牛顿第二定律典型题型分类.pdf

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1、牛顿第二定律题型总结一、整体法与隔离法：1、A、B 两物体靠在一起，放在光滑水平面上，它们的质量分别为用水平力FmA=3kg,mB=6kg，今用水平力FA=6N推、FAFBA BZ Z z z Z Z Z ZZ Z Z X Z Z.Z-/ZZ Z Z X/-/B=3N拉B,A、B 间的作用力有多大？2、如图所示，质量为 M 的斜面 A 置于粗糙水平地面上，动摩擦因数为*，物体 B 与斜面间无摩擦。在水平向左的推力F 作用下，A 与 B 一起做匀加速直线运动，两者无相对滑动。已知斜面的倾角为)e,物体 B 的质量为 m 则它们的加速度 a 及推力 F 的大小为(Aa=gsinO,F=(M+m)g

2、(H+sin!3)iBLA.广,FBa=g cos0,F=(M+m)g cosH9，Ca=g tan 0,F=(M+m)g(P+tan 0)Da=g cot 6,F=H(M十m)gr z Zz _777/,/3、如图所示，质量为m2的物体 2 放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上，并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为 m 的物体，与物体 1 相连接的绳与竖直方向成A.车厢的加速度为&角，则()g sinemgB,C.绳对物体 1 的拉力为cos。底板对物体 2 的支持力为(m2-m gD.物体 2 所受底板的摩擦力为m2gtan94、如图所示，一只质量为 m 的小猴抓住用绳吊在大花板上的一根质

3、量为杆竖直上爬，以保持它离地面的高度不变。则杆下降的加速度为(M 的竖直杆。当悬绳突然断裂时，小猴急速沿)A.gmB.MgC.D.M-mWgM Mm m5、如图所示，A B B 的质量分别为处于静止状态。当用火柴烧断多大？(g 取 10m/s2)m m=0.2kg,m m=0.4kg,盘 C C 的质量 m m=0.6kg,现悬挂于大花板 O O 处，O O 处的细线瞬间，木块 A A 的加速度 a aA多大？木块 B B 对盘 C C 的压力FBCO6、在 2008 年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚忍不拔的意 志和自强不息的精神。为了探究上升

4、过程中运动员与绳索和吊椅间的作用，可将过程简化。一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示。设运动员的质量为2的质量为 15kg，不计定滑轮与绳子间的摩擦。重力加速度取 g=10m/s。当运动员与吊椅一起正以加速度上升时，试求（1）（2）运动员竖直向下拉绳的力；运动员对吊椅的压力7、如图 6 所示，质量为mA的物体A沿直角斜面 C 下滑，质量为mB的物体B上升，斜面与水平面成 轮与绳的质量及一切摩擦均忽略不计，求斜面作用于地面凸出部分的水平压力的大小。AB8、如图 3 所示，质量为 M 的斜劈形物体放在水平地面上,质量为度为零后加速返回，而物体

5、M 始终保持静止，则在物块A,地面对物体 M 的摩擦力方向没有改变；B,地面对物体 M 的摩擦力先向左后向右；C.物块 m 上、下滑时的加速度大小相同；D.地面对物体 M 的支持力总小于9.m 的粗糙物块以某一初速度沿劈的斜面向上滑，至速）m 上、下滑动的整个过程中（M+mg）XI,加速度大小为 a1；当用大小仍为 F 的恒力沿水平（4 分）（2015?合肥一模）如图所示，a、b 两物体的质量分别为 m 和 m,由轻质弹簧相连.当用恒力 F 竖直向上拉着 a,使 a、b-起向上做匀加速直线运动时，弹簧伸长量为为速度大小为 a2.则有（）方向拉着 a,使 a、b-起沿光滑水平桌面做匀加速直线运动

6、时，弹簧伸长量为X2,加VA.a1=a2,XI=X2 B.aIX2D.a1 X2Ib aA白LtesjsLh*，二、牛顿第二定律矢量性10.如图所示，细线的一端系一质量为m m 的小球，另一端固定在倾角为0的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜T 和斜面的支持面体以加速度 a a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力g)力FN分别为(重力加速度为A.T=m(g sin a cos”B.T=m(gCOS T asin京)C.T=m(acos-gsin”D.T=m(asin-g cos京)FN=m(g cosu-as)FN=m(gsin-acosFN=m(gc

7、os asin u)FN=m(g sin acos”a,如图所示.在物体始终相对于斜面11.一物体放置在倾角为6的斜面上，斜面固定于加速上升的电梯中，加速度为静止的条件下，下列说法中正确的是A）当 0 一定时，a 越大，斜面对物体的正压力越小（B）当 e 一定时，a 越大，斜面对物体的摩擦力越大（C）当 a 一定时，e 越大，斜面对物体的正压力越小（D）当 a 一定时，8 越大，斜面对物体的摩擦力越小三、牛顿第二定律临界值问题:12:（临界加速度问题）如图所示,端拴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，细线的另一质量为 m 的小球。试求当滑块以a=2g 的加速度向左

8、运动时线中的拉力A A、ELEL 它们的质量分F F 沿斜面方向拉物块 A A 使之（2005 年全国卷 III）如图所示,在倾角为 9 的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块别为 m m、m,m,弹簧的劲度系数为 k,Ck,C 为一固定挡板。系统处于静止状态。现开始用一恒力向上运动，求物块 B B 刚要离开 C C 时物块 A A 的加速度 a a 和从开始到此时物块 A A 的位移 do 重力加速度为 g g。13.如图所示，质量为 M 的木板上放着一质量为 m 的木块，木块与木板间的动摩擦因数为 擦因数为 it2,加在小板上的力 F 为多大，才能将木板从木块下抽出？14.如图所示，小车

