牛頓第二定律的應(yīng)用——課后練習(xí)

1、班級 學(xué)號 姓名 課后針對練習(xí)3 牛頓第二定律的應(yīng)用（時(shí)間60分鐘，賦分100分）一、選擇題（每小題5分，共40分）1.如圖331所示，懸掛于小車?yán)锏男∏蚱x豎直方向角，則小車可能的運(yùn)動(dòng)情況是A.向右加速運(yùn)動(dòng) B.向右減速運(yùn)動(dòng)C.向左加速運(yùn)動(dòng)D.向左減速運(yùn)動(dòng) 圖331 圖3322.如圖332所示為一光滑豎直圓槽，AP、BP、CP為通過最低點(diǎn)P與水平面分別成30、45、60角的三個(gè)光滑斜面，與圓相交于A、B、C點(diǎn).若一物體由靜止分別從A、B、C滑至P點(diǎn)所需的時(shí)間為t1，t2，t3，則A.t1t2t3B.t1t2t3C.t1=t2=t3D.t1=t2t33.在升降機(jī)內(nèi)的地板上放一秤，一人讓在秤上，

2、用W表示升降機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)秤的示數(shù)，W1和W2分別表示升降機(jī)以大小為a的加速度加速上升和減速下降時(shí)稱的示數(shù)，則A.W2WW1B.WW1 WW2 C.WW1=W2D.WW1 WW24.如圖333所示，在托盤測力計(jì)的托盤內(nèi)固定一個(gè)傾角為30的光滑斜面，現(xiàn)將一個(gè)重4 N的物體放在斜面上，讓它自由滑下，那么測力計(jì)因4 N物體的存在，而增加的讀數(shù)是 圖333 圖334A.4 NB.2 NC.0 ND.3 N5.如圖334所示水平面上，質(zhì)量為10 kg的物塊A拴在一個(gè)被水平拉伸的彈簧一端，彈簧的另一端固定在小車上，小車靜止不動(dòng)，彈簧對物塊的彈力大小為5 N時(shí)，物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，若小車以加速度a=1 m/s2

3、沿水平地面向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí) A.物塊A相對小車仍靜止圖335B.物塊A受到的摩擦力將減小C.物塊A受到的摩擦力大小不變D.物塊A受到的彈力將增大6.如圖335所示，A和B的質(zhì)量分別是1 kg和2kg，彈簧和懸線的質(zhì)量不計(jì)，在A上面的懸線燒斷的瞬間A.A的加速度等于3g B.A的加速度等于gC.B的加速度為零D.B的加速度為g7.（2001年上海高考試題）如圖336一升降機(jī)在箱底裝有若干個(gè)彈簧，設(shè)在某次事故中，升降機(jī)吊索在空中斷裂，忽略摩擦力，則升降機(jī)在從彈簧下端觸地后直到最低點(diǎn)的一段運(yùn)動(dòng)過程中A.升降機(jī)的速度不斷減小B.升降機(jī)的加速度不斷變大C.先是彈力做的負(fù)功小于重力做的正功，然后是彈力做的負(fù)

4、功大于重力做的正功D.到最低點(diǎn)時(shí)，升降機(jī)加速度的值一定大于重力加速度的值 圖336 圖3378.如圖337所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為m0的平盤，盤中有一物體，質(zhì)量為m.當(dāng)盤靜止時(shí)，彈簧的長度比其自然長度伸長了L.今向下拉盤使彈簧再伸長 L后停止，然后松手放開.設(shè)彈簧總處在彈性限度以內(nèi)，則剛剛松開手時(shí)盤對物體的支持力等于A.（1）mgB.（1）（mm0）gC. mgD. （mm0）g二、填空題（每小題6分，共24分）9.汽車在水平公路上做直線運(yùn)動(dòng)，它的功率保持不變，當(dāng)汽車的速度為4 m/s時(shí)，加速度為0.4 m/s2，汽車所受阻力恒為車重的0.01倍，若取g=10 m/s2，汽車

5、行駛的最大速度為_ m/s.10.已知質(zhì)量為m的木塊的大小為F的水平拉力作用下沿粗糙水平地面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為a，則木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為_.若在木塊上再施加一個(gè)與水平拉力F在同一豎直平面內(nèi)的推力，而不改變木塊的加速度的大小和方向，則此推力與水平拉力F的夾角為_.11.總質(zhì)量為M的熱氣球由于故障在空中以速度v0勻速下降.為了阻止繼續(xù)下降，在t=0時(shí)刻，從熱氣球中釋放了一個(gè)質(zhì)量為m的沙袋.不計(jì)空氣阻力，當(dāng)t=_時(shí)，熱氣球停止下降，這時(shí)沙袋的速度為_.12.一輛小車在水平恒力F作用下，由靜止開始在水平面上勻加速運(yùn)動(dòng)t1 s后撤去F，小車再經(jīng)過t2 s停下.則小車加速階段的位移s1與減

