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牛顿第二定律专题讲义

牛顿第二定律专题讲义
牛顿第二定律专题讲义

牛顿第二定律专题

一、矢量性

1、如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m 的小球.当小车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F 1至F 4变化表示)可能是下图中的(OO '沿杆方向)( )

2A C 3、如图3-3-2a 所示,一质量为m 的物体系于长度分别为l 1、l 2的两根细线上,l 1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l 2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l 2线剪断,(1)求剪断瞬时物体的加速度.(2)若将图a 中的细线l 1改为长度相

同、质量不计的轻弹簧

4、如图3-3-17所示,竖直光滑杆上套有一个小球和两根弹簧,

两弹簧的一端各与小球相连,另一端分别用销钉M .N 固定与杆 上,小球处于静止状态,设拔去销钉M 瞬时,小球加速度的大小

为12m /s 2.若不拔去销钉M 而拔去销钉N 瞬间,小球的加速度可 能是( )

A .22m /s 2,竖直向上

B .22m /s 2,竖直向下

C .2m /s 2,竖直向上

D .2m /s 2

,竖直向下

图3-3-2 M N

图3-3-17

图3-2-9

5、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θ

cos mg

F =

B.弹簧的拉力θsin mg F =

C.小球的加速度为零

D.小球的加速度θsin g a =

6、三个质量相同的物块A 、B 、C ,用两个轻质弹簧和一根轻绳相连,挂在天花板上,处于平衡状态,如图所示.现将A 、B 之间的轻

绳烧断,在烧断后的瞬间,求三个物块的加速度.

三、独立性

7、如图3-2-6所示, 质量为m 的人站在自动扶梯的水平踏板上, 人的鞋底与踏板的动摩擦因数为μ, 扶梯倾角为θ, 若人随扶梯一起以加速度a 向上运动,梯对人的支持力F N 和摩擦力f 分别为 ( )

A . F N =ma sin θ

B . F N =m(g+a sin θ)

C . f=μmg

D . f=ma cos θ

四、力和运动关系的定性分析

8、如图3-2-7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 加速,从O 到B 减速 B .物体从A 到O 速度越来越小,从O 到B 加速度不变 C .物体从A 到O 间先加速后减速,从O 到B 一直减速运动

D .物体运动到O 点时所受合力为零 9、如图3-2-9所示,小车上固定一弯折硬杆ABC ,C 端固定一质量为m 的小球,已知α角恒定,当小车水平向左做变加速直线运动时,BC 向 ( ) A .一定沿杆斜向上 B .一定竖直向上

C .可能水平向左

D .随加速度大小的改变而改变

10、如图3-2-12所示,轻弹簧下端固定在水平面上.一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落.在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是 ( )

A .小球刚接触弹簧瞬间速度最大

B .从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上

C .从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小

D .从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大

11、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

12、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

(

)

图3-2-6

图3-2-12

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

13、在沿平直轨道运动的车厢中的光滑水平桌面上,用弹簧拴着一个小球,弹簧处于自然伸长状态,如图所示,当旅客看到弹簧长度变短时,对火车的运动状态下列说法中正确的是( )

A 、火车向右加速运动

B 、火车向右减速运动

C 、火车向左加速运动

D 、火车向左减速运动

14、右图为蹦极运动的示意图。弹性绳的一端固定在O 点,另一端和运动员相连。运动员从O 点自由下落,至B 点弹性绳自然伸直,经过合力为零的C 点到达最低点D ,然后弹起。整个过程中忽略空气阻力。分析这一过程,下列表述正确的是 ( )

A ..经过

B 点时,运动员的速率最大 B .经过

C 点时,运动员的速率最大 C .从C 点到

D 点,运动员的加速度增大 D .从C 点到D 点,运动员的加速度不变 五、用合成法解动力学问题

15、如图3-2-1所示,小车在水平面上做匀变速运动,在小车中悬线上挂一个小球,发现小球相对小车静止但悬线不在竖直方向上,则当悬线保持与竖直方向的

夹角为θ时,小车的加速度是多少?试讨论小车的可能运动情况.

16、如图3-2-3所示,质量为m 2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 l 的物体,与物体l 相连接的绳与竖直方向成θ角,则 ( ) A .车厢的加速度为gsin θ B .绳对物体1的拉力为m 1g/cos θ C .底板对物体2的支持力为(m 2一m 1)g D .物体2所受底板的摩擦力为m 2 g tan θ 六、利用正交分解法求解 17、风洞实验中可产生水平方向的、大小可以调节的风力,先将一套有小球的细杆放入风洞实验室,小球孔径略大于细杆直径,如图3-2-4所示

(1)当杆在水平方向上固定时,调节风力的大小,使小球在杆上匀速运动,这时所受风力为小球所受重力的0.5倍,求小球与杆

的动摩因数.

(2)保持小球所示风力不变,使杆与水平方向间夹角为37o并固定,则小球从静止出发在细杆上滑下距离s 的时间为多少(sin370=0.6,cos370=0.8) 18、如图所示,在箱内倾角为α的固定光滑斜面上用平行于斜面的细线固定一质量为m 的木块。求:(1)箱以加速度a 匀加速上升,(2)箱以加速度a 向左匀加速运动时,线对木块的拉力F 1和斜面对箱的压力F 2各多大? 七、用牛顿定律处理临界问题的方法

如图3-3-3所示,在水平向右运动的小车上,有一倾角为α的光滑斜面,质量为m 的小球被平行于斜面的细绳系住并静止在斜面上,当小车加速度发

图3-2-4 图3-3-3

生变化时,为使球相对于车仍保持静止,小车加速度的允许范围为多大?

19、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.试求(1)当滑块至少以多大的加速度向左运动时,小球对滑块的压力等于零;(2)当滑块以a =2g 的加速度向左运动时线中的拉力F T 为多大?

