專題16牛頓第二定律

1.牛頓第二定律要點(diǎn)

⑴牛頓第二定律：物體的加速度跟所受的合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比，加速度的方向跟合外力的

方向相同。

（2）牛頓第二定律是實(shí)驗(yàn)定律，實(shí)驗(yàn)采用“控制變量法”進(jìn)行研究。

（3）對(duì)牛頓第二定律的理解

①矢量性：牛頓第二定律足一個(gè)矢量方程，加速度與合外力方向一致.

②瞬時(shí)性：力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度與力同時(shí)存在、同時(shí)變化、同時(shí)消失.

③獨(dú)立性：當(dāng)物體受幾個(gè)力的作用時(shí)，每一個(gè)力分別產(chǎn)生的加速度只與此力有關(guān)，與其它力無關(guān)，這些加

速度的矢量和即物體運(yùn)動(dòng)的加速度.

2.解題步驟：

（1）確定研究對(duì)象，進(jìn)行受力分析，畫受力圖。

（2）建立XOY坐標(biāo)系，將各個(gè)力進(jìn)行正交分解。

（3）根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式列方程。

1.超重和失重：

超重：加速度方向向.上（加速向上或減速向下運(yùn)動(dòng)）

失重：加速度方向向下（加速向下或減速向上運(yùn)動(dòng)）

2.超重、失重和完全失重的比較

超重現(xiàn)象失重現(xiàn)象完全失重現(xiàn)象

物體對(duì)支持物的

物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)椅矬w對(duì)支持物的壓力（或

壓力（或?qū)覓煳?/p>

概念掛物的拉力）大于物休所受受對(duì)懸掛物的拉力）等于零

的拉力）小于物體

力的現(xiàn)象的現(xiàn)象

所受重力的現(xiàn)象

產(chǎn)生物體的加速度方物體的加速度方向豎直

物體的加速度方向豎直向上

條件向一直向下向下,大小〃=￡

原理F—fng=mamg—F=rnamg—F=nia

方程F=m(g—a)a=g

尸=0

運(yùn)動(dòng)加速下降或減速以。=女加速下降或減速

加速上升或減速下降

狀態(tài)上升上升

1.理解加速度與力的關(guān)系，知道得出這個(gè)關(guān)系的實(shí)驗(yàn).

2.理解加速度與質(zhì)量的關(guān)系，知道得出這個(gè)關(guān)系的實(shí)驗(yàn).

3.知道國際單位制中力的單位是怎樣定義的.

4.理解牛頓第二定律的內(nèi)容，知道牛頓第二定律表達(dá)式的確切含義.

5.會(huì)用牛頓第二定律的公式進(jìn)行計(jì)算.

【例題I】下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式/="以及其變形公式的理解，正確的是（）

A.由尸=〃也可知，物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比

B.由/〃=￡可知，物體的質(zhì)量與其所受合外力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比

C.由可知，物體的加速度與其所受合外力成正比，與其質(zhì)量成反比

D.由m=（可知，物體的質(zhì)量可以通過測(cè)量它的加速度和它所受到的合外力求出

解析是加速度的決定式，。與尸成正比，與加成反比；尸=〃也說明力是產(chǎn)生加速度的原因，但

不能說小與機(jī)成正比，與。成正比；質(zhì)量是物體的固有屬性，與人〃皆無關(guān)，但物體的質(zhì)量可以通過測(cè)

量它的加速度和它所受到的合外力求出.

答案CD

【例題2】初始時(shí)靜止在光滑水平面上的物體，受到一個(gè)逐漸減小的水平力的作用，則這個(gè)物體運(yùn)動(dòng)情

況為（）

A.速度不斷增大，但增大得越來越慢

B.加速度不斷增大，速度不斷減小

C.加速度不斷減小，速度不斷增大

D.加速度不變，速度先減小后增大

答案AC

解析水平面光滑，說明物體不受摩擦力作用，物體所受到的水平力即為其合外力.力逐漸減小，合

外力也逐漸減小，由公式尸=〃也可知：當(dāng)F逐漸減小時(shí)，。也逐漸減小，但速度逐漸增大.

【例題3】關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是()

A.物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大

B.物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零

C.物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大

D.物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零

答案CD

解析物體的速度大小與加速度大小及所受合外力大小無關(guān)，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤.

【例題4】如圖所示.沿水平方向做勺變速直線運(yùn)動(dòng)的車廂中,懸掛小球的懸線偏離豎直方向37。角.

