必修一牛顿第二定律典型例题(含答案).docx
【例 1】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
【例 2】一个质量 m=2kg的木块，放在光滑水平桌面上，受到三个大小均为F=10N、与桌面平行、互成120°角的拉力作用，则物体的加速度多大？若把其中一个力反向，物体的加速度又为多少？
【例 3】沿光滑斜面下滑的物体受到的力是 [ ]
A．重力和斜面支持力B．重力、下滑力和斜面支持力
C．重力、正压力和斜面支持力D．重力、正压力、下滑力和斜面支持力
【例 4】图中滑块与平板间摩擦系数为μ，当放着滑块的平板被慢慢地绕着
左端抬起，α角由 0°增大到 90°的过程中，滑块受到的摩擦力将 [ ]
A．不断增大B．不断减少
C．先增大后减少D．先增大到一定数值后保持不变
【例 5】如图，质量为 M的凹形槽沿斜面匀速下滑，现将质量为 m的砝码轻轻放入槽中，下列说法中正确的是 [ ]
A．M和 m一起加速下滑B．M和 m一起减速下滑
C．M和 m仍一起匀速下滑
【例 6】图 1 表示某人站在一架与水平成θ角的以加速度 a 向上运动的自动扶梯
台阶上，人的质量为 m，鞋底与阶梯的摩擦系数为μ，求此时人所受的摩擦力。
【例 7】在粗糙水平面上有一个三角形木块abc，在它的两个粗糙斜面上分别
放两个质量 m1和 m2的木块， m1＞ m2，如图 1 所示。已知三角形木块和两个物体都是静止的，则粗
糙水平面对三角形木块 [ ]
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，但摩擦力方向不能确定
D．以上结论都不对
1），当细线【例 8】质量分别为 m A和 m B的两个小球，用一根轻弹簧联结后用细线悬挂在顶板下（图
被剪断的瞬间，关于两球下落加速度的说法中，正确的是[ ]
A．a A=a B=0B．a A=a B=g
C．a A＞g，a B=0D．a A＜g，a B=0
【例 9】在车箱的顶板上用细线挂着一个小球（图 1），在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的
判断：
（ 1）细线竖直悬挂：______; （ 2）细线向图中左方偏斜：___；（ 3）细线向图中右方偏斜：___________ 。
【例 10】如图 1，人重 600 牛，平板重 400 牛，如果人要拉住木板，他必须用多大的力（滑轮重量和
摩擦均不计）？
【例 11】如图 1 甲所示，劲度系数为 k2的轻质弹簧，竖直放在桌面上，上面压一质量为 m的物块，另一劲度系数为 k1的轻质弹簧竖直地放在物块上面，其下端与物块上表面连接在一起，要想使物块在静止时，下面弹簧承受物重的 2/3 ，应将上面弹簧的上端 A 竖直向上提高的距离是多少？
【例12】如图1 所示，在倾角α=60°的斜面上放一个质量m的物体，用k=100N/m的轻弹簧平行斜面吊着．发现物体放在PQ间任何位置恰好都处于静止状态，测得AP=22cm，AQ=8cm，则物体与斜面间的最大静摩擦力等于多少？
【例 13】质量均为m的四块砖被夹在两竖直夹板之间，处于静止状态，如图1。试求砖 3 对砖2 的摩擦力。
1、 D．
2【分析】物体的加速度由它所受的合外力决定．放在水平桌面上的木块共受到五个力作用：
竖直方向的重力和桌面弹力，水平方向的三个拉力．由于木块在竖直方向处于力平衡状态，因此，只需由水平拉力算出合外力即可由牛顿第二定律得到加速度．
（1）由于同一平面内、大小相等、互成 120°角的三个力的合力等于零，所以木块的加速度 a=0．
（2）物体受到三个力作用平衡时，其中任何两个力的合力必与第三个力等值反向．如果把某一个力反向，则木块所受的合力 F 合=2F=20N，所以其加速度为：