20、如图2-30,一个弹簧台秤的秤盘质量和弹簧质量都可以不计,盘内放一个物体P 处于静止。P 的质量为12kg ,弹簧的劲度系数k=800N/m 。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运动。已知在前0.2s 内F 是变化的,在0.2s 以后F 是恒力,则F 的最小值是多少,最大值是多少?

八、牛顿运动定律与图象的结合

21、放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图3-3-6所示。取重力加速度g =10m/s 2。由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 ( )

A .m =0.5kg ,μ=0.4

B .m =1.5kg ,μ=15

2

C .m =0.5kg ,μ=0.2

D .m =1kg ,μ=0.2

22、电梯地板上有一个质量为200kg 的物体,它对地板的压力随时间变化的图像如图3-3-15所示.则电梯从静止开始向上运动,在7s 内上升的高度为(取g =10 m /s 2) ( ) A .10m B .30m C .40m D .50m

23、质量为40kg 的雪撬在倾角θ=37°的斜面上向下滑动(如图3-3-7甲所示),所受的空气阻力与速度成正比.今测得雪撬运动的v-t 图象如图3-3-7乙所示,且AB 是曲线的切线,B 点坐标为(4,15),CD 是曲线的渐近线.试求空

气的阻力系数k 和雪撬与斜坡间的动摩擦因数μ. 24、如图3-3-13所示,在光滑水平面上有一质量为m 1

的足够长的木板,其上叠放一质量为m 2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a 1和a 2.下列反映a 1和a 2变化的图线中正确的是 ( ).

八、传送带类问题

3-3-4

3-3-7 乙

甲 图3-3-15

25、水平传送带被广泛地应用于机场和火车站,如图3-3-18所示为一水平传送带装置示意图.紧绷的传送带AB 始终保持恒定的速率1m/s ,行李与传送带的动摩擦因数为μ=0.1,A 、B 间的距离L =2m ,g 取10m/s 2.

(1)求行李刚开始运动时加速度的大小; (2)求行李做匀加速直线运动的时间;

(3)如果提高传送带的运行速率,行李就能被较快地传送到B 处,求行李从A 处传送到B 处的最短时间和传送带对应的最小运行速率。

26、皮带运输机是靠货物和传送带之间的摩擦力把货物送往别处的.如图3-3-11所示,已知传送带与水平面的倾角为θ=37°,以4m /s 的速率向上运行,在传送带的底端A 处无初速地放上一质量为0.5kg 的物体,它与传送带间的动摩擦因数为0.8.若传送带底端A 到顶端B 的长度为25m ,则物体从A 到B 的时间为多少? (取g =10 m /s 2,sin 37°=0.6)

九、整体法和隔离法解决连接体问题

27、两个物体A 和B ,质量分别为m 1和m 2,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.

F m m m 211+ B.F m m m 2

12

+

C.F

D.F m m

2

1

扩展:1.若m 1与m 2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α的斜面上放两物体m 1和m 2,用与斜面平行的力F 推m 1,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 。 29、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F A 与F B 之比为多少?

30、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?

31、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μ1mgcos θ

D.大小为μ2mgcos θ

32、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

3-3-18

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

33、如图,水平地面上有一楔形物块a,其斜面上有一小物块b,b

平行于斜面的细绳的一端相连,细绳的另一端固定在斜面上.a与b之

间光滑,a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动.当它们刚运

行至轨道的粗糙段时()

A.绳的张力减小,b对a的正压力减小B.绳的张力增加,斜面对b的支持力增加C.绳的张力减小,地面对a的支持力增加D.绳的张力增加.地面对a的支持力减小

34、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?

.

35、“引体向上运动”是同学们经常做的一项健身运动.如图所示,质量为m 的

某同学两手正握单杠,开始时,手臂完全伸直,身体呈自然悬垂状态,此时他的下鄂距单杠面的高度为H ,然后他用恒力 F 向上拉,下领必须超过单杠面方可视为合格.已知H = 0 . 6m , m =60 kg,重力加速度g = 10m/s2.不计空气阻力,不考虑因手臂弯曲而引起人的重心位置的变化.

( 1 )第一次上拉时,该同学持续用力,经过t =1s

时间,下鄂到达单杠面,求该恒力F的大小及

此时他的速度大小;

( 2 )第二次上拉时,用恒力F ' = 72ON 拉至

某位置时,他不再用力,而是依靠惯性继续向上

运动,为保证此次引体向上合格,恒力F 的作

用时间至少为多少?

知识讲解牛顿第二定律基础

牛顿第二定律 【学习目标】 1.深刻理解牛顿第二定律,把握Fam?的含义. 2.清楚力的单位“牛顿”是怎样确定的. 3.灵活运用F=ma解题. 【要点梳理】 要点一、牛顿第二定律 (1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比. (2)公式:Fam∝或者Fma?,写成等式就是F=kma.. (3)力的单位——牛顿的含义. ①在国际单位制中,力的单位是牛顿,符N,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1kg的物体产生1 m/s2加速度的力,叫做1N.即1N=1kg·m/s2. ②比例系数k的含义. 根据F=kma知k=F/ma,因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小,k的大小由F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同的单位,k的数值不一样,在国际单位制中,k=1.由此可知,在应用公式F=ma进行计算时,F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位. 要点二、对牛顿第二定律的理解 (1)同一性 【例】质量为m的物体置于光滑水平面上,同时受到水平力F的作用,如图所示,试讨论: ①物体此时受哪些力的作用? ②每一个力是否都产生加速度? ③物体的实际运动情况如何? ④物体为什么会呈现这种运动状态? 【解析】①物体此时受三个力作用,分别是重力、支持力、水平力F. ②由“力是产生加速度的原因”知,每一个力都应产生加速度. ③物体的实际运动是沿力F的方向以a=F/m加速运动. ④因为重力和支持力是一对平衡力,其作用效果相互抵消,此时作用于物体的合力相当于F. 从上面的分析可知,物体只能有一种运动状态,而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力,而不能是其中一个力或几个力,我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性. 因此,牛顿第二定律F=ma中,F为物体受到的合外力,加速度的方向与合外力方向相同. (2)瞬时性

