，物体的加速度大小为多大？

3410．质量为6×10kg的车，在水平力F＝3×10N的牵引下，沿水平地面前进，如果阻力为

2车重的0.05倍，求车获得的加速度是多少？(g取10 m/s)

11．质量为2 kg物体静止在光滑的水平面上，若有大小均为2 N的两个外力同时作用于它，一个力水平向东，另一个力水平向南，求它的加速度．

212．质量m1＝10 kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下，以a1＝2m/s的加速度匀加速

2上升，拉力F多大？若将拉力F作用在另一物体上，物体能以a2＝2 m/s的加速度匀加速下

2降，该物体的质量m2应为多大？(g取10m/s，空气阻力不计)

13．在无风的天气里，一质量为0.2 g的雨滴在空中竖直下落，由于受到空气的阻力，最后以某一恒定的速度下落，这个恒定的速度通常叫收尾速度．

2(1)雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力是多大？(g＝10m/s)

(2)若空气阻力与雨滴的速度成正比，试定性分析雨滴下落过程中加速度和速度如何变化．

22

参考答案

1【答案】 BC 答案：D

2答案：B球瞬间加速度aB＝0. aA＝2g，方向向下．答案c

23 2.5 m/s 答案 4、【答案】 BD答案：B 25、【答案】 2.6 m/s

强化练习

1析：物体所受的合外力产生物体的加速度，两者是瞬时对应关系，方向总是一致的．力的作用产生的效果与速度没有直接关系．答案：D

2、答案：C

3、解析：有力的作用，才产生加速度；力与加速度的方向总相同；力和加速度都是矢量，都可合成．答案：C

F合mg－Ff124、解析：由牛顿第二定律a＝＝g可得空气阻力大小Ff＝mg，B选项正确． mm33

答案：B

5、解析：因弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧测力计甲的示数由10 N变为8 N时，其形变量减少，则弹簧测力计乙的形变量必增大，且甲、乙两弹簧测力计形变量变化的大小相等，所以，弹簧测力计乙的示数应为12 N，物体在水平方向受到的合外力F＝FT乙－FT甲＝12

2N－8 N＝4 N．根据牛顿第二定律，得物块的加速度为4 m/s. 答案：B

6、解析：根据牛顿第二定律F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma1①

2F－mgsinθ－μmgcosθ＝ma2②

由①②两式可解得：a2＝2a1＋gsinθ＋μgcosθ，所以a2>2a1. 答案：D

7、解析：剪断A、B间的细绳时，两弹簧的弹力瞬时不变，故C所受的合力为零，aC＝0.A

2mg物体受重力和下方弹簧对它的拉力，大小都为mg，合力为2mg，故aA＝2g，方向向下．对m

2mg于B物体来说，受到向上的弹力，大小为3mg，重为mg，合力为2mg，所以aB＝2g，m

方向向上． 答案：2g 2g 0

2358、解析：由牛顿第二定律，得a甲∶a乙∶a丙∶∶ 答案：4∶10∶25 532

9、解析：直接运用牛顿第二定律来处理求解．答案：2N 4 m/s

210、解析：直接运用牛顿第二定律来处理求解． 答案：4.5 m/s

211、解析：求合力，用牛顿第二定律直接求解． 答案：a＝10 m/s，方向东偏南45°

12、解析：

由牛顿第二定律F－m1g＝m1a1，代入数据得F＝120N.若作用在另一物体上m2g－F＝m2a2，代入数据得m2＝15 kg. 答案：120N 15kg

13、解析：

－3(1)雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力和重力是一对平衡力，所以Ff＝mg＝2×10N.