球和車廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為lkg.(g取lOmi,0由37。=0.6,cos37o=().8)

(1)求車廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說明車廂的運(yùn)動(dòng)情況；

(2)求懸線對(duì)球的拉力大小.

答案(l)7.5m/s2,方向水平向右車廂可能向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)或向左做勻減速直線運(yùn)動(dòng)(2)12.5N

解析解法一(合成法)

(1)小球和車廂相對(duì)靜止，它們的加速度相同.以小球?yàn)檠芯繉?duì)象，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖所示，小

球所受合力為/合=/%gtan37°.

由牛頓第二定律得小球的加速度為

FA3

〃=^=gtan37o=酒=7.5m/s?,加速度方向水平向右.車廂的加速度與小球相同，車廂做的是向右的勻

答案c

解析根據(jù)牛頓第二定律，物體在豎直方向上有尸一〃求得尸=15N.

【例題6］一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，在5個(gè)共點(diǎn)力的作用下保持靜止，若同時(shí)撤去其中大小分別為15N

和ION的兩個(gè)力，其余的力保持不變，此時(shí)該物體的加速度大小可能是()

A.2m/s2B.3m/s2

C.12m/s2D.15m/s2

答案BC

解析由平行四邊形定則可知，15N和ION的兩個(gè)力的合力的大小范圍是5NW尸欄25N,即加速度的

大小范圍是2.5m/sV?W12.5m/s,所以可能的是B、C.

［例題7］如圖所示，一質(zhì)量為8kg的物體靜止在粗糙的水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

02用一水平力尸=20N拉物體由A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過8s后撤去拉力R再經(jīng)過一段時(shí)間物體到總8點(diǎn)停

止.求：(^=10m/s2)

(1),在拉力/作用下物體運(yùn)動(dòng)的加速度大??；

(2)撤去拉力時(shí)物體的速度大??；

(3)撤去拉力/后物體運(yùn)動(dòng)的距離.

B

解析(1)對(duì)物體受力分析，如圖所示

豎直方向mg=F^

水平方向，由牛頓第二定律得/一〃/飛=〃刈

解彳導(dǎo)0=,尸二；；”=0.511】《2

(2)撤去拉力時(shí)物體的速度v=a\t

解得v=4m/s

⑶撤去拉力尸后由牛頓第二定律得

—/tmg=ina2

解得(12=—"g=-2m/s2

由0—，=幼伏

0—\r

解得工=%=47

2a2

答案(1)0.5m/s2(2)4m/s(3)4m

【例題8】如圖所示，質(zhì)量為4kg的物體靜止在水平面上.現(xiàn)用大小為40N,與水平方向夾角為37。的

斜網(wǎng)上的力拉物體，使物體沿水平面做勻加速運(yùn)動(dòng).(g取IOm&,sin37o=0.6,8$37。=0.8)

(1)若水平面光滑，物體的加速度是多大？

(2)若物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,物體的加速度是多大？

22

E答案(1)8m/s(2)6m/s

解析(1)水平面光滑時(shí)，物體的受力情況如圖甲所示

甲

由牛頓第二定律：氏0$37。=〃刈①

解得ai=8m/s@

⑵水平面不光滑時(shí)，物體的受力情況如圖乙所示

八:os37。一尸f=/M2③

N+“sm37u="吆④

⑤

由③④⑤得：

?2=6m/s2

【例題9】如圖所示，質(zhì)量〃:=2kg的物體靜止在水平地面上，物體與水平面間的滑動(dòng)摩擦力大小等于

它們間彈力的0.25倍，現(xiàn)對(duì)物體施加一個(gè)大小〃=8N、與水平方向成9=37。角斜向上的拉力，已知sin37。

=0.6,cos37°=0.8,g取lOm/s2.求：

(1)畫出物體的受力圖，并求出物體的加速度；

(2)物體在拉力作用下5s末的速度大?。?/p>

(3)物體在拉力作用下5s內(nèi)通過的位移大小.

解析⑴對(duì)物體受力分析如圖:

FcosO—^F^=ma

由圖可得:

FsinO-\-F^=mg

解得：a=1.3m?2,方向水平向右

(2)v=at=1.3x5ni/s=6.5m/s

(3)x=^r=^x|.3x52in=16.25m

答案（1）見解析圖1.3m/s2,方向水平向右

(2)6.5m/s(3)16.25m

【例題10】員從靜止開始沿山坡滑下，山股的傾角9=3（）。，如圖5所示，滑雪板與雪地間的動(dòng)摩擦囚

數(shù)是。04,求5s內(nèi)滑下來的路程和5s末速度的大小（運(yùn)動(dòng)員一直在山坡上運(yùn)動(dòng)）.