高一物理《牛顿第二定律》知识点讲解

高一物理《牛顿第二定律》知识点讲解 实验:用控制变量法研究:a 与F 的关系,a 与m 的关系 一、牛顿第二定律 1.内容:物体的加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;a 的方向与F 合的方 向总是相同。 2.表达式:F=ma 或 m F a 合 = 用动量表述:t P F ?=合 揭示了:① 力与a 的因果关系.... ,力是产生a 的原因和改变物体运动状态的原因; ② 力与a 的定量关系.... 3、对牛顿第二定律理解: (1)F=ma 中的F 为物体所受到的合外力. (2)F =ma 中的m ,当对哪个物体受力分析,就是哪个物体的质量,当对一个系统(几个 物体组成一个系统)做受力分析时,如果F 是系统受到的合外力,则m 是系统的合质量. (3)F =ma 中的 F 与a 有瞬时对应关系, F 变a 则变,F 大小变,a 则大小变,F 方向变a 也方向变. (4)F =ma 中的 F 与a 有矢量对应关系, a 的方向一定与F 的方向相同。 (5)F =ma 中,可根据力的独立性原理求某个力产生的加速度,也可以求某一个方向合外力的加速度. (6)F =ma 中,F 的单位是牛顿,m 的单位是kg ,a 的单位是米/秒2. (7)F =ma 的适用范围:宏观、低速 4. 理解时应应掌握以下几个特性。 (1) 矢量性 F=ma 是一个矢量方程,公式不但表示了大小关系,还表示了方向关系。 (2) 瞬时性 a 与F 同时产生、同时变化、同时消失。作用力突变,a 的大小方向随着改变,是瞬时的对应关系。 (3) 独立性 (力的独立作用原理) F 合产生a 合;F x 合产生a x 合 ; F y 合产生a y 合 当物体受到几个力作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就象其它力不存在

牛顿第二定律练习题和答案

牛顿第二定律练习题和 答案 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

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

牛顿第二定律的系统表达式及应用一中

牛顿第二定律的系统表达式 一、整体法和隔离法处理加速度相同的连接体问题 1.加速度相同的连接体的动力学方程: F 合 = (m 1 +m 2 +……)a 分量表达式:F x = (m 1 +m 2 +……)a x F y = (m 1 +m 2 +……)a y 2. 应用情境:已知加速度求整体所受外力或者已知整体受力求整体加速度。 例1、如图,在水平面上有一个质量为M的楔形木块A,其斜面倾角为α,一质量为m的木块B放在A的斜面上。现对A施以水平推力F, 恰使B与A不发生相对滑动,忽略一切摩擦,则B对 A的压力大小为( BD ) A 、 mgcosα B、mg/cosα C、FM/(M+m)cosα D、Fm/(M+m)sinα ★题型特点:隔离法与整体法的灵活应用。 ★解法特点:本题最佳方法是先对整体列牛顿第二定律求出整体加速度,再隔离B受力分析得出A、B之间的压力。省去了对木楔受力分析(受力较烦),达到了简化问题的目的。 例2.质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接,放在光滑的桌面上,拉力F1、F2分别水平地加在m1、m4上,如图所示。求物体系的加速度a和连接m2、m3轻绳的张力F。(F1>F2) 例3、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B的作用力等于 ( ) A.F F F F 3、B 解析:首先确定研究对象,先选整体,求出A、B共同的加速度,再单独研究B,B 在A施加的弹力作用下加速运动,根据牛顿第二定律列方程求解. 将m1、m2看做一个整体,其合外力为F,由牛顿第二定律知,F=(m1+m2)a,再以m2为研究对象,受力分析如右图所示,由牛顿第二定律可得:F12=m2a,以上两式联立可得:F12= ,B正确. 例4、在粗糙水平面上有一个三角形木块a,在它的两个粗糙斜面上分别放有质量为m1和m2的两个木块b和c,如图1所示,已知m1>m2,三木块均处于静止, 则粗糙地面对于三角形木块( D ) A.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向右。B.有摩擦力作用,摩擦力的方向水平向左。C.有摩擦力作用,组摩擦力的方向不能确定。D.没有摩擦力的作用。 二、对加速度不同的连接体应用牛顿第二定律1.加速度不同的连接体的动力学方程:b c a

牛顿第二定律经典例题

牛顿第二定律应用的问题 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气 D. 探测器匀速运动时,不需要喷气

解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向 与运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。 图2

人教版高中物理(必修1) 知识讲解: 牛顿第二定律(基础)(附答案)