(2)雨滴刚开始下落的瞬间，速度为零，因而阻力也为零，加速度为重力加速度g；随着速度的增大，阻力也逐渐增大，合力减小，加速度也减小；当速度增大到某一值时，阻力的大小增大到等于重力，雨滴所受合力也为零，速度将不再增大，雨滴匀速下落．

－3答案：(1)2×10N (2)加速度由g逐渐减小直至为零，速度从零增大直至最后不变

2

牛顿第二定律习题及答案篇五：牛顿第二定律(高考题及答案详解)

牛顿第二定律

1.（12海南 1）根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是

A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比

B.物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度

C.物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比

D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比

2.（11新课标）如图，在光滑水平面上有一质量为m1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a1和a2，下列反映a1和a2变化的图线中正确的是

3.（10全国I 15）如右图，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木坂上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2重力加速度大小为g。则有

A．a10，a2g B．a1g，a2g

C．a10,a2mMmMg D．a1g，a2g MM

4.（10福建 16）质量为2kg的物体静止在足够大的水平面上，物体与地面间的动摩擦因数为0．2，最大静摩擦力和滑动摩擦力大小视为相等。从t=0时刻开始，物

体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用，F随时间t的变

化规律如图所示。重力加速度g取10m/s2，则物体在t=0到t=12s这段时间

内的位移大小为

A．18m B．

54m

C．72m D．198m

5.（12安徽 17）如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速

下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则

A．物块可能匀速下滑

B．物块将以加速度a匀加速下滑

C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑

D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑

6.（08海南 15）科研人员乘气球进行科学考察．气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为990 kg．气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住．堵住时气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m．为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物．此后发现气球做匀减速运动，下降速度在5分钟内减少3 m/s．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g＝9.89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量．

答案：

1.D

2.解析：主要考查摩擦力和牛顿第二定律。木块和木板之间相对静止时，所受的摩擦力为静摩擦力。在达到最大静摩擦力前，木块和木板以相同加速度运动，根据牛顿第二定律a1a2m2gktktg。。木块和木板相对运动时， a1恒定不变，a2m1m2m2m1

所以正确答案是A

3.【答案】C 【解析】在抽出木板的瞬时，弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变。对1物体受重力和支持力，mg=F，a1=0。对2物体受重力和压力，根据牛顿第二定律aFMgMmg MM

【考点】牛顿第二定律应用的瞬时加速度问题。

4.【答案】B【解析】拉力只有大于最大静摩擦力时，物体才会由静止开始运动。

0-3s时：F=fmax，物体保持静止，s1=0；

3-6s时：F>fmax，物体由静止开始做匀加速直线运动，

aFf84m/s22m/s2 m2，

v=at=6m/s，

s2121at232m9m 22，

6-9s时：F=f，物体做匀速直线运动，

s3=vt=6×3=18m，

9-12s时：F>f，物体以6m/s为初速度，以2m/s2为加速度继续做匀加速直线运动， s4vt121at6323227m 22，

所以0-12s内物体的位移为：s=s1+s2+s3+s4=54m，选项B正确。

5.【答案】C 【解析】设斜面的倾角为，物块与斜面间动摩擦因数为，施加一个竖直向下的恒力F时，加速度为a。根据牛顿第二定律，不施加恒力F时：mgsinmgcosma，得ag(sincos)；施加一个竖直向下的恒力F时：(mgF)sin(mgF)cosma，得a(g

6.解：由牛顿第二定律得：mg－f＝ma

hv0tF)(sincos)正确选项：C m12at 2

/// 抛物后减速下降有：f(mm)g(mm)a

Δv＝a/Δt

解得：mm

/av/t101 kg gv/t

牛顿第二定律习题及答案篇六：牛顿第二定律难题例题及解答

1. 在粗糙的水平面上，物体在水平推力的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经过一段时间后，将水平推力逐渐减小到零（物体不停止），那么，在水平推力减小到零的过程中

A. 物体的速度逐渐减小，加速度逐渐减小

B. 物体的速度逐渐增大，加速度逐渐减小

C. 物体的速度先增大后减小，加速度先增大后减小

D. 物体的速度先增大后减小，加速度先减小后增大

变式1、

2. 如下图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则

A. 物体从A到O先加速后减速

B. 物体从A到O加速，从O到B减速

C. 物体运动到O点时，所受合力为零

D. 以上说法都不对

变式2、

3. 如图所示，固定于水平桌面上的轻弹簧上面放一重物，现用手往下压重物，然后突然松手，在重物脱离弹簧之前，重物的运动为

A. 先加速，后减速

B. 先加速，后匀速

C. 一直加速

D. 一直减速

问题2：牛顿第二定律的基本应用问题：

4. 2003年10月我国成功地发射了载人宇宙飞船，标志着我国的运载火箭技术已跨入世界先进行列，成为第三个实现“飞天”梦想的国家，在某一次火箭发射实验中，若该火箭（连同装载物）的质量，启动后获得的推动力恒为） ，火箭发射塔高，不计火箭质量的变化和空气的阻力。（取