答案58.2m23.3m/s

解析以滑雪運(yùn)動(dòng)員為研究對(duì)象，受力情況如圖所示.

研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為：垂直于山坡方向，處于平衡狀態(tài)；沿山坡方向，做勻加速直線運(yùn)動(dòng).

將重力，叫沿垂直于山坡方向和平行于山坡方向分解，據(jù)牛頓第二定律列方程:

6一〃2gCOS鄉(xiāng)=0①

mgsinO—Ft=ma?

又因?yàn)镽="產(chǎn)N③

由①②③可得:a=g(s?in〃一〃cos。)

故1=34尸=上區(qū)1訪一〃cos。）尸

=^x10x(^—().()4x-^)x52m^58.2m

v=at=10x(--0.x5m/s^23.3m/s

【例題11］民用航空客機(jī)的機(jī)艙除通常的艙門外還設(shè)有緊急出口，發(fā)生意外情況的S機(jī)著陸后，打開

緊急出口的艙門，會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊組成的斜面，機(jī)艙中的乘客就可以沿斜面迅速滑行到地面上.若

某型號(hào)的客機(jī)緊急出口離地面高度為4.0m,構(gòu)成斜面的氣囊長度為5.0m.要求緊急疏散時(shí)，乘客從氣囊上

由靜止下滑到達(dá)地面的時(shí)間不超過2.0s(g取10m/s2),則：

(1)乘客在氣囊上下滑的加速度至少為多大？

(2)氣囊和下滑乘客間的動(dòng)摩擦因數(shù)不得超過多少？

解析(1)由題意可知，/?=4.0m,￡=5.0m,/=2.0s.

設(shè)斜面傾角為仇則sin^=v.

I77

乘客沿氣囊下滑過程中，由人加得。=隼代入數(shù)據(jù)得。=2.5m/s2.

(2)在乘客下滑過程中，對(duì)乘客受力分析如圖所示，沿x軸方向有mgsin。一片=/必

沿y軸方向有八一〃igcos0=0,

又氏=工如，聯(lián)立方程解得

一〃

"二gcosO^).92.

答案(l)2.5m/s2(2)0.92

【例題12］質(zhì)量為0.1kg的彈性球從空中某高度由靜止開始下落，該下落過程對(duì)應(yīng)的u—/圖象如圖所

示.彈性球與水平地面相碰后離開地面時(shí)的速度大小為碰撞前的土設(shè)球受到的空氣阻力,大小恒為R,取g

=10m/s2,求：

(1)彈性球受到的空氣阻力R的大小;

(2)彈性球第一次碰撞后反彈的高度h.

答案(1)O.2N(2)0.375m

解析(1)由圖象可知，彈性球下落過程的加速度為

Av4—(),,.「

ci\=A,-0511內(nèi)―=8m/s*

根據(jù)牛頓第二定律，得mg—F(=ma?

所以彈性球受到的空氣阻力

Ff=mg-mai=(().Ix10~0.1x8)N=0.2N

3

(2)彈性球第一次反彈后的速度vi=^x4ni/s=3m/s

根據(jù)牛頓第二定律/〃g+R=/M2,得彈性球上升過程的加速度為

mg+R0.1x10+0.2

G=m/s2=12m/s2

m

根據(jù)v2—而=-2s〃，得彈性球第一次反彈的高度

v?32

/z=2^=2xl2m=0375m-

【例題13]?物體沿斜面向上以12m/s的初速度開始滑動(dòng)，它沿斜面向上以及沿斜面向二滑動(dòng)的v-t

圖象如圖所示，求斜面的傾角。以及物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃.(g取10m/s2)

答案30。吉

解析由題圖可知上滑過程的加速度大小為：

a±='yin/s2=6m/s2,

下滑過程的加速度大小為：aF=￡^m/s』4m/s2

上滑過程

〃儂in8+n〃儂os。,

a±=-6----°-----------=gsinB+〃gcos。

下滑過程

a>=gsinO—“geos。，

聯(lián)立解得夕=30。，〃=*

【例題14］放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力廠的作用，尸的大小與時(shí)間/的關(guān)系

