1、 课时强化作业十一 牛顿第二定律1(2016 届保定高阳月考)下列关于力学及其发展历史，正确的说法是 ( )A牛顿根据伽利略等前辈的研究，用实验验证得出牛顿第一定律B牛顿通过研究发现物体受到的外力总是迫使其改变运动状态，而不是维持其运动状态C由牛顿第二定律得到 m ，这说明物体的质量跟所受外力成正比，跟物体的加速Fa度成反比D牛顿等物理学家建立的经典力学体系不但适用于宏观、低速研究领域，也能充分研究微观、高速的物体运动解析：牛顿第一定律不是实验定律，是在实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，A 选项错误；牛顿通过研究发现物体受到的外力总是迫使其改变运动状态，而不是维持其运动状态，B 选项
2、正确；由牛顿第二定律得到 a ，这说明物体的加速度跟Fm所受外力成正比，跟物体的质量成反比，C 选项错误；牛顿等物理学家建立的经典力学体系适用于宏观、低速研究领域，不适用于研究微观、高速的物体运动，故 D 选项错误答案：B2. (多选) 如图所示，当小车向右加速运动时，物块 M 相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时( )AM 受静摩擦力增大BM 对车厢壁的压力增大CM 可能掉到车上D.M 受静摩擦力不变解析：物块 M 静止在竖直车厢壁上，分析受力如图所示：水平方向上，支持力提供加速度，NMa，竖直方向上受力平衡，fMg，当车的加速度增大时，车厢壁对 M 的压力增大，根据牛顿第三定律可
3、知，M 对车厢壁的压力增大，B 选项正确；静摩擦力始终与重力平衡，保持不变，A、C 选项错误，D 选项正确答案：BD3.如图所示，完全相同的甲、乙、丙三个小球，分别从倾角为 60、45、30 的光滑斜面的顶端由静止滑下，下列说法正确的是( )$来& 源：A 甲、乙下滑时间相等 B甲、丙下滑时间相等C乙、丙下滑时间相等 D甲、乙、丙下滑时间均不相等解析：设斜面的底边为 x，斜面的倾角为 ，则下滑位移 L ，下滑加速度xcosagsin ，运动时间 t ，可知 60和 30时，t 相等，即甲、丙的下滑时间2La 4xgsin2相等，与乙的下滑时间不等，故 B 选项正确，A、C、D 选项错误答案：B
4、4. (2016 届上海模拟)如图，倾斜固定直杆与水平方向成 60角，直杆上套有一个圆环，圆环通过一根细绳与一只小球相连接当圆环沿直杆下滑时，小球与圆环保持相对静止，细绳伸直，且与竖直方向成 30角下列说法中正确的是( ) 中华.资*源%库 A圆环不一定加速下滑B圆环可能匀速下滑C圆环与杆之间一定没有摩擦D圆环与杆之间一定存在摩擦解析：小球和圆环保持相对静止共同下滑，受力如图所示：小球受到重力 mg 和绳子拉力 F 作用，合力平行于杆向下，小球平行于杆加速运动，A、B 选项错误；根据几何关系得，绳子的拉力 F mg，小球受到的合力为 mg，加速33 33度 a g.圆环沿杆加速下滑，设圆环受到
5、沿杆向上的摩擦力 Ff，分析圆环的受力，根据33牛顿第二定律得，Mgsin60 Fcos60F fMa，其中加速度为 g，联立解得 Ff Mg，33 33故圆环与杆之间一定存在摩擦力，C 选项错误，D 选项正确答案：D5(2016 届武汉市部分学校月考 )如图，物块 A 和 B 的质量分别为 4m 和 m，开始A、B 均静止，细绳拉直，在竖直向上拉力 F6mg 作用下，动滑轮竖直向上加速运动已知动滑轮质量忽略不计，动滑轮半径很小，不考虑绳与滑轮之间的摩擦，细绳足够长，在滑轮向上运动过程中，物块 A 和 B 的加速度分别为( )Aa A g，a B5g12Ba Aa B g15Ca A g，a
6、B3g14Da A0，a B 2g解析：动滑轮的质量忽略不计，则在竖直向上的拉力 F6mg 作用下，细绳张力为FT 3mg，研究物块 A 的受力，物块 A 受到重力、细绳张力和地面的支持力作用，合F2力为零，加速度为零；研究物块 B 的受力，物块 B 向上加速运动，根据牛顿第二定律得，FT mgma B，加速度 aB2 g，D 选项正确答案：D6. (2014 年新课标卷)如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度(橡皮筋在弹性限度内)，与稳定在竖直位置相比，小球的高度( )
7、A一定升高B一定降低C保持不变中华.资*源%库 D升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定解析：小球处于竖直方向时，受到重力和橡皮筋的弹力作用，伸长量为 x1，根据平衡条件得，kx 1mg，小球离悬点的高度为 h1Lx 1L .mgk当小球稳定地偏离竖直方向某一角度时，重力和橡皮筋的弹力提供加速度，设橡皮筋偏离竖直方向的角度为 ，如图所示： 橡皮筋的弹力 kx2cosmg，小球离悬点的高度为 h2(Lx 2)cos cosLcos ，比较可知，h 1h2，小球高度一定升高，A 选项正确(L mgkcos) mgk答案：A7(多选)(2015 年新课标卷 )在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连
8、接好的车厢当机车在东边拉着中华.资*源% 库 这列车厢以大小为 a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩 P 和 Q 间的拉力大小为 F；当机车在西边拉着这列车厢以大小为 a 的加速度23向西行驶时，P 和 Q 间的拉力大小仍为 F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( )A8 B10C15 D.18 中华.资*源% 库 解析：设 PQ 两边的车厢数为 P 和 Q，当机车在东边拉时，根据牛顿第二定律可得，FPma，当机车在西边拉时，根据牛顿第二定律可得， FQm a，根据以上两式可得，23 ，即两边的车厢的数目可能是 2 和 3，或 4 和 6，或 6 和