求：（1）该火箭启动后获得的加速度。

（2）该火箭启动后脱离发射塔所需要的时间。

5. 如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向

球和车厢相对静止，球的质量为1kg。（g

取，，） 角，

（1）求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况。

（2）求悬线对球的拉力。

6. 如图所示，固定在小车上的折杆∠A=，B端固定一个质量为m的小球，若小车向右的加速度为a，则AB杆对小球的作用力F为（ ）

A. 当B. 当时，时，，方向沿AB杆 ，方向沿AB杆

，方向都沿AB杆

，方向不一定沿AB杆 C. 无论a取何值，F都等于D. 无论a取何值，F都等于

问题3：整体法和隔离法在牛顿第二定律问题中的应用：

7. 一根质量为M的木杆，上端用细线系在天花板上，杆上有一质量为m的小猴，如图所示，若把细线突然剪断，小猴沿杆上爬，并保持与地面的高度不变，求此时木杆下落的加速度。

8. 如图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫，已知木板的质量是猫的质量的2倍。当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变。则此时木板沿斜面下滑的加速度为

A.

B.

C.

D.

例题解答：

1. D

2. A

3. A

4. （1）（2）

解析：本题考查牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律在实际中的应用，首先应对火箭进行受力分析，因火箭发射在竖直方向上，一定不要漏掉重力，再利用牛顿第二定律求出火箭加速度，利用匀变速直线运动规律求时间。

（1）如图所示，根据牛顿第二定律：

∴

（2）设火箭在发射塔上运动的时间为t，则：

∴

5. （1）。 （2）12.5N

解析：小球与车厢相对静止，有相同的运动情况。小球受重力和细线的拉力作用，求出它们的合力，由牛顿第二定律求加速度。对小球的受力分析如图所示。

（1）球所受的合外力对

由牛顿第二定律 ，可求得球的加速度为：

。

加速度方向水平向右，车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动。

（2）由图（2）可得，线对球的拉力大小为：

6.BD

解析：取小球为研究对象，其受力分析如图所示，当

故

，竖直向上，故A

选项错误，分解

时小球平衡，

时，如图，则，故不沿杆AB，但

7.解析： ，。 ，沿杆方向，当

时

解法一：隔离法：木杆与小猴的受力如图（2）甲、乙所示，木杆受到自身重力Mg与小猴给木杆向下的静摩擦力，小猴受到自身的重力mg与木杆对它的向上的静摩擦力，在竖直方向上，由牛顿第二定律可得： 对小猴：

对木杆：

由牛顿第三定律有：，① 。② ，③ ∴由①②③三式可得：。

牛顿第二定律习题及答案篇七：牛顿第二定律综合应用测试题及答案

综合训练(二)

1、如图所示，升降机内的水平桌面上，用轻弹簧连接一个质量为m的物体，当升降机以速度V向下做匀速运动，把弹簧拉长X时，物体恰好能在桌面上静止，若突然发现物体向右运动，则升降机的运动可能是

）

A. 保持原来匀速运动

B. 向下做加速运动

C. 向上做加速运动

D.已停止不动 V 2、如图所示，两个重叠在一起的滑块，置于固定的倾角为θ

B的质量分别为m和M，A和B间摩擦系数为μ1，B与斜面间的摩擦系数为μ2，两滑块都从静止开始，以相同的加速度沿斜面下滑，在这个过程中A）

A. 等于零

B. 方向沿斜面向下 C.大小等于μ2mgcosθ D.大小等于μ1mgcosθ

3、一名学生为了体验超重和失重的感觉，从一楼乘电梯到十五楼，又从十五楼下到一楼，他的感觉是„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（ ）