如圖甲所示，物塊速度y與時(shí)間/的關(guān)系如圖乙所示??取重力加速度g=IOm/s2.由這兩個(gè)圖象可以求得物塊

的質(zhì)量〃，和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)"分別為（）

甲?乙

A.0.5kg,0.4B.1.5kg,看

C.0.5kg,0.2D.lkg,0.2

答案A

Av

解析由F-t圖象和v-t圖象可得，物塊在2s到4s內(nèi)所受外力F=3N,物塊做勻加速運(yùn)動(dòng)，。=瓦=

^m/s2=2,p—Ff=ma,丹=/〃〃g,即3—10/un—2加0

物塊在4s到6s所受外力F=2N,物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng),

則/=斤F=/.ung,即10卬"=2②由①②解得m=0.5kg,"=0.4,故A選項(xiàng)正確.

【例題15】質(zhì)量為/〃=2kg的物體靜止在水平面上，物體與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)4=0.5,現(xiàn)在對(duì)

物體施加如圖所示的力扛F=10N,6>=37o(sin37°=0.6),經(jīng)h=10s后撤去力凡再經(jīng)一段時(shí)間，物體又靜

止，g取10m/s2,則：

(1)說明物體在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)狀態(tài).

(2)物體運(yùn)動(dòng)過程中最大速度是多少？

(3)物體運(yùn)動(dòng)的總位移是多少？

解析(1)當(dāng)力尸作用時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，撤去尸時(shí)物體的速度達(dá)到最大值，撤去產(chǎn)后物體做

勻減速直線運(yùn)動(dòng).

(2)撤去產(chǎn)前對(duì)物體受力分析如圖，有：勒/尸

Fsin^+F^i=mg

FcosO—Ff=ma\

v=?.n,聯(lián)立各式并代入數(shù)據(jù)解得

xi=25m,v=5m/s

(3)撤去尸后對(duì)物體受力分析如圖，有:

Ff=/(FN2=ma2，F(xiàn)N2=mg

2a圻2=/,代入數(shù)據(jù)得X2=2.5m

物體運(yùn)動(dòng)的總位移：x=xi+.E得x=27.5m

答案(1)見解析(2)5m/s(3)27.5m

【例題16]如圖所示，在海濱游樂場里有一場滑沙運(yùn)動(dòng).某人坐在滑板上從斜坡的高處人點(diǎn)由靜止開

始滑下，滑到斜坡底端8點(diǎn)后，沿水平的滑道再滑行一段距離到。點(diǎn)停下來.如果人和滑板的總質(zhì)量〃?=

60kg,滑板與斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為〃=0.5,斜坡的傾角0=37。(已如sin370=0.6,cos370

=0.8),斜坡與水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì)，人從斜坡滑上水平滑道時(shí)沒

有速度損失，重力加速度g取lOnVs?.

(1)人從斜坡上滑下的加速度為多大？

(2)若由于場地的限制，水平滑道的最大距離BC為L=20m,則人從斜坡上滑下的距離AB應(yīng)不超過多

少？

答案(l)2m/s2(2)50m

n。-F(\=ma\

F^\—mgcos6=0

又F「I=HFNI

聯(lián)立解得ai=g(sin?！?cos。)

=10x(0.6-0.5x0.8)m/s2=2m/s2.

(2)人在水平滑道上受力如圖所示，由牛頓第二定律得：

Ff2=77/672?尸N2?-Hlg=0

乂F(2=MFN2

聯(lián)立解得?2=/^=5m/s2

設(shè)人從斜坡上滑下的距離為對(duì)AB段和BC段分別由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式得：

v2—0=2。?LAB.O—\r=—2〃2心

聯(lián)立解得以8=50n].

【例題17]如圖所示，水平傳送帶以2m/s的速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶長A8=20m,今在其左端將一工件輕

輕放在上面，工件被帶動(dòng)傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0/，試求：(g=10mH)

⑴工件開始時(shí)的加速度〃；

(2)工件加速到2m/s時(shí)，工件運(yùn)動(dòng)的位移;

(3)工件由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間.

