牛顿第二定律典型题型及练习 一、巧用牛顿第二定律解决连接体问题 所谓的“连接体”问题,就是在一道题中岀现两个或两个以上相关联的物体,研究它们 的运动与力的关系 1、连接体与隔离体:两个或几个物体相连接组成的物体系统为连接体。如果把其中某 个物体隔离出来,该物体即为隔离体 2、连接体问题的处理方法 (1)整体法:连接体的各物体如果有共同的加速度,求加速度可把连接体作为一个整 体,运用牛顿第二定律列方程求解 (2)隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离出其中一个物体,对该物体 应用牛顿第二定律求解,此方法为隔离法。隔离法目的是实现內力转外力的,解题要注意判 明每一隔离体的运动方向和加速度方向。 (3)整体法解题或隔离法解题,一般都选取地面为参照系。 例题1跨过定滑轮的绳的端挂一吊板,另—端被吊板上的人拉住,姻图1所示.已 知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.取 重力加速度g=lOm/52.当人以440N的力拉绳时,人与吊板的加速度a 和人对吊板的压力F分别为() A.a=10m/s,F=260N B.a=10m/,F=330N C.a=30m/5,F=110N D.a=30m/,F=50N 二、巧用牛顿第二定律解决瞬时性问题 当一个物体(或系统)的受力情况出现变化时,由牛顿第二定律可知, 阳3-7