A. 上楼时先超重，然后正常

B. 上楼时先失重，然后正常，最后超重

C. 下楼时先失重，然后正常

D. 下楼时先失重，然后正常，最后超重

4、如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进，突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，设中间一质量为m的西瓜A，则A受其它西瓜对它的作用力的大小是„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„（ ）

A. m(g+a)

B. ma

22C. mga 22D.mga

5、如图，质量为m的物体A放置在质量为M的物体B上，B与弹簧相连，它们一起在水平面上做简谐振动，振动过程中A、B之间无相对运动，设弹簧的劲度系数为k，当物体离开平衡位置的位移为x时，A、B间的摩擦力的大小等于„„„„„„„（ ）

A. 0

B. kx mC. kx M

mD.kx Mm

6、质量为m1和m2的两个物体，由静止开始从同一高度下落，运动中所受阻力分别为f1和f2，如果物体m1先落在地面，那是因为„„„„„„„„„„„„（ ）

A. m1 >m2 B. f1 <f2

C. f1f2 D.m1gf1m2gf2 m1m2

7、惯性制导系统已广泛用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计的构造原理示意图如图所示，沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数为k的弹簧相连，两弹簧处于自然长度，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导，设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为S，则这段时间内导弹的加速度„„„„（ ）

ks m

ksB. 方向向右，大小为 m

2ksC. 方向向左，大小为 m

2ksD. 方向向右，大小为 mA. 方向向左，大小为8、一个物体放在倾角为300的斜面上，斜面固定在竖直方向的电梯中，运动过程中，物体始终相对斜面静止，如图所示，原来电梯处于静止状态，下列说法中正确的是

A. 若加速上升，则弹力变大

B. 若加速上升，则摩擦力变小

C. 若加速下降，则弹力变大

D.若加速下降，则摩擦力变大

9、做匀速直线运动的小车上水平放置一密封的装有水的瓶子，

瓶内有一气泡，如图所示，当小车突然停止运动时，气泡相对

于瓶子怎样运动？

10、椐报导“民航公司的一架客机，在正常航线上做水平飞行时，由于突然受到强大气流的作用，使飞机在10S内下降高度达1700m,造成众多乘客和机组人员的伤亡事故”。如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假设这一运动是匀变速直线运动，试分析：

（1）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重几倍的拉力？才能使乘客不脱离坐椅？

（2）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？

参考答案：1、B 2、C 3、D 4、C 5、D 6、C 7、D 8、A

9、首先确定本题可以用牛顿第一定律来分析，但此题涉及的不仅是气泡还有水，由于惯性的大小与质量有关，而水的质量远大于气泡的质量，因此水的惯性远大于气泡的惯性，当小车突然静止时，水保持向前运动的趋势远大于气泡向前运动的趋势，当水相对于瓶子向前运动时，水将挤压气泡，使气泡相对于瓶子向后运动。

10、（1）竖直方向上做初速度为零的匀加速直线运动，a=2s/t2=34m/s2.设带子的拉力为F，F+mg-FN=ma,而刚脱离的条件为FN=0，所以F=2.4mg .为人体重力的2.4倍；（2）由于相对运动，人将向机舱顶部做加速运动，因而最可能被伤害的是头部。

牛顿第二定律习题及答案篇八：牛顿第二定律练习题

牛顿第二定律

双基训练

★1.关于牛顿第二定律，正确的说法是( ).【1】

(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 答案:BC

★2.课本中实验是用以下什么步骤导出牛顿第二定律的结论的( ).【1】

(A)同时改变拉力F和小车质量m的大小

(B)只改变拉力F的大小，小车的质最m不变

(C)只改变小车的质量m，拉力F的大小不变

(D)先保持小车质量m不变，研究加速度a与F的关系，再保持F不变，研究a与m的关系，最后导出a与m及F的关系

答案:D

★3.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( ).【1】

(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 答案:A

★4.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______kg.【1】

答案:0.8

★5.完成下表空格中的内容.【2】

★★6.在牛顿第二定律公式F=kma中，比例系数k的数值( ).【2】

(A)在任何情况下都等于1

(B)是由质量m、加速度a利力F三者的大小所决定的

(C)是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的

(D)在国际单位制中一定等于1

答案:CD

★★7.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______m／s2，物体在运动中受滑动摩擦力大小为______N.【2】 答案:3,1