牛顿第二定律【学习目标】 1.深刻理解牛顿第二定律,把握 F a m =的含义. 2.清楚力的单位“牛顿”是怎样确定的. 3.灵活运用F=ma解题. 【要点梳理】 要点一、牛顿第二定律 (1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比. (2)公式: F a m ∝或者F ma ∝,写成等式就是F=kma. (3)力的单位——牛顿的含义. ①在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号N,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1kg的物体产生1 m/s2加速度的力,叫做1N.即1N=1kg·m/s2. ②比例系数k的含义. 根据F=kma知k=F/ma,因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小,k的大小由F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同的单位,k的数值不一样,在国际单位制中,k=1.由此可知,在应用公式F=ma进行计算时,F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位. 要点二、对牛顿第二定律的理解 (1)同一性 【例】质量为m的物体置于光滑水平面上,同时受到水平力F的作用,如图所示,试讨论: ①物体此时受哪些力的作用? ②每一个力是否都产生加速度? ③物体的实际运动情况如何? ④物体为什么会呈现这种运动状态? 【解析】①物体此时受三个力作用,分别是重力、支持力、水平力F. ②由“力是产生加速度的原因”知,每一个力都应产生加速度. ③物体的实际运动是沿力F的方向以a=F/m加速运动. ④因为重力和支持力是一对平衡力,其作用效果相互抵消,此时作用于物体的合力相当于F. 从上面的分析可知,物体只能有一种运动状态,而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力,而不能是其中一个力或几个力,我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性. 因此,牛顿第二定律F=ma中,F为物体受到的合外力,加速度的方向与合外力方向相同. (2)瞬时性 前面问题中再思考这样几个问题: ①物体受到拉力F作用前做什么运动? ②物体受到拉力F作用后做什么运动? ③撤去拉力F后物体做什么运动? 分析:物体在受到拉力F前保持静止. 当物体受到拉力F后,原来的运动状态被改变.并以a=F/m加速运动. 撤去拉力F后,物体所受合力为零,所以保持原来(加速时)的运动状态,并以此时的速度做匀速直线运动.

牛顿第二定律的应用专题分类训练训练(精品)

图3 牛顿第二定律的应用检测题 (以下各题取2 /10s m g ) 第一类:由物体的受力情况确定物体的运动情况 1,如图1所示,用F = N 的水平拉力,使质量m = kg 的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动.求: (1)物体加速度a 的大小; (2)物体开始运动后t = s 内通过的位移x . { 2,如图2所示,用F = N 的水平拉力,使质量m = kg 的物体由静止开始沿 光滑水平面做匀加速直线运动。 (1)求物体的加速度a 的大小; (2)求物体开始运动后t = s 末速度的大小; 【 3.如图3所示,用F 1 = 16 N 的水平拉力,使质量m = kg 的物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体所受的滑动摩擦力F 2 = N 。求: (1)物体加速度a 的大小; (2)物体开始运动后t= s 内通过的位移x 。 @ 4.如图4所示,用F =12 N 的水平拉力,使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动. 已知物体的质量m = kg ,物体与地面间的动摩擦因数μ=. 求: (1)物体加速度a 的大小; (2)物体在t =时速度v 的大小. [ 图1 图2 图4

5,一辆总质量是×103kg 的满载汽车,从静止出发,沿路面行驶,汽车的牵引力是×103N ,受到的阻力为车重的倍。求汽车运动的加速度和20秒末的速度各是多大 ( 6.如图6所示,一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。已知滑雪者与其全部装备的总质量m = 80kg ,滑雪板与雪地之间的动摩擦因数μ=。从某时刻起滑雪者收起雪杖自由滑行,此时滑雪者的速度v = 5m/s ,之后做匀减速直线运动。 求: (1)滑雪者做匀减速直线运动的加速度大小; (2)收起雪杖后继续滑行的最大距离。 7,如图7所示,一个质量为m=20kg 的物块,在F=60N 的水平拉力作用下,从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动,物体与地面之间的动摩擦因数为, (1)画出物块的受力示意图 (2)求物块运动的加速度的大小 (3)求物块速度达到s m v /0.6 时移动的距离 ; 第二类:由物体的运动情况确定物体的受力情况 1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s 内速度由s 增加到s. (1)求列车的加速度大小. (2)若列车的质量是×106kg ,机车对列车的牵引力是×105N ,求列车在运动中所受的阻力大小. 图6 ! F

2019-2020人教新教材物理必修第一册讲义:牛顿第二定律

第3节牛顿第二定律 学习目标核心素养形成脉络 1.知道牛顿第二定律的内容、表达式的确切含 义.(重点) 2.知道国际单位制中力的单位“牛顿”是怎样定义 的. 3.能应用牛顿第二定律解决简单的动力学问 题.(难点) | 一、牛顿第二定律 1.内容:物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比,跟它的质量成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同. 2.表达式 (1)表达式:F=kma,式中k是比例系数,F指的是物体所受的合力. (2)国际单位制中:F=ma. 二、力的单位 1.比例系数k的意义 ] (1)在F=kma中,k的选取有一定的任意性. (2)在国际单位制中k=1,牛顿第二定律的数学表达式为F=ma,式中F、m、a的单位分别为N、kg、m/s2. 2.国际单位:力的单位是牛顿,简称牛,符号N. 3.1 N的定义:将使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力规定为1 N,即1 N=1__kg·m/s2. 思维辨析 (1)由牛顿第二定律可知,加速度大的物体所受的合外力一定大.() (2)牛顿第二定律说明了质量大的物体其加速度一定小.() · (3)任何情况下,物体的加速度的方向始终与它所受的合外力方向一致.() (4)关于牛顿第二定律表达式F=kma中的比例系数k, ①力F的单位用N时等于1.() ②在国际单位制中才等于1.()

③加速度单位用m/s2时等于1.() 提示:(1)×(2)×(3)√(4)①×②√③× 基础理解 (1)(2019·殷都校级月考)根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是() ; A.物体加速度的方向可能跟它所受合力的方向相反 B.物体所受合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所受的任一个力的大小都成正比 D.当物体的质量改变时,若所受合力的水平分力不变则物体水平加速度大小与其质量成反比 提示:选D.根据牛顿第二定律,物体加速度的方向跟它所受合力的方向相同,故A错误;物体所受合力不为零就一定产生加速度,故B错误;物体实际加速度的大小与它所受的所有力的合力成正比,故C错误;采用正交分解法可知,当物体的质量改变时,若所受合力的水平分力不变则物体水平加速度大小与其质量成反比,故D正确. (2)力F作用于甲物体(质量为m1)时产生的加速度为a1,此力作用于乙物体(质量为m2)时产生的加速度为a2,若将甲、乙两个物体合在一起,仍受此力的作用,则产生的加速度是() * 提示:选C.力F作用于甲物体时,F=m1a1① 力F作用于乙物体时,F=m2a2② 力F作用于甲、乙组成的整体时,F=(m1+m2)a3③ 解①②③式得a3=a1a2 a1+a2,故选项C正确. 对牛顿第二定律的理解 问题导引 如图所示,小明用力拉地面上的箱子,但箱子没动,请思考: ; (1)根据牛顿第二定律,有力就能产生加速度,但为什么箱子一直没 动呢 (2)如果箱底光滑,当拉力作用在箱子上的瞬间,箱子是否立刻获得加速度是否立刻获得速度 要点提示(1)牛顿第二定律F=ma中的力F指的是物体受的合力,尽管小明对箱子有