答案(l)lm/s2,方向水平向右(2)2m(3)lls

解析(1)工件被放在傳送帶上時(shí)初速度為零，相對(duì)于傳送帶向左運(yùn)動(dòng)，受滑動(dòng)摩擦力向右，大小為F(

=pmg,工件加速度。="g=0.1x]0m/s2=lm/s2,方向水平向右

⑵工件加速到2m/s所需時(shí)間

v2

r0=-=Ts=2s

在加時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移

1（）=J〃臍=；x1x22m=2m

(3)由于xo<20m,故工件達(dá)到與傳送帶同樣的速度后與傳送帶相對(duì)靜止，一起運(yùn)動(dòng)至B端.

工件做勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為:

x-xo20-2

t\==s=9s

v2

所以工件由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間為:

t=t()+t\=Ws

【例題18］某飛機(jī)場為J用如圖所示的傳送帶將地面上的貨物運(yùn)送到飛機(jī)上，傳送帶與地面的夾角0=

30°,傳送帶兩端A、8的距離L=10m,傳送帶以】，=5m/s的恒定速度勻速向上運(yùn)動(dòng).在傳送帶底端A輕放

上一質(zhì)量m=5kg的貨物，貨物與傳送帶間的動(dòng)摩擦因,數(shù)〃=坐求貨物從A端運(yùn)送到B端所需的時(shí)間.(g

取l()m/s2)

解析以貨物為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得

/z/?gcos30°-〃?gsin30°=ma

解得?=2.5m/s2

貨物勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)間八=；=2s

貨物勻加速運(yùn)動(dòng)位移

Xi=2?/T=5m

然后貨物做勻速運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)位移

勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)間

/2=4S

貨物從A到3所需的時(shí)間

，=h+f2=3s

答案3s

1.無人機(jī)航拍以無人駕駛飛機(jī)作為空中平臺(tái)進(jìn)行攝影。某款質(zhì)量〃-1kg的攝影無人機(jī)開始懸停在湖面

一定高度處，為了全景拍攝景物，無人機(jī)先加速下降至3=4m/s再勻速下降最后減速下降至速度為零。接著

無人機(jī)加速上升達(dá)到i，2=6m/s隨即減速上升為零時(shí)，恰好升至原來高度。已知加速和減速的加速度大小分別

為a/=2m/s2,〃2=lm/s2?忽略空氣阻力影響，求無人機(jī)：減速上升時(shí)受到豎直升力尸大?。ǎ?/p>

A.6NB.9NC.I2ND.15N

【答案】B

2.如圖，質(zhì)量相等的小球A和小球B通過輕彈簧相連，A通過輕質(zhì)繩系于天花板匕系統(tǒng)靜止，重力

加速度為身。則當(dāng)剪斷輕繩的瞬也.，下列說法正確的是（）

o

fA

t

oB

A.小球B的加速度大小為gB.小球B的加速度大小為g

C.小球A的加速度大小為gD.小球A的加速度大小為2g

【答案】D

【解析】剪斷輕繩的瞬間，彈簧長度不會(huì)發(fā)生突變，故B所受合外力仍為零，故B的加速度為零；剪

斷輕繩的瞬間A所受的合力大小與剪斷之前繩子拉力大小一致，由共點(diǎn)力平衡可知剪斷繩子前，繩子的拉

力為2mg,剪斷輕繩的瞬間，由牛頓第二定律可知，A的瞬時(shí)加速度大小為2g。

故選D。

3.如圖所示，質(zhì)量為〃?小球。和質(zhì)量為2,〃的小球b用輕彈簧A、3連接并懸掛在天花板上保持靜止,

水平力尸作用在。上并緩慢拉〃，當(dāng)6與豎直方向夾角為60。時(shí)，4、8伸長量剛好相同。若4、K的勁度系

數(shù)分別為勺、網(wǎng)，則以下判斷正確的是（）

C.撤去尸的瞬間，方球處于完全失重狀態(tài)

D.撤去戶的瞬間，。球的加速度大小等于重力加速度g

【答案】A

【解析】AB.先對(duì)力球受力分析，受重力和彈簧的拉力，杈據(jù)平衡條件有

再對(duì)。、b球整體受力分析，受重力、拉力和彈簧的拉力

c.球人受重力和拉力，撤去尸的瞬間，重力和彈力都不變，故加速度仍然為零，處于平衡狀態(tài)，C錯(cuò)

誤；

4.如圖，沿東西方向（以水平向右為東）直線行駛的列車頂部用細(xì)線懸掛一小球A,質(zhì)量為〃?的物塊B

始終相對(duì)列車靜止在桌面上。某時(shí)刻觀察到細(xì)線偏離豎直方向e角，且4相對(duì)列車靜止，重力加速度為巨,

則此刻（）

A.列車可能向東減速運(yùn)動(dòng)