纵向应用

★★8.一轻质弹簧上端固定，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( ).【1.5】

(A)2.5m／s2(B)7.5m／s2(C)10m／s2(D)12.5m／s2

答案:A

★★9.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( ).【1.5】

(A)0≤a≤6m／s2 B)4m／s2≤a≤5m／s2

(C)4m／s2≤a≤6m／s2(D)0≤a≤4m／s2

答案:C

★★10.航空母舰上的飞机跑道长度有限.飞机回舰时，机尾有一个钩爪，能钩住舰上的一根弹性钢索，利用弹性钢索的弹力使飞机很快减速.若飞机的质量为M=4.0×103kg，同舰时的速度为v=160m／s，在t=2.0s内速度减为零，弹性钢索对飞机的平均拉力F=______N(飞机与甲板间的摩擦忽略不计).【2】

答案:3.2×105

★★11.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).【2】

答案:匀加速下降或匀减速上升，2

★★12.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).【4】

答案:40，16，56，0.16

★★★13.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( ).

【2】

(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

答案:D

★★14.如图所示，物体P置于水平面上，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( ).【2】

(A)a1>a2 (B)a1=a2

(C)a1<a2 (D)条件不足，无法判断

答案:C

★★★15.在做“验证牛顿第二定律”的实验时(装置如图所示):

【5】

(1)下列说法中正确的是( ).

(A)平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小

车上

(B)连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行

(C)平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动

(D)小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车

答案:BCD

(2)研究在作用力F一定时，小车的加速度a与小车质量M的关系，某位同学设计的实验步骤如下:

(A)用天平称出小车和小桶及内部所装砂子的质量.

(B)按图装好实验器材.

(C)把轻绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂砂桶.

(D)将打点计时器接在6V电压的蓄电池上，接通电源，放开小车，打点计时器在纸带上打下一系列点，并在纸带上标明小车质量..

(E)保持小桶及其中砂子的质量不变，增加小车上的砝码个数，并记录每次增加后的M值，重复上述实验.

(F)分析每条纸带，测量并计算出加速度的值.

(G)作a-M关系图像，并由图像确定a、M关系.

①该同学漏掉的重要实验步骤是______，该步骤应排在______步实验之后.

②在上述步骤中，有错误的是______，应把______改为______.③在上述步骤中，处理不恰当的是______，应把______改为______.

1平衡摩擦力，B○2D，蓄电池，学生电源G，a-M,a答案:○1 M

★★★16.利用上题装置做“验证牛顿第二定律”的实验时:【8】

(1)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为右

图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线.直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横

轴上的截距较大.明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的

四种解释，其中可能正确的是( ).

(A)实验前甲同学没有平衡摩擦力

(B)甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了

(C)实验前乙同学没有平衡摩擦力

(D)乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了

(2)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于始终没有满足M》m(m为砂桶及砂桶中砂的质量)的条件，结果得到的图像应是如下图中的图(

).

(3)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于始终没有满足M》m的关系，结果应是下图中的图(

).

答案:(1)BC(2)D(3)D

★★★17.物体在水平地面上受到水平推力的作用，在6s内力F

的变化和速度v的变化如图所示，则物体的质量为______kg，

物体与地面的动摩擦因数为______.【3】

答案:4，0.025

★★★18.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=______.【3】

答案:mBa，a mA

★★★19.长车上载有木箱，木箱与长车接触面间的静摩擦因数为0.25.如长车以v=36km／h的速度行驶，长车至少在多大一段距离内刹车，才能使木箱与长车间无滑动(g取10m／s2)?p.27【3】

答案:20m

★★★20.质量为24kg的气球，以2m／s的速度竖直匀述上升.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).【3】

答案:335m

★★★21.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)?【5】

答案:2.3m/s

★★★22.一质量为2kg的物体放在光滑水平面上，初速度为零.先对物体施加向东的恒力F=8N，历时1s，随即把此力改为向西，大小不变历时1s，接着把此力改为向东，大小不变