牛顿第二定律基础计算终审稿)

牛顿第二定律基础计算文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

牛顿第二定律基础计算 1、如图所示,光滑水平面上有一个质量m=7.0kg的物体,在 F=14N的水平力作用下,由静止开始沿水平面做匀加速直线运 动.求: (1)物体加速度的大小; (2)5.0s内物体通过的距离. 2、如图所示,光滑水平面上,质量为5 kg的物块在水平拉力F=15 N的作用下,从静止开始向右运动。求: (1)物体运动的加速度是多少 (2)在力F的作用下,物体在前10 s内的位移 3、质量为2kg的物体,在水平拉力F=5N的作用下,由静止开始在水平面上运动,物体与水平面间的动摩擦因素为0.1,求: (1)该物体在水平面上运动的加速度大小。 (2)2s末时,物体的速度大小。 4、如图所示,质量为20Kg的物体在水平力F=100N作用下沿水平面做匀速直线运动,速度大小V=6m/s,当撤去水平外力后,物体在水平面上继续匀减速滑行3.6m后停止运动.(g=10m/s2)求: (1)地面与物体间的动摩擦因数;

(2)撤去拉力后物体滑行的加速度的大小. 5、一质量为2kg的物块置于水平地面上.当用10N的水平拉力F拉物块时,物块做匀速直线运动.如图所示,现将拉力F改为与水平方向成37°角,大小仍为10N,物块开始在水平地面上运动.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10m/s2)求:(1)物块与地面的动摩擦因数; (2)物体运动的加速度大小. 6、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角,小球和车厢相对静止,球的质量为. 已知当地的重力加速度 ,,求: (1)车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况. (2)悬线对球的拉力. 7、如图所示,位于水平地面上质量为M的物块,在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面作加速运动,若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,求:(1)地面对木块的支持力; (2)木块的加速度大小. 8、如图所示,一个人用与水平方向成的力F=10N推一个静止 在水平面上质量为2kg的物体,物体和地面间的动摩擦因数为 0.25。(cos37o=0.8,sin37o=0.6, g取10m/s2)求:

牛顿第二定律应用的典型问题

牛顿第二定律应用的典型问题 1. 力和运动的关系 力是改变物体运动状态的原因,而不是维持运动的原因。由知,加速度与力有直接关系,分析清楚了力,就知道了加速度,而速度与力没有直接关系。速度如何变化需分析加速度方向与速度方向之间的关系,加速度与速度同向时,速度增加;反之减小。在加速度为零时,速度有极值。 例1. 如图1所示,轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中,下列说法中正确的是() 图1 A. 小球刚接触弹簧瞬间速度最大 B. 从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上 C. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的速度先增大后减小 D. 从小球接触弹簧到到达最低点,小球的加速度先减小后增大 解析:小球的加速度大小决定于小球受到的合外力。从接触弹簧到到达最低点,弹力从零开始逐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大。当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时速度最大。故选CD。 例2. 一航天探测器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是() A. 探测器加速运动时,沿直线向后喷气 B. 探测器加速运动时,竖直向下喷气 C. 探测器匀速运动时,竖直向下喷气

D. 探测器匀速运动时,不需要喷气 解析:受力分析如图2所示,探测器沿直线加速运动时,所受合力方向 与运动方向相同,而重力方向竖直向下,由平行四边形定则知推力方向必须斜向上方,由牛顿第三定律可知,喷气方向斜向下方;匀速运动时,所受合力为零,因此推力方向必须竖直向上,喷气方向竖直向下。故正确答案选C。 图2 2. 力和加速度的瞬时对应关系 (1)物体运动的加速度a与其所受的合外力F有瞬时对应关系。每一瞬时的加速度只取决于这一瞬时的合外力,而与这一瞬时之间或瞬时之后的力无关。若合外力变为零,加速度也立即变为零(加速度可以突变)。这就是牛顿第二定律的瞬时性。 (2)中学物理中的“绳”和“线”,一般都是理想化模型,具有如下几个特性: ①轻,即绳(或线)的质量和重力均可视为零。由此特点可知,同一根绳(或线)的两端及其中间各点的张力大小相等。 ②软,即绳(或线)只能受拉力,不能承受压力(因绳能弯曲)。由此特点可知,绳与其他物体相互作用力的方向是沿着绳子且背离受力物体的方向。 ③不可伸长:即无论绳子所受拉力多大,绳子的长度不变。由此特点知,绳子中的张力可以突变。 (3)中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”,也是理想化模型,具有如下几个特性: ①轻:即弹簧(或橡皮绳)的质量和重力均可视为零。由此特点可知,同一弹簧的两端及其中间各点的弹力大小相等。 ②弹簧既能受拉力,也能受压力(沿弹簧的轴线);橡皮绳只能受拉力,不能承受压力(因橡皮绳能弯曲)。

