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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高中物理牛顿第二定律经典习题训练含答案题型一对牛顿第二定律的理解牛顿第二定律典型题型及练习一、巧用牛顿第二定律解决连接体问题所谓的“连接体”问题，就是在一道题中出现两个或两个以上相关联的物体，研究它们的运动与力的关系。1、连接体与隔离体：两个或几个物体相连接组成的物体系统为连接体。如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为隔离体。2、连接体问题的处理方法（1）整体法：连接
2、体的各物体如果有共同的加速度，求加速度可把连接体作为一个整体，运用牛顿第二定律列方程求解。（2）隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离出其中一个物体，对该物体应用牛顿第二定律求解，此方法为隔离法。隔离法目的是实现内力转外力的，解题要注意判明每一隔离体的运动方向和加速度方向。（3）整体法解题或隔离法解题，一般都选取地面为参照系。例题1 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，如图1所示. 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glOm/s2当人以440 N的力拉绳时，人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为( )Aa
3、1.0m/s，F=260N Ba1.0m/s，F=330NCa3.0m/s，F=110N Da3.0m/s，F=50N二、巧用牛顿第二定律解决瞬时性问题当一个物体（或系统）的受力情况出现变化时，由牛顿第二定律可知，其加速度也将出现变化，这样就将使物体的运动状态发生改变，从而导致该物体（或系统）对和它有联系的物体（或系统）的受力发生变化。例题2如图4所示，木块A与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123。设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时，A和B的加速度aA、aB分别是多少？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()
4、A公式Fma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Fma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
5、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)如图433，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=gC. 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m2 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F13 N，
6、F24 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
7、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t0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t0至t12 s这段时间的位移大小为()A18 m B54 mC72 m D198 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m40 kg.木箱与水平地面的动摩擦因数0.3，现用200N
8、的斜向右下方的力F推木箱,推力的方向与水平面成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()A使2 kg的物体产生2 m/s2加速度的力，叫做1 NB使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s2的加速度的力，叫做1 NC使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 ND使质量是2 kg的物体产生1
9、 m/s2的加速度的力，叫做1 N3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ag，则Ff的大小是()AFfmgBFfmg CFfmg DFfmg图15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
10、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()A2 m/s2 B4 m/s2C6 m/s2 D8 m/s26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()Aa1a2 Ba1a22a1二、非选择题图27.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532，所受
11、合外力之比为235，则甲、乙、丙三物体加速度大小之比为_9质量为2 kg的物体，运动的加速度为1 m/s2，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6103kg的车，在水平力F3104N的牵引下，沿水平地面前进，如果阻力为车重的0.05倍，求车获得的加速度是多少？(g取10 m/s2)11质量为2 kg物体静止在光滑的水平面上，若有大小均为10 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12质量m110 kg的物体在竖直向上的恒定拉力F作用下，以a12m/s2的加速度匀加速上升，拉力F多大？若将拉力F作用在另一物
12、体上，物体能以a22 m/s2的加速度匀加速下降，该物体的质量m2应为多大？(g取10m/s2，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(1)雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力是多大？(g10m/s2)(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参考答案1【答案】BC 答案：D 2答案：B球瞬间加速度aB0. aA2g，方向向下答案c3 2.5 m/s2 答案4、【答案】BD答案：B5、【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
13、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：D2、答案：C3、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：ABCD4、解析：由牛顿第二定律ag可得空气阻力大小Ffmg，B选项正确答案：B5、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FFT乙FT甲12 N8 N4 N根据牛顿第二定律，得物块的加速度为4 m/s2. 答案：B6、解
14、析：根据牛顿第二定律Fmgsinmgcosma12Fmgsinmgcosma2由两式可解得：a22a1gsingcos，所以a22a1. 答案：D7、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，aC0.A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aA2g，方向向下对于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aB2g，方向向上 答案：2g2g08、解析：由牛顿第二定律，得a甲a乙a丙41025. 答案：410259、解析：直接运用牛顿第二定律来处理求解答案：2N4 m/s210、解析：直接运用牛顿第二定律来处理求解 答案
15、：4.5 m/s211、解析：求合力，用牛顿第二定律直接求解 答案：a10 m/s2，方向东偏南4512、解析：由牛顿第二定律Fm1gm1a1，代入数据得F120N.若作用在另一物体上m2gFm2a2，代入数据得m215 kg. 答案：120N15kg13、(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Ffmg2103N.(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，雨滴匀速下落答案：(1)2103N(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-