历时1s„„如此反复，只改变力的方向，共历时4s.在这4s内，画出此过程的a-t图和v-t图，并求这4s内物体经过的位移.【5】

答案:a-t图、v-t图，如图.位移为8m

★★★23.如图所示，半径分别为r和R的圆环竖直叠放(相切)于水平面上，

一条公共斜弦过两圆切点且分别与两圆相交于a、b两点.在此弦上铺一条光滑

轨道，且令一小球从b点以某一初速度沿轨道向上抛出，设小球穿过切点时

不受阻挡.若该小球恰好能上升到a点，则该小球从b点运动到a点所用时间

为多少?【5】

答案:t2Rr) g

★★★24.伽利略的题目:如图所示，试证明，质点从竖直平面内的圆环上

的各个点沿弦的方向安装的斜面向滑到最低点D所用的时间都相等，都等

于从最高点A自由下落到最低点D所用的时间，假设斜面与质点间无摩擦.

【3】

答案:略

横向拓展

★★★25.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系

统的重要元件之一是加速度计.加速度计的构造原理的示意图如

图所示.滑导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑

块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一

端与固定壁相连.滑块原来静止，弹簧处于自然长度.滑块上有指

针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导.设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离O点的距离为s，则这段时间内导弹的加速度( ).(2001年全国高考试题)【3】

ks m

2ks(C)方向向左，大小为 m(A)方向向左，大小为ks m2ks(D)方向向右，大小为 m(B)方向向右，大小为

答案:D

★★★26.如图所示，均匀板可绕中点O转动，两人站在板上时，

板恰能水平静止，AO=2BO.若两人在板上同时开始作初速为零的

匀加速运动，板仍保持静止，关于人1和人2的运动方向，加速度

的大小，下列判断中正确的是( ).【2】

(A)相向运动，a1:a2=1:4 (B)相背运动,a1:a2=2:1

(C)相向运动，a1:a2=2:1 (D)相背运动，a1:a2=4:1

答案:BC

★★★★27.在粗糙水平面上放着一箱子，前面的人用与水平方向成仰角θ1的力F1拉箱子，同时，后面的人用与水平方向成俯角θ2的推力F2推箱子，此时箱子的加速度为a.如果撤去推力F2，则箱子的加速度( ).(1996年全国力学竞赛试题)【4】

牛顿第二定律习题及答案篇九：物理牛顿第二定律应用习题

牛顿第二定律习题及答案篇十：牛顿第二定律专题(含经典例题)

牛顿第二定律专题

考点一 牛顿第二定律

1.定律内容：物体的加速度跟物体

成反比，加速度的方向跟合外力的方向 .

2.牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性.“矢量性”是指加速度的方向取决“瞬时性”是指加速度和合外力存在着 关系，合外力改变，加速度相应改变，“独立性”是指作用在物体上的每个力都独立的产生各自的加速度，合外力的加速度即是这些加速度的矢量和.

，ΣF水平向右的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化（用F1至F4变化表示）可能是下

【解析】对小球进行受力分析，小球受重力和杆对小球的弹力，弹力在竖直方向的分量和重力平衡，小球在水平方向的分力提供加速度，故C正确.

【答案】C

【方法点评】本题考查牛顿第二定律，只要能明确研究对象，进行受力分析，根据牛顿第二定律列方程即可.

考点二 力、加速度和速度的关系

在直线运动中当物体的合外力（加速度）与速度的方向 时，物体做加速运动，若合外力（加速度）恒定，物体做 运动，若合外力（加速度）变化，则物体做 运动，当物体的合外力（加速度）方向与速度的方向 时，物体做减速运动.若合外力（加速