牛顿第二定律知识点及其经典例题分析

牛顿第二定律 知识要点梳理?知识点一——牛顿第二定律 ▲知识梳理?一、牛顿第二定律 1.牛顿第二定律内容:物体运动的加速度与所受的合外力处边成正比,与物体的质量成反比,加速度的方向与合外力相同。 2.牛顿第二定律的比例式为;表达式为。 3.力的单位是牛(N),1 N力的物理意义是使质量为m=1kg的物体产生的加速度的力。? 4.几点说明:?(1)瞬时性:牛顿第二定律是力的瞬时作用规律,力是加速度产生的根本原因,加速度与力同时存在、同时变化、同时消失。?(2)矢量性:是一个矢量方程,加速度a与力F方向相同。?(3)独立性:物体受到几个力的作用,一个力产生的加速度只与此力有关,与其他力无关。?(4)同体性:指作用于物体上的力使该物体产生加速度。 二、整体法与隔离法?1.连接体:由两个或两个以上的物体组成的物体系统称为连接体。 2.隔离体:把某个物体从系统中单独“隔离”出来,作为研究对象进行分析的方法叫做隔离法(称为“隔离审查对象”)。?3.整体法:把相互作用的多个物体视为一个系统、整体进行分析研究的方法称为整体法。 三、正交分解法与牛顿第二定律的结合应用 当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解题,多数情况下是把力正交分解在加速度 方向和垂直加速度方向上,有:(沿加速度方向);(垂直于加速度方向) 特殊情况下分解加速度比分解力更简单。?应用步骤一般为:?①确定研究对象;②分析研究对象的受力情况并画出受力图;③建立直角坐标系,把力或加速度分解在x轴和y轴上;④分别沿x轴方向和y轴方向应用牛顿第二定律列出方程;⑤统一单位,计算数值。 四、用牛顿运动定律解题的一般步骤?1.审题,明确题意,清楚物理过程; 2.选取研究对象,可以是一个物体,也可以是几个物体组成的系统;?3.运用隔离法对研究对象进行受力分析,画出受力示意图;?4.建立坐标系,一般情况下可选择物体运动方向或加速度方向为正方向;?5.根据牛顿运动定律、运动学公式、题目所给的条件列方程; 6.解方程,对结果进行分析,检验或讨论。 ▲疑难导析 一、对牛顿第二定律的理解 牛顿第二定律是动力学的核心内容,在中学物理中有非常重要的地位。为了深刻理解牛顿第二定律,要从不同的角度,多层次、系统化地揭示其丰富的物理内涵。概括地讲,牛顿第二定律有“四同”“一相对”的特点。“四同”即同一单位制、同体、同时、同向;“一相对”即运动相对一定的参考系。 同单位制统一国际单位制:F的单位用牛(N),m的单位用千克(kg),a的单位用米/秒(),采用同一单位制的单位时,“”中的比例系数k为1,牛顿第二定律的表达式“”才成立。 同体性F、m、a三者都针对同一物体,其中F是该物体所受的外力,m是该物体的质量,a是在F 作用下该物体的加速度。

步步高2015一轮讲义:实验04验证牛顿第二定律

实验四探究加速度与力、质量的关系 考纲解读 1.学会用控制变量法研究物理规律.2.学会灵活运用图象法处理物理问题的方法.3.探究加速度与力、质量的关系,并验证牛顿第二定律.

考点一 对实验原理与注意事项的考查 例1 (2013·天津·9(2))某实验小组利用图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系. 图1 ①下列做法正确的是________(填字母代号) A .调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行 B .在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在木块上 C .实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源 D .通过增减木块上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度 ②为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________木块和木块上砝码的总质量.(选填“远大于”、“远小于”或“近似等于”) ③甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图2所示的装置放在水平桌面上,木块上均不

放砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究加速度a 与拉力F 的关系,分别得到图9中甲、乙两条直线.设甲、乙用的木块质量分别为m 甲、m 乙,甲、乙用的木块与木板间的动摩擦因数分别为μ甲、μ乙,由图可知,m 甲________m 乙,μ甲________μ乙.(选填“大于”、“小于”或“等于”) 图2 解析 ①在探究加速度与力、质量的关系的实验中,平衡摩擦力时木块不通过定滑轮挂砝码桶,而要挂纸带,并且改变质量时不需要重新平衡摩擦力;在实验时应先接通电源再放开木块,故选项A 、D 均正确,B 、C 均错误. ②选木块和木块上砝码(设总质量为M )、砝码桶及桶内的砝码(设总质量为m )为研究对象, 则mg =(M +m )a 选砝码桶及桶内的砝码为研究对象 则mg -F T =ma 联立解得:F T =mg -m 2g M +m 要使F T =mg ,需要m 2g M +m →0,即M ?m ③对质量为m 的木块由牛顿第二定律得:F -μmg =ma 即a =1 m F -μg . 上式与题图结合可知:1m 甲>1 m 乙,μ甲g >μ乙g . 即:m 甲<m 乙,μ甲>μ乙 答案 ①AD ②远小于 ③小于 大于 考点二 对实验步骤和数据处理的考查 例2 为了探究加速度与力的关系,使用如图3所示的气垫导轨装置进行实验.其中G 1、 G 2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G 1、G 2光电门时,光束被遮挡的时间Δt 1、Δt 2都可以被测量并记录,滑行器同上面固定的一条形挡光片的总质量为M ,挡光片宽度为D ,两光电门间距离为x ,牵引砝码的质量为m .回答下列问题:

牛顿第二定律基础测试题 (一)(含答案)(4)