9、上放着由轻弹簧连接的质量为力分别为 4N 和 1N,弹簧的劲度系数 k=0.2N/cm。m 住 1kg,m 牛 0.5kg 的 A、B 两物体,两物体与小车间的最大静摩擦B B i/WXi/WX A为保证两物体随车一起向右加速运动，弹簧的最大伸长是多少厘米？为使两物体随车一起向右以最大的加速度向右加速运动，弹簧的伸长是多少厘米？15.一弹簧秤的秤盘质量 m=1.5kg，盘内放一质量为 m=10.5kg 的物体 P,弹簧质量不计，其劲度系数为 k=800N/m，系统处于静止状态，如图 7 所示。现给 P 施加一个竖直向上的力 F,使 P 从静止开始向上做匀加速直线运动，已知在最初 0.2s 内

10、F 是变化的，在 0.2s 后是恒定的，求 F 的最大值和最小值各是多少？2（g=10m/s）+F16.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=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）277777777图 7四、牛顿第二定律瞬时性问题17 如图 43 1 所示，质量均为 m m 的 A A 和 B B 两球用轻弹簧连接,悬挂 A A 球的细线剪断，此时 A A 和 B B 两球的瞬间加速度各是多少?A A 球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态.如果将18.（2010 全国卷 I）如图 433,轻弹簧上端与一质量为m m 的木块

11、1 相连，下端与另一质量为M 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，木块加速度大小分别为 ai、a2.重力加速度大小为 g.则有(A.a1=o,a2=gB.a1=g,a2=g|F 作用下以加速度 a 作直线运动，设 A 拳C.a1=o,a2=(m+M)g/M D.a1=g,a2=(m+M)g/M19.如图光滑水平面上物块 A 和 B 以轻弹簧相连接。在水平拉力和 B 的质量分别为A.0、0C.1、2 的)|mA 和 RB,当突然撤去外力B.a、F 时，A 和 B 的加平度分别为(AAAAmA一amB如图，在光滑水平面

12、上放着紧靠在一起的 AB 两2 何 B 受到向右的恒力 FB=2N,A 受到的5/11 倍;m aAmamAmBD.a、mAmB20.物体，B 的质量是 A 的水平力 F A=(9-2t)N,(t 的单位是 s)。从 t=0 开始计时，贝 U:()A.A 物体在 3s 末时刻的加速度是初始时刻的B.t 4 s 后，B 物体做匀加速直线运动；C.t=4.5s 时，A 物体的速度为零；D.t 4.5s 后，AB 的加速度方向相反ABB第 6 题图五、牛顿第二定律图像问题21.(14 分)质量为 0.1 kg 的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的(1

13、)弹性球受到的空气阻力 f 的大小；(2)弹性球第一次碰撞后反弹的高度 ho3/4。该球受到的空气阻力大小恒为v-1图象如图所示。球与水平地面相f,取g=10 m/s2,求：22.(10 分)(2015?合肥一模)如图所示，在图(a)中，沿斜面的拉力 F 把质量为 m 的物块 A 沿粗糙斜面匀速向上拉，改变斜面倾角 0，使物块沿斜面向上匀速运动的拉力也随之改变，根据实验数据画出如图0 图线.取重力加速度的大小(2)2g=10m/s.(b)所示的一-tancos 9(1)在图(a)中画出物体的受力示意图；求物块的质量 m 和物块与斜面间的动摩擦因数;(3)若。=45时，不用力 F 拉物块，而给物

14、块一沿斜面向上的较小初速度，物块速度减为零后又沿斜面下滑，求物a1:a2.块沿斜面向上和向下运动时加速度大小之比23、固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力变化规律如图所示，取重力加速度(1)小环的质量 m；(2)细杆与地面间的倾角芸g=10m/s2。求:40十302010过 a 点时给物体作用一个水平向左的恒力F 并开24.如图(甲)所小，质量 m=2 kg 的物体在水平面上向右做直线运动.始计时，选水平向右为速度的正方向，通过速度传感器测出物体的瞬 时速度，所得 v t 图象如图(乙)所示.取重力加速度 g=10 m/s2求：F 作用下向上运动，推力 F

15、 与小环速度 v 随时间(甲)0246 t/s 082)4(乙6 t/s(1)力 F 的大小和物体与水平面间的动摩擦因数区(2)10 s 末物体离 a 点的距离.六、牛顿第二定律的综合应用25 江苏 13)(15 分)航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升。设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，g 取 10m/s2。(1)第一次试飞，飞行器飞行 t1=8 s 时到达高度 H=64 m。求飞行器所阻力 f 的大小；(2)二次试飞，飞行器飞行 t2=6 s 时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力。求飞行器能达到的最大高度h;(3)为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间t26.如图 14 所示，在倾角9=300的固定斜面上，跨过定滑轮的轻绳一端系在小车的前端，另一端被坐在小车上的人拉住，已知人的质量 m=60kg，小车的质量 M=10kg,绳及滑轮的质量，滑轮与绳间的摩擦均不计，斜面与小车间的滑动摩擦因数为 卜二0.1,斜面足够长，当人以 280N 的力拉绳时，求：(1)人与车一起运动的加速度的大小；(2)人所受的摩擦力的大小和方向；(3)某时刻人和车沿斜面向上的速度大小为3m/s,此时人松手，则人和车 一起滑到最高点时所用的时间？m=2 kg，动力系统提供的恒定升力F=28 N。第图14