它的方向与反向后的这个力方向相同．
3、（ A）。
4、（ C）。
5、（ C）。
6、如图 2，建立直角坐标系并将加速度 a 沿已知力的方向正交分解。水平方向加速度
a2=acosθ由牛顿第二定律知 f = ma 2 = macosθ
7选（ D）。
解这一类题目的思路有二：
1．先分别对物和三角形木块进行受力分析，如图2，然后对m1、m2建立受力平衡方程以及对三角形木块建立水平方向受力平衡方程，解方程得 f 的值。若 f=0 ，表明三角形木块不受地面的摩擦力；若 f 为负值，表明摩擦力与假设正方向相反。这属基本方法，但较繁复。
2．将 m1、 m2与三角形木块看成一个整体，很简单地得出整体只受重力（ M + m1 + m2）g 和支持力 N 两个力作用，如图 3, 因而水平方向不受地面的摩擦力。
8答 C．
9【分析】作用在小球上只能有两个力：地球对它的重力 mg、细线对它的拉力（弹力） T．根据这两个力是否处于力平衡状态，可判知小球所处的状态，从而可得出车厢的运动情况。
（1）小球所受的重力 mg与弹力 T 在一直线上，如图 2（a）所示，且上、下方向不可能运动，所以小球处于力平衡状态，车厢静止或作匀速直线运动。
（2）细线左偏时，小球所受重力 mg与弹力 T 不在一直线上 [ 如图 2（ b） ] ，小球不可能处于力平衡状态．小球一定向着所受合力方向（水平向右方向）产生加速度．所以，车厢水平向右作加速运动或水平向左作减速运动．
（3）与情况（ 2）同理，车厢水平向左作加速运动或水平向右作减速运动[ 图 2（c）] ．
【说明】力是使物体产生加速度的原因，不是产生速度的原因，因此，力的方向应与物体
的加速度同向，不一定与物体的速度同向．如图 2（b）中，火车的加速度必向右，但火车可能
向左运动；图 2（c）中，火车的加速度必向左，但火车可能向右运动．
10【正确解答一】对滑轮 B 有2F=T
对人有N+F=G人
对木板受力分析有F+T=G板 +N
【正确解答二】对人和木板整体分析如图3，则
T+2F=G人+G板
由于 T=2F
11【分析】
由于拉 A 时，上下两段弹簧都要发生形变，所以题目给出的物理情景比较复杂，解决这种
题目最有效的办法是研究每根弹簧的初末状态并画出直观图，清楚认识变化过程
如图 1 乙中弹簧 2 的形变过程，设原长为x20，初态时它的形变量为△x2，末态时承重2mg/3，其形变量为△ x2′，分析初末态物体应上升△x2- △x2′．
对图丙中弹簧 1 的形变过程，设原长为x （即初态）．受到拉力后要承担物重的1/3 ，则
10
其形变是为△ x1，则综合可知 A 点上升量为
d=△ x1+△x2- △x2′
【解】末态时对物块受力分析如图 2 依物块的平衡条件和胡克定律
F1+F2′=mg （1）
初态时，弹簧 2 弹力
F2 = mg = k 2△x2（2）
式（ 3）代入式（ 1）可得
由几何关系
d=△x1+△x2- △x2′（4）
12【解】作出物体在 P、Q两位置时的受力图（图 2），设弹簧原长为 L0，则物体在 Q和 P 两处的压缩量和伸长量分别为
x1=L0 -AQ，x2=AP-L0．
根据胡克定律和物体沿斜面方向的力平衡条件可知：
kx1 =k（ L0-AQ） =f m - mgsin α，
kx2 =k（AP-L0）=fm + mgsin α．
联立两式得
【说明】题中最大静摩擦力就是根据物体的平衡条件确定的，所以画出 P、Q两位置上物体的受力图是至关重要的．
13【正确解答】先用整体法讨论四个砖块，受力如图 2 所示。由对称性可知，砖“ 1”和“ 4”受到的摩擦力相等，则 f=2mg；再隔离砖“ 1”和“ 2”，受力如图 3 所示，不难得到 f ′=0。