牛顿第二定律基础测试题 (一) 一、选择题 1.关于力、加速度、质量之间的关系,正确的说法是( ) A .加速度和速度方向有时相反 B .物体不可能做加速度增大,而速度减小的运动 C .力是产生加速度的原因,所以总是先有力随后才有加速度 D .由F=ma 得,m=F/a ,说明物体的质量m 与F 成正比,与a 成反比。 2.由牛顿第二定律的变形公式m =a F 可知物体的质量 ( ) A .跟合外力成正比 B .跟物体加速度成反比 C .跟物体所受合外力与加速度无关 D .可通过测量它的合外力和它的加速度求 3.对于牛顿第二定律的叙述正确的是 ( ) A .物体的加速度与其所受合外力成正比 B .物体的加速度与其质量成反比 C .物体的加速度与其所受合外力成正比与其质量成反比 D .以上说法均正确 4.下列对牛顿第二定律表达式F=ma 及其变形公式的理解,正确的是( ) A .由F=ma 可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比 B .由m=F/a 可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动加速度成反比 C .由a=F/m 可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比 D .由m=F/a 可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它受到的合外力而求得 5.关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是( ) A .由牛顿第二定律可知,加速度大的物体,所受的合外力一定大。 B .牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定就小。 C .由F=ma 可知,物体所受到的合外力与物体的质量成正比。 D .对同一物体而言,物体的加速度与物体所到的合外力成正比,而且在任何情况下,加逮度的方向,始终与物体所受到的合外力方向一致。 6.大小分别为1N 和7N 的两个力作用在一个质量为1kg 的物体上,物体能获得的最小加速度和最大加速度分别是( ) A .1 m / s 2和7 m / s 2 B .5m / s 2和8m / s 2 C .6 m / s 2和8 m / s 2 D .0 m / s 2和8m / s 2 7.一物体以 7 m/ s 2的加速度竖直下落时,物体受到的空气阻力大小是 ( g 取10 m/ s 2 ) A .是物体重力的0.3倍 B .是物体重力的0.7倍 C .是物体重力的1.7倍 D .物体质量未知,无法判断 8.假设洒水车的牵引力不变,且所受阻力与车重成正比,未洒水时该车匀速直线行驶,某时刻开始洒水,它的运动情况将是( ) A .做变加速直线运动 B .做初速度不等于零的匀加速直线运动 C .做匀减速直线运动 D .继续保持匀速直线运动 9.如图所示,一箱苹果沿着倾角为θ的斜面,以速度V 匀速下滑。在箱 子的中央有一只质量为m 的苹果,它受到周围苹果的作用力的合力:( ) A.方向沿着斜面向上 B.方向竖直向上 C.大小为零 D.大小为mg

讲义 - 牛顿第二定律练习题(3)

龙文教育学科教师辅导讲义 教师:______ 学生:______ 时间:_____年_____月____日____段 ★★1.用2N 的水平力拉一个物体沿水平面运动时,物体可获得1m /s 的加速度;用3N 的水平力拉物体沿原地面运动,加速度是2m /s 2,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 /s 2,物体在运动中受滑动摩擦力大小为______N .【2】 纵向应用 ★★2.一轻质弹簧上端固定,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 /s 2 (B )7.5m /s 2 (C )10m /s 2 (D )12.5m /s 2 ★★3.力F 1单独作用在物体A 上时产生的加速度为a 1=5m /s 2,力F 2单独作用在物体A 上时产生的加速度为a 2=-1m /s 2.那么,力F 1和F 2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 /s 2 B )4m /s 2≤a ≤5m /s 2 (C )4m /s 2≤a ≤6m /s 2 (D )0≤a ≤4m /s 2 ★★4.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】 ★★5.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 /s 2).【2】 ★★6.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 =2t 2,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 /s 2).【4】 ★★★7.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 ★★8.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a 1;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a 2,则( ).【2】 (A )a 1>a 2 (B )a 1=a 2 (C )a 1

新06.牛顿第二定律的综合应用专题训练(题型全面)

F 37 图 1 F 牛顿第二定律的应用 第一类:由物体的受力情况确定物体的运动情况 1. 如图1所示,一个质量为m=20kg 的物块,在F=60N 的水平拉力作用下,从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动,物体与地面之间的动摩擦因数为0.10.( g=10m/s 2) (1)画出物块的受力示意图 (2)求物块运动的加速度的大小 (3)物体在t = 2.0s 时速度v 的大小. (4)求物块速度达到s m v /0.6=时移动的距离 2.如图,质量m=2kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0=μ,现在对物体施加一个大小F=8N 、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2,求 (1)画出物体的受力示意图 (2)物体运动的加速度 (3)物体在拉力作用下5s 内通过的位移大小。 〖自主练习:〗 1.一辆总质量是4.0×103kg 的满载汽车,从静止出发,沿路面行驶,汽车的牵引力是6.0×103N ,受到的阻力为车重的0.1倍。求汽车运动的加速度和20秒末的速度各是多大? ( g=10m/s 2 ) 2.如图所示,一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。已知滑雪者与其全部装备的总质量m = 80kg ,滑雪板与雪地之间的动摩擦因数μ=0.05。从某时刻起滑雪者收起雪杖自由滑行,此时滑雪者的速度v = 5m/s ,之后做匀减速直线运动。 求:( g=10m/s 2 )

(1)滑雪者做匀减速直线运动的加速度大小; (2)收起雪杖后继续滑行的最大距离。 第二类:由物体的运动情况确定物体的受力情况 1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶,在100s 内速度由5.0m/s 增加到15.0m/s. (1)求列车的加速度大小. (2)若列车的质量是1.0×106kg ,机车对列车的牵引力是1.5×105N ,求列车在运动中所受的阻力大小.( g=10m/s 2) 2.一个滑雪的人,质量m =75kg ,以v 0=2m/s 的初速度沿山坡匀加速滑下,山坡的倾角θ=30°,在t =5s 的时间内滑下的路程x =60m ,( g=10m/s 2)求: (1)人沿斜面下滑的加速度 (2)滑雪人受到的阻力(包括摩擦和空气阻力)。 〖自主练习:〗 1.静止在水平地面上的物体,质量为20kg ,现在用一个大小为60N 的水平力使物体做匀加速直线运动,当物体移动9.0m 时,速度达到6.0m/s ,( g=10m/s 2)求: (1)物体加速度的大小 (2)物体和地面之间的动摩擦因数 2.一位滑雪者如果以v 0=30m/s 的初速度沿直线冲上一倾角为300的山坡,从冲坡开始计时,至4s 末,雪橇速度变为零。如果雪橇与人的质量为m =80kg ,( g=10m/s 2) 求滑雪人受到的阻力是多少。 3.如图,质量m=2kg 的物体静止在水平面上,物体与水平面间的滑动摩擦因数25.0=μ,现在对物体施加一个大小F=8N 、与水平方向夹角θ=37°角的斜下上的推力.已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10m/s 2, 求(1)物体运动的加速度 (2)物体在拉力作用下5s 内通过的位移大小。