B.列車可能向西加速運(yùn)動(dòng)

C.8受摩擦力大小為"igtan?,方向向西

D.5受摩擦力大小為mgtan4方向向東

【答案】D

【解析】

/

方向向東，列車的速度方向可能向東，也可能向西，則列車可能向東做加速運(yùn)動(dòng)，也可能向西做減速

運(yùn)動(dòng)，故AB錯(cuò)誤；

故選D。

5.質(zhì)量1kg的物體在光滑水平面內(nèi)受到兩個(gè)水平力的作用，大小分別為F/=4N,F2=6N,則這個(gè)物體

的加速度大小不可能為（）

A.6mzs2B.9m/s2C.12m/s2D.4m/s2

【答案】C

ABD可能，不符合題意，C不可能，符合題意。故選C。

【答案】D

故選D。

7.如圖所示，一足夠長的斜面固定在地面上，其傾角為37。。一質(zhì)量為1kg的物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在斜

面上，恰好能保持靜止?，F(xiàn)對(duì)物體施加一沿斜面向上的外力凡大小為14N,重力加速度g=IOm/s2,sin37*O.6,

cos370=0.8,則下列說法中正確的是（）

A.物體仍靜止在斜面上

B.物體將向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s?

C.外力尸作用3s末時(shí),物體的速度為6m/s

D.物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5

【答案】C

故C正確。故選C。

A.煤塊與傳送帶同動(dòng)摩擦因數(shù)為正

4

B.煤塊向上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間為2.0s

C.傳送帶的總長度為5.5m

D.煤塊滑到頂端時(shí)在傳送帶上的劃痕長度為3.5m

【答案】C

故C正確，B錯(cuò)誤；

煤塊滑到頂端時(shí)在傳送帶上的劃痕長度為3m,故D錯(cuò)誤。

故選C。

二、多選題

【答案】AD

D.由圖像可知，在第40s時(shí)，材料離地面有，并且最大高度為此時(shí)圖像與坐標(biāo)軸圍城的面枳，有幾何

知識(shí)可求得最大高度為30m。D正確。

故選ADo

10.如圖所示，升降機(jī)里的物體被輕彈簧懸掛，整個(gè)系統(tǒng)剛開始做勻速運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀

態(tài)變化導(dǎo)致彈簧突然縮短了，則此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為（）

A.加速上升B.減速下降

C.加速下降D.減速上升

【答案】CD

【解析】彈簧縮短，彈力方向向卜，重力方向向下，加速度方向向下，則物體可能加速下降，也可能

減速上升.

故詵CDo

11.質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，圖中的兩條直線分別表示物體受水平拉力和不受水平

拉力的￡7圖象，則下列說法中不正確的是（）

A.水平拉力可能等于0.3N

B.水平拉力一定等于O.IN

C.物體受到的摩擦力可能等于0.1N

D.物體受到的摩擦力可能等于0.2N

【答案】BCD

故根據(jù)牛頓第二定律，。受到合外力O.IN,b受到合外力0.2N；

如果。受水平拉力，那么〃僅受摩擦力是0.2N,所以。受到向前的0.1N的拉力；

同理，如果力受水平拉力，那么由。知摩擦力是0.1N,5受到向后0.1N的拉力；

故無論如何拉力始終是0.1N,而摩擦力可能是0.1N,也可能是0.2N：

故選BCDo

12.從地面上以初速度如豎直上拋一質(zhì)量為m的小球，若運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力與其速率成正比，

球運(yùn)動(dòng)的速率隨時(shí)間變化的規(guī)律婦圖所示，力時(shí)刻到達(dá)最高點(diǎn)，再落回地面，落地速率為叼，且落地前小球

已經(jīng)做勻速運(yùn)動(dòng)，則在整個(gè)過程中，下列說法正確的是（）

A.小球上升所用時(shí)間小于下降所用時(shí)間

B.小球下降過程中的平均速率等于會(huì)

D.小球被拋出時(shí)的加速度最大，到達(dá)最高點(diǎn)的加速度最小

【答案】AC

【解析】A.上升與下降的位移相同，由題意，在同一位置，上升速度大于下降速度，所以上升時(shí)間短，

故A正確；

B.根據(jù)速度時(shí)間圖像的“面積”表示位移，可知小球下降過程中的實(shí)際位移大于一直勻加速下降的位移,

則其實(shí)際平均速度大于勻加速下降的平均速度，即大于］，故B錯(cuò)誤；

故C正確：

所以到達(dá)最高點(diǎn)的加速度值不是最小，勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度最小，為零，故D錯(cuò)誤。