[例2] 如图3-12-1所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度、加速度的变化情况

如何？最低点的加速度是否比g大？（实际平衡位置，等效成简谐运动）

[解析]小球接触弹簧后受两个力，向下的重力mg和向上的弹力kx.（如图3

－12－2（a）所示刚开始时，当kx<mg时，小球合力向下，

mgkxma，合力不断变小，因而加速度减小， v由于a方向 与v0同向，因此速度继续变大. 当kx＝mg时，如图3－12－2（b）所示，合力为 零，加速度为零，速度达到最大值. 之后小球由于惯性仍向下运动，继续压缩弹簧， 但kx>mg，合力向上，由于加速度的方向和速度方 向相反，小球做加速度增大的减速运动，因此速度减小

到零弹簧被压缩到最短.如图3－12－2（c）所示 [答案]小球压缩弹簧的过程，合外力的方向先向下后向上， 图3－12－2 大小是先变小至零后变大，加速度的方向也是先向下后向上，

大小是先变小后变大，速度的方向始终向下，大小是先变大后变小. （还可以讨论小球在最低点的加速度和重力加速度的关系）

[方法技巧]要分析物体的运动情况一定要从受力分析着手，再结合牛顿第二定律进行讨论、分析.对于弹簧类问题的求解，最好是画出弹簧的原长，现在的长度，这样弹簧的形变长度就一目了然，使得求解变得非常的简单明了.

考点三 瞬时问题

瞬时问题主要是讨论细绳（或细线）、轻弹簧（或橡皮条）这两种模型.

细绳模型的特点：细绳不可伸长，形变 ，故其张力可以 ，

[例3]如图5所示，质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ

角的轻弹簧系着处于静止状态，现用火将绳AO烧断，在绳AO烧断的

瞬间，下列说法正确的是（ ）

A.弹簧的拉力Fmg cos

B.弹簧的拉力Fmgsin

C.小球的加速度为零

D.小球的加速度agsin T F

[解析]烧断OA之前，小球受3个力，如图所示，烧断细绳的瞬间，

绳子的张力没有了，但由于轻弹簧的形变的恢复需要时间，故弹簧

的弹力不变，A正确。

[方法技巧]对于牛顿第二定律的瞬时问题，首先必须分析清楚是弹簧模型还是轻绳模型，

然后分析状态变化之前的受力和变化后的瞬时受力

.根据牛顿第二定律分析求解.同学们还可以讨论把OB换成轻绳，也可以剪断轻弹簧，从而讨论小球的瞬时加速度.

考点四 整体法和隔离法的应用

以几个物体组成的系统为对象，分析系统所受外力的方法叫做整体法，以某个物体为对

[例4]如图，物体A叠放在物体B上，B置于光滑水平面上，A，B质量分别为mA=6kg，mB=2kg，A，B之间的动摩擦因数μ=0.2，开始时F=10N，此后逐渐增加，在增大到45N的过程中，则( )

A．当拉力F＜12N时，两物体均保持静止状态

B．两物体开始没有相对运动，当拉力超过12N时，开始相对滑动

C．两物体间从受力开始就有相对运动

D．两物体间始终没有相对运动

2[解析]对A，B整体有 F=(mA+mB)a 再对B有 f = mBa 当f为最大静摩擦力时，得a=6m/s，

F=48N由此可以看出当F＜48N时A，B间的摩擦力都达不到最大静摩擦力，也就是说，A，B间不会发生相对运动.所以D选项正确.

[答案]D

[方法技巧]当系统具有相同的加速度时，往往用整体法求加速度，要求系统之间的相互作用力，往往用隔离法.特别要注意A对B的静摩擦力提供了B的加速度.

考点五 整体利用牛顿第二定律

当几个物体所组成的系统加速度不同时，我们也可以牛顿第二定律来求解，此时牛顿第二定律应表述为：Fma

x11m2a2m3a3......mnan ，即整个系统所受的合外力（物体之间的作用力为内力，不考虑）等于各个物体所产生的加速度与质量的乘积的矢量和.其正交表示为：Fm1a1xm2a2x......mnanx

m1a1ym2a2y......mnany

Fy

[例5] 一根质量为M的木棒，上端用细绳系在天花板上，棒上有一只质量为m

的猴子，如图6所示，如果将细绳剪断，猴子沿木棒向上爬，但仍保持与地面

间的高度不变。求这时木棒下落的加速度？

解析：（解法一）猴子和木棒的受力情况如图所示，猴子相对地面的高度不变、

保持静止，即受力平衡，木棒具有加速度，根据牛顿第二定律

对猴子有：

对木棒有：

由牛顿第三定律得

解得木棒的加速度为，方向竖直向下.