牛顿第二定律说课稿

牛顿第二定律说课稿 (一)教材分析 牛顿运动定律以力和运动的知识为基础,进一步研究了力和运动的关系。牛顿运动定律是经典力学的基础,从牛顿运动定律出发可以推导出动能定理、动量定理等一系列重要的物理规律。牛顿运动定律还是学习热学、电磁学的重要基础。因此,这一章内容在力学和整个物理学中占有很重要的地位,是中学物理教学的重点。牛顿第二定律是动力学的核心规律,是本章的重点和中心内容。 (二)教学内容、教材体系与教学目标 本章教材在牛顿第一定律之后,安排了一节“运动状态的改变”,起到了承上启下的作用。它既是对牛顿第一定律的深化,使学生进一步认识到力是产生加速度的原因,质量是惯性大小的量度,也是为学习牛顿第二定律做的铺垫,使学生认识到物体的加速度由力和质量两个因素决定,并且对它们的关系有了定性的认识。 本节教材利用控制变量的实验方法,分别研究了加速度跟力、加速度跟质量的关系,再把这两个关系综合起来,总结出牛顿第二定律。然后把牛顿第二定律从物体受一个力的特殊情况,推广到受多个力的一般情况,从物体受恒力的情况推广到物体受变力的情况,并且进一步强调了牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。 根据以上分析和大纲对本节内容的要求,结合学生的实际情况,确定的知识教学目标为: 1.知道牛顿第二定律内容及表达式,理解牛顿第二定律的含义,能应用牛顿第二定律分析和解决有关问题。 2.理解牛顿第二定律的矢量性和瞬时性。 3.知道力的单位“牛顿”的定义。 在本节课的教学中,还应渗透科学方法教育。让学生通过研究加速度跟力和质量的关系的实验,掌握控制变量法。在总结牛顿第二定律的过程中,让学生体会实验研究、分析数据、总结规律的科学研究方法,并在这一过程中培养学生实验、观察、分析、归纳、概括的能力。 (三)教学方法

牛顿第二定律 基础理解

牛顿第二定律基础理解 不定项选择 1、关于运动和力的关系,下列说法中正确的是 A.力是维持物体运动的原因 B.力是改变物体运动状态的原因 C.一个物体受到的合力越大,它的速度越大 D.一个物体受到的合力越大,它的加速度越大 2、关于伽利略理想实验,以下说法正确的是() A.理想实验是一种实践活动 B.理想实验是一种思维活动 C.伽利略的理想实验否定了亚里士多德关于力与运动的关系 D.伽利略的理想实验证实牛顿第二定律 3、下列说法中正确的是( ) A.物体在不受外力作用时,保持原有运动状态不变的性质叫惯性,故牛顿运动定律又叫惯性定律 B.牛顿第一定律仅适用于宏观物体,只可用于解决物体的低速运动问题 C.牛顿第一定律是牛顿第二定律在物体的加速度a=0条件下的特例 D.伽利略根据理想实验推出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去 4、关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( ) A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大 B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零 C.物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大 D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零 5、下列对力和运动的认识正确的是() A.亚里士多德认为只有当物体受到力的作用才会运动 B.伽利略认为力不是维持物体速度的原因,而是改变物体速度的原因 C.牛顿认为力是产生加速度的原因 D.伽利略根据理想实验推论出,如果没有摩擦,在水平面上的物体,一旦具有某一个速度,将保持这个速度继续运动下去

6、由牛顿第二定律表达式F=ma可知 ( ) A.质量m与合外力F成正比,与加速度a成反比 B.合外力F与质量m和加速度a都成正比 C.物体的加速度的方向总是跟它所受合外力的方向一致 D.物体的加速度a跟其所受的合外力F成正比,跟它的质量m成反比 7、关于运动和力的关系,下列说法中正确的是( ) A.当物体所受合外力不变时,运动状态一定不变 B.当物体所受合外力为零时,速度一定不变 C.当物体速度为零时,所受合外力不一定为零 D.当物体运动的加速度为零时,所受合外力不一定为零 8、下列说法正确的是( ) A.物体所受到的合外力越大,其速度改变量也越大 B.物体所受到的合外力不变(F合≠0),其运动状态就不改变 C.物体所受到的合外力变化,其速度的变化率一定变化 D.物体所受到的合外力减小时,物体的速度可能正在增大 9、下列说法正确的是() A.物体受到的合外力方向与速度方向相同时,物体做加速直线运动 B.物体受到的合外力方向与速度方向成锐角时,物体做加速曲线运动 C.物体受到的合外力方向与速度方向成钝角时,物体做减速直线运动 D.物体受到的合外力方向与速度方向相反时,物体做减速直线运动 10、在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是( ) A.在任何情况下k都等于1 B.在国际单位制中k一定等于1 C.k的数值由质量、加速度和力的大小决定 D.k的数值由质量、加速度和力的单位决定 11、力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为5m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为2m/s2,那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a可能是() A. 5m/s2 B. 2m/s2 C. 8m/s2 D. 6m/s2

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