6、速階段的位移s2之比s1s2=_；小車牽引力F與所受的摩擦力Ff之比FFf=_.三、計(jì)算題（共36分）13.(12分)（2001年上海高考試題）如圖338所示，一質(zhì)量為m的物體系于長度分別為l1、l2的兩根細(xì)線上，l1的一端懸掛在天花板上，與豎直方向夾角為，l2水平拉直，物體處于平衡狀態(tài).現(xiàn)將l2線剪斷，求剪斷瞬時(shí)物體的加速度. 圖338 圖339(1)下面是某同學(xué)對該題的一種解法：解：設(shè)l1線上拉力為T1，l2線上拉力為T2，重力為mg，物體在三力作用下保持平衡T1cos=mg，T1sin=T2，T2=mgtan剪斷線的瞬間，T2突然消失，物體即在T2反方向獲得加速度.因?yàn)閙gtan=ma，

7、所以加速度a=gtan，方向與T2反方向.你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎?請對該解法作出評價(jià)并說明理由. (2)若將圖338中的細(xì)線l1改為長度相同、質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，如圖1109所示，其他條件不變，求解的步驟和結(jié)果與(1)完全相同，即a=gtan，你認(rèn)為這個(gè)結(jié)果正確嗎?請說明理由.14.(12分)一彈簧秤的秤盤質(zhì)量M=1.5 kg，盤內(nèi)放一物體P，物體P的質(zhì)量m=10.5 kg，彈簧質(zhì)量不計(jì)，其勁度系數(shù)為k=800N/m，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖3310所示.現(xiàn)給P施加一個(gè)豎直向上的力F，使P從靜止開始向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知在頭0.2 s內(nèi)F是變力，在0.2 s以后是恒力.求F的最小值和最大值各是多少?

8、(g=10 m/s2)圖331015.（12分）2001年9月11日，美國遭受了歷史上規(guī)模最大、損失最為慘重的恐怖主義襲擊，恐怖分子劫持客機(jī)分別撞擊了紐約的“世貿(mào)大樓”和華盛頓的“五角大樓”.其中一架客機(jī)攔腰撞到世貿(mào)大樓的南部塔樓第60層地方，并引起巨大爆炸，大約1 h后，南部塔樓部分轟然倒塌（高約245 m），灰塵和殘骸四處飛濺，300多名救援警察和消防人員沒來得及逃生.我們不妨設(shè)置一個(gè)情境：當(dāng)處于倒塌部分正下方的地面人員，看到一塊質(zhì)量約為4 103 kg的樓墻塊豎直倒下的同時(shí)到作出反應(yīng)開始逃離需0.2 s的時(shí)間，逃離的安全區(qū)域?yàn)殡x大廈100 m外（實(shí)際的安全區(qū)要更遠(yuǎn)）.設(shè)該墜落塊與地面作用

9、時(shí)間為0.05 s，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2.求：（1）地面人員要逃離大廈到安全區(qū)至少要以多大速度奔跑？（忽略人的加速時(shí)間，百米短跑世界記錄為979）（2）該墜落塊對地產(chǎn)生的平均作用力多大？（3）由于爆炸引起地表震動(dòng)，設(shè)產(chǎn)生的縱波的傳播速率vp=9.1 km/s,橫波的傳播速率vs=3.1 km/s，設(shè)在某處的地震勘測中心記錄到兩種不同震感之間的時(shí)間間隔t0=5 s,那么觀測記錄者與震源之間的距離s為多少千米？參考答案一、1.AD 2.C 3.BC 4.D 5.AC 6.AC 7.CD8.A 以盤和重物為一個(gè)整體加以隔離，平衡時(shí)kL=（m+m0）g，k=.用手向下拉，彈簧共伸長L+L，

10、彈力F=k（L+L）手的瞬時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律F-（m+m0）g=（m+m0）.把F值代入得（L+L）-（m+m0）g=（m+m0）aa=g，方向向上.隔離盤中物體，設(shè)盤對物體的支持力為N，由牛頓第二定律N-mg=ma故N=mg+ma=mg+mg=（1+）mg，向上.二、9.2010.= =arctan根據(jù)牛頓第二定律由F-mg=ma得=加力F后，水平加速度不變，有F+Fcos-(mg+Fsin)=ma與上式聯(lián)立得=arctan說明推力方向只能與水平方向成角向下，因施推力后加速度不變，則必有Fcos=Fsin.即得tan=所以=arctan11.t=(M-m)v0/mg;12.t1t2;FFf

11、=(t1+t2)t1三、13.因?yàn)閘2被剪斷瞬間，l1上的張力大小發(fā)生了變化.（1）錯(cuò).因?yàn)閘2被剪斷的瞬間，彈簧的長度來不及發(fā)生變化，力T1的大小和方向都不能突變，（2）對.14.依題意，0.2 s后P離開了托盤，0.2 s時(shí)托盤支持力恰為零，此時(shí)加速度為：a=（F大-mg）/m(式中F大為F的最大值)此時(shí)M的加速度也為a.a=（kx-Mg）/M所以kx=M（g+a）原來靜止時(shí)，壓縮量設(shè)為x0，則：kx0=（m+M）g而x0-x=at2/2由、有：at2即mg-Ma=0.02aka=mg/（M+0.02k）=6 m/s2代入：Fmax=m（a+g）=10.5（6+10）N=168 NF最大值為168 N.剛起動(dòng)時(shí)F為最小，對物體與秤盤這一整體應(yīng)用牛頓第二定律得F小+kx0-（m+M）g=（m+M）a代入有：Fm