解法二（整体法）：把猴子和木棒看成一个整体，受力情况如图8所示，在这

个整体中猴子受力平衡，木棒具有加速度，根据牛顿第二定律有

解得木棒的加速度为，方向竖直向下.

[方法技巧] 对于由一个静止，一个加速运动的物体所组成的系统，往往优先考虑整体利用牛顿第二定律求解，这样会使求解变得非常简单. 类似以上的不少问题，若用隔离法求解，分析过程很繁琐，若用整体法来分析，思路却很敏捷.大家如果能深刻领会整体法的有关解题规律，在学习过程中一定会取得事半功倍的效果.

3.典型例题练习

热点1 物体运动情况的判断

【真题1】（2008·全国卷1）如图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是（ ）

A.向右做加速运动

B.向右做减速运动

C.向左做加速运动

D.向左做减速运动

【真题2】（2008·宁夏）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连,小球某时刻正处于图示状态.设斜面对小球的支持力为N，细绳对小球的拉力为T，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是 ( )

A.若小车向左运动，N可能为零

B.若小车向左运动，T可能为零

C.若小车向右运动，N不可能为零

D.若小车向右运动，T不可能为零

1．[解析]对小球水平方向受到向右的弹簧弹力N，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右加速运动或向左减速运动

[答案]AD

2．[解析] 对小球受力分析，当N为零时，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小车可能向右加速运动或向左减速运动，A对C错；当T为零时，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小车可能向右减速运动或向左加速运动，B对D错.

[答案]

AB

热点2 整体法和隔离法的应用

【真题3】（2008·海南）如图，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ．斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为（ ）

A．（M＋m）g

B．（M＋m）g－F

C．（M＋m）g＋Fsinθ

D．（M＋m）g－Fsinθ

【真题4】（2008·海南）如图，水平地面上有一楔形物体b，b的斜面上有一小物块a；a与b之间、b与地面之间均存在摩擦．已知楔形物体b静止时，a静止在b的斜面上．现给a和b一个共同的向左的初速度，与a和b都静止时相比，此时可能( )

A．a与b之间的压力减少，且a相对b向下滑动

B．a与b之间的压力增大，且a相对b向上滑动

C．a与b之间的压力增大，且a相对b静止不动

D．b与地面之间的压力不变，且a相对b向上滑动

【真题5】（2008年深圳二模）如图所示，质量为M的小车放在光滑的水平面上．小车上用细线悬吊一质量为m的小球，M＞m．现用一力F水平向右拉小球，使小球和车一起以加速度a向右运动时，细线与竖直方向成a角，细线的拉力为T；若用一力F/水平向左拉小车，使小球和车一起以加速度a/向左运动时，细线与竖直方向也成a角，细线的拉力为T/．则

( )

A．a/=a，T/=T

B．a/＞a，T/=T

C．a＜a，T=T

D．a/＞a，T/＞T

3．[解析]本题可用整体法的牛顿第二定律解题，竖直方向由平衡条件：Fsinθ＋N=mg＋Mg，则N= mg＋Mg－Fsinθ

[答案]D

4．[解析]依题意，若两物体依然相对静止，则a的加速度一定水平向右，

如图将加速度分解为垂直斜面与平行于斜面，则垂直斜面方向，N－

mgcosθ=may，即支持力N大于mgcosθ，与都静止时比较，a与b间的压力

增大；沿着斜面方向，若加速度a过大，则摩擦力可能沿着斜面向下，即

a物块可能相对b向上滑动趋势，甚至相对向上滑动，故A错，B、C正确；对系统整体，在竖直方向，若物块a相对b向上滑动，则a还具有向上的分加速度，即对整体的牛顿第二定律可知，系统处于超重状态，b与地面之间的压力将大于两物体重力之和，D错.

[答案]BC

5．[解析][先隔离小球进行受力分析，两种情况竖直方向均有Tcosmg，故T

T，

//

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