必修一牛頓第二定律典型例題(含答案).doc

【例1】在光滑水平面上的木塊受到一個方向不變，大小從某一數值逐漸變小的外力作用時，木塊將作 A勻減速運動 B勻加速運動C速度逐漸減小的變加速運動 D速度逐漸增大的變加速運動【例2】 一個質量m=2kg的木塊，放在光滑水平桌面上，受到三個大小均為F=10N、與桌面平行、互成120角的拉力作用，則物體的加速度多大？若把其中一個力反向，物體的加速度又為多少？【例3】 沿光滑斜面下滑的物體受到的力是 A重力和斜面支持力 B重力、下滑力和斜面支持力C重力、正壓力和斜面支持力 D重力、正壓力、下滑力和斜面支持力【例4】 圖中滑塊與平板間摩擦系數為，當放著滑塊的平板被慢慢地繞著左端抬起，角由0增大到90的過程中，滑塊受到的摩擦力將 A不斷增大 B不斷減少C先增大后減少 D先增大到一定數值后保持不變【例5】 如圖，質量為M的凹形槽沿斜面勻速下滑，現將質量為m的砝碼輕輕放入槽中，下列說法中正確的是 AM和m一起加速下滑 BM和m一起減速下滑CM和m仍一起勻速下滑【例6】圖1表示某人站在一架與水平成角的以加速度a向上運動的自動扶梯臺階上，人的質量為m，鞋底與階梯的摩擦系數為，求此時人所受的摩擦力?！纠?】 在粗糙水平面上有一個三角形木塊abc，在它的兩個粗糙斜面上分別放兩個質量m1和m2的木塊，m1m2，如圖1所示。已知三角形木塊和兩個物體都是靜止的，則粗糙水平面對三角形木塊 A 有摩擦力作用，摩擦力方向水平向右B有摩擦力作用，摩擦力方向水平向左C有摩擦力作用，但摩擦力方向不能確定D以上結論都不對【例8】質量分別為mA和mB的兩個小球，用一根輕彈簧聯結后用細線懸掛在頂板下（圖1），當細線被剪斷的瞬間，關于兩球下落加速度的說法中，正確的是 AaA=aB=0 BaA=aB=gCaAg，aB=0 DaAg，aB=0【例9】 在車箱的頂板上用細線掛著一個小球（圖1），在下列情況下可對車廂的運動情況得出怎樣的判斷：（1）細線豎直懸掛：_;（2）細線向圖中左方偏斜：_；（3）細線向圖中右方偏斜：_ ?！纠?0】如圖1，人重600牛，平板重400牛，如果人要拉住木板，他必須用多大的力（滑輪重量和摩擦均不計）？【例11】如圖1甲所示，勁度系數為k2的輕質彈簧，豎直放在桌面上，上面壓一質量為m的物塊，另一勁度系數為k1的輕質彈簧豎直地放在物塊上面，其下端與物塊上表面連接在一起，要想使物塊在靜止時，下面彈簧承受物重的2/3，應將上面彈簧的上端A豎直向上提高的距離是多少？【例12】如圖1所示，在傾角=60的斜面上放一個質量m的物體，用k=100N/m的輕彈簧平行斜面吊著發(fā)現物體放在PQ間任何位置恰好都處于靜止狀態(tài)，測得AP=22cm，AQ=8cm，則物體與斜面間的最大靜摩擦力等于多少？【例13】質量均為m的四塊磚被夾在兩豎直夾板之間，處于靜止狀態(tài)，如圖1。試求磚3對磚2的摩擦力。1、 D2【分析】 物體的加速度由它所受的合外力決定放在水平桌面上的木塊共受到五個力作用：豎直方向的重力和桌面彈力，水平方向的三個拉力由于木塊在豎直方向處于力平衡狀態(tài)，因此，只需由水平拉力算出合外力即可由牛頓第二定律得到加速度（1）由于同一平面內、大小相等、互成120角的三個力的合力等于零，所以木塊的加速度a=0（2）物體受到三個力作用平衡時，其中任何兩個力的合力必與第三個力等值反向如果把某一個力反向，則木塊所受的合力F合=2F=20N，所以其加速度為：它的方向與反向后的這個力方向相同3、（A）。4、（C）。5、（C）。6、如圖2，建立直角坐標系并將加速度a沿已知力的方向正交分解。水平方向加速度a2=acos由牛頓第二定律知f = ma2 = macos7選（D）。解這一類題目的思路有二：1先分別對物和三角形木塊進行受力分析，如圖2，然后對m1、m2建立受力平衡方程以及對三角形木塊建立水平方向受力平衡方程，解方程得f的值。若f=0，表明三角形木塊不受地面的摩擦力；若f為負值，表明摩擦力與假設正方向相反。這屬基本方法，但較繁復。2將m1、m2與三角形木塊看成一個整體，很簡單地得出整體只受重力（M + m1 + m2）g和支持力N兩個力作用，如圖3,因而水平方向不受地面的摩擦力。8答 C9【分析】作用在小球上只能有兩個力：地球對它的重力mg、細線對它的拉力（彈力）T根據這兩個力是否處于力平衡狀態(tài)，可判知小球所處的狀態(tài)，從而可得出車廂的運動情況。（1）小球所受的重力mg與彈力T在一直線上，如圖2（a）所示，且上、下方向不可能運動，所以小球處于力平衡狀態(tài)，車廂靜止或作勻速直線運動。（2）細線左偏時，小球所受重力mg與彈力T不在一直線上如圖2（b），小球不可能處于力平衡狀態(tài)小球一定向著所受合力方向（水平向右方向）產生加速度所以，車廂水平向右作加速運動或水平向左作減速運動（3）與情況（2）同理，車廂水平向左作加速運動或水平向右作減速運動圖2（c）【說明】 力是使物體產生加速度的原因，不是產生速度的原因，因此，力的方向應與物體的加速度同向，不一定與物體的速度同向如圖2（b）中，火車的加速度必向右，但火車可能向左運動；圖2（c） 中，火車的加速度必向左，但火車可能向右運動10【正確解答一】對滑輪B有 2F=T對人有 N+F=G人對木板受力分析有F+T=G板+N【正確解答二】對人和木板整體分析如圖3，則T+2F=G人+G板由于T=2F11【分析】由于拉A時，上下兩段彈簧都要發(fā)生形變，所以題目給出的物理情景比較復雜，解決這種題目最有效的辦法是研究每根彈簧的初末狀態(tài)并畫出直觀圖，清楚認識變化過程如圖1乙中彈簧2的形變過程，設原長為x20，初態(tài)時它的形變量為x2，末態(tài)時承重2mg/3，其形變量為x2，分析初末態(tài)物體應上升x2-x2對圖丙中彈簧1的形變過程，設原長為x10（即初態(tài)）受到拉力后要承擔物重的1/3，則其形變是為x1，則綜合可知A點上升量為d=x1+x2-x2【解】末態(tài)時對物塊受力分析如圖2依物塊的平衡條件和胡克定律F1+F2=mg （1）初態(tài)時，彈簧2彈力F2 = mg = k2x2（2）式（3）代入式（1）可得由幾何關系d=x1+x2-x2 （4）12【解】 作出物體在P、Q兩位置時的受力圖（圖2），設彈簧原長為L0，則物體在Q和P兩處的壓縮量和伸長量分別為x1=L0-AQ，x2=AP-L0根據胡克定律和物體沿斜面方向的力平衡條件可知：kx1 =k（L0-AQ）=fm - mgsin，kx2 =k（AP-L0）=fm + mgsin聯立