9、9，或 8 和 12，等等，所以PQ 23总的车厢的数目可能是 5、10、15、20，可能的是 B、C 选项答案：BC8. (多选)(2016 届牡丹江期末) 如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为 m 的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板，两球静止，两细线与水平方向的夹角 30，弹簧水平，以下说法正确的是( )A细线拉力大小为 mgB弹簧的弹力大小为 mg32C剪断左侧细线瞬间，b 球加速度为 0 中/华-资*源% 库D剪断左侧细线瞬间，a 球加速度为 2g解析：研究小球 a，受力如图所示： 细线拉力 T 2mg，弹簧的弹力 kx mg，A、B 选项错mgsin mgtan 3误；剪断左侧
10、细线的瞬间，弹簧的弹力不变，故小球 b 所受的合力 F 合 0，加速度为 0，故 C 选项正确；剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，小球 a 所受的合力 F 合 2mg，根据牛顿第二定律得： a2g，故 D 选项正确答案：CD9如图所示，质量为 m1 和 m2 的两个物体用细线相连，在大小恒定的拉力 F 作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上运动，在如图三个阶段的运动中，细线上拉力的大小(物体与水平面和斜面间的动摩擦因数均相同)( )中/华- 资*源%库A水平面的最小，竖直面上最大B在三个过程中拉力大小变化与摩擦因数有关，摩擦因数未知所以无法判断C从沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上运动过程
11、中，拉力始终不变D由大变小再变大解析：物体在水平面上运动时，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得，F(m 1m 2)g(m 1m 2)a1，研究物体 m1，F T1m 1g m1a1，联立解得细线上拉力的大小 FT1 .m1Fm1 m2物体在斜面上运动时，对于整体，F( m1m 2)gcos(m 1m 2)gsin( m1m 2)a2，对于物体 m1，F T2m 1gcosm 1gsinm 1a2，联立解得 FT2 .m1Fm1 m2同理，物体在竖直向上运动的过程中，细线上的拉力大小 FT3 ，C 选项正m1Fm1 m2确答案：C10静止在水平面上的 A、B 两个物体通过一根拉直的轻绳相连，如
12、图，轻绳长 L1 m，承受的最大拉力为 8 N， A 的质量 m12 kg，B 的质量 m28 kg，A、B 与水平面间的动摩擦因数 0.2，现用一逐渐增大的水平力 F 作用在 B 上，使 A、B 向右运动，当 F 增大到某一值时，轻绳刚好被拉断(g10 m/s 2). (1)求绳刚被拉断时 F 的大小；(2)若绳刚被拉断时，A、B 的速度为 2 m/s，保持此时的 F 大小不变，当 A 静止时，A、B 间的距离为多少？解析：(1)绳刚要拉断时拉力 F18 N，根据牛顿第二定律对 A 物体有，F1m 1gm 1a，代入数据解得，a2 m/s2，对 A、B 整体分析有，F (m1m 2)g( m
13、1 m2)a，代入数据解得 F40 N.(2)设绳断后，A 的加速度为 a1，B 的加速度为 a2，则 a1 2 m/s2，a 2m1gm13 m/s 2.F m2gm2A 停下来的时间为 t 1 s，A 的位移为 x1 1 m，B 的位移为va1 v22a1x2vt a2t2 3.5 m，此时 AB 间距离 xx 2Lx 13.5 m.12答案：(1)40 N (2)3.5 m11如图所示，斜面倾角为 ，木块 A 的质量为 m，叠放在木块 B 的上表面，木块 B上表面水平，下表面与斜面间无摩擦力，当 A 与 B 保持相对静止一起沿斜面下滑时，求A 所受的弹力与摩擦力. 解析：研究木块 A、B
14、 组成的系统，如图所示： 根据牛顿第二定律得，(Mm) gsin(M m )a，解得加速度 agsin ，研究木块 A，如图所示： 根据牛顿第二定律得，竖直方向，mg F Nma sin，解得 FNmg mgsin 2mgcos 2，水平方向，fmacos mgsin cos.答案：mgcos 2 mgsin cos12(2016 届漳州模拟)质量为 2 kg 的木板 B 静止在水平面上，可视为质点的物块 A 从木板的左侧沿木板上表面水平冲上木板，如图甲所示A 和 B 经过 1 s 达到同一速度，之后共同减速直至静止，A 和 B 的 v-t 图象如图乙所示，重力加速度 g10 m/s 2，求：
15、 (1)A 与 B 上表面之间的动摩擦因数 1；(2)B 与水平面间的动摩擦因数 2；(3)A 的质量解析：(1)A 滑上 B 做匀减速直线运动，根据速度时间图象得出匀减速运动的加速度大小，物体 A 在 01 s 内的加速度 a1 2 m/s2，根据牛顿第二定律得，v1 v0t1 1mgma 1，联立解得 1 0.2.(2)A、B 速度相同后，一起做匀减速运动，根据速度时间图象求出匀减速运动的加速度大小，A、B 在 13 s 内的加速度 a3 1 m/s2，由牛顿第二定律得，v3 v1t2(Mm) g2(M m)a 3，解得 20.1.(3)由图象可知 B 在 01 s 内的加速度 a2 2 m/s2.由牛顿第二定律得，v1 v2t11mg 2(Mm )gMa 2，代入数据解得 m6 kg.答案：(1)0.2 (2)0.1 (3)6 kg