故選AC。

三、解答題

(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)的速度大小以及繩斷裂瞬間小物塊的速度大??；

(2)小球從最低點(diǎn)到斜面頂端的水平距離；

(3)小球到達(dá)斜面底端點(diǎn)時(shí)的速度大小。

【解析】(1)小球在最高點(diǎn)時(shí)，由

解得

在最低點(diǎn)B時(shí)

(2)小球從B點(diǎn)到C點(diǎn)做平拋溶動(dòng)，在C點(diǎn)時(shí)

從B到C的時(shí)間為

故其水平距離為

(3)在C點(diǎn)時(shí)平行于CO斜面的速度為

在斜面上，由牛頓第二定律得

得

從C到D小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

其中

14.一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體以vo=>/2m/s的初速度沿著水平地面向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受到一個(gè)水平向左、

大小為14N的恒力/作用。物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,(g取10m/s2)求：

(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小和方向；

(2)當(dāng)速度為2m/s時(shí)物體走過的位移是多少？

【解析】(1)物體向左運(yùn)動(dòng)時(shí)受到向右的摩擦力

方向水平向左；

(2)物體做勻加速運(yùn)動(dòng)，由

代入數(shù)據(jù)得

15.如圖所示，為游樂場中深受大家喜愛的“激流勇進(jìn)”的娛樂項(xiàng)目，人坐在船中，隨著提升機(jī)到達(dá)高處，

再沿著水槽飛滑而下，劈波斬浪的剎那帶給人驚險(xiǎn)刺激的感受。設(shè)乘客與船的總質(zhì)量為加=100kg,滑板與

斜坡滑道和水平滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為4=05斜坡滑道的傾角生37。因1137。=0.6,COS37J0.3),斜坡滑道

與水平滑道間是平滑連接的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中空氣阻力忽略不計(jì)，船在斜坡滑道上滑行8s進(jìn)入水平軌道，

重力加速度g取lOm*求：

(1)船沿傾斜滑道下滑的距離：

⑵它在水平滑道滑行直到停止所需要的時(shí)間。

【答案】⑴64m：(2)3.2s

【解析】

【詳解】

(1)設(shè)船在斜坡上滑下的加速度為力,根據(jù)牛頓第二定律可得

由垂直斜坡方向受力平衡可知

由滑動(dòng)摩擦力公式可知

聯(lián)立解得

船在斜坡上滑下，根據(jù)位移時(shí)間公式求得

(2)設(shè)船在水平滑到上的初速度為%,?。シ较?yàn)檎较颍膳ｎD第二定律可得

解得

由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式可得

由勻變速運(yùn)動(dòng)公式

聯(lián)立解得

(1)木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

【答案】⑴0.25；(2)0.18m

【解析】

【詳解】

(1)設(shè)鐵箱質(zhì)最為M，木塊質(zhì)最為〃?，鐵箱與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為四，木塊與鐵箱內(nèi)壁的動(dòng)摩擦因數(shù)

為“2,對(duì)整體有

解得

對(duì)木塊有

解得

故木塊與鐵箱內(nèi)壁間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.25：

(2)撤去拉力后，木塊將做平拋運(yùn)動(dòng)，滿足

解得

對(duì)鐵箱有

解得

則鐵箱從撤去外力到停止運(yùn)動(dòng)所需時(shí)間為

則鐵箱的位移為

則木塊落到鐵箱地板上的位置與左壁的距離為

故木塊落到鐵箱地板上的位置與左壁的距離為0.18m。

⑴繩斷前物塊B的加速度大小;

(2)繩斷瞬間物塊A的速度；

(3)物塊B上升的最大高度；

【解析】(1)繩斷前，以AB組成的整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓笫二定律可得

代入數(shù)據(jù)，解得

(2)以AB組成的整體為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)能定理可得

代入數(shù)據(jù)，解得

(3)設(shè)物塊B上升的最大高度為爪根據(jù)機(jī)械能守恒可得

代入數(shù)據(jù)■，解得

則物塊B上升的最大高度為

18.如圖所示，質(zhì)量〃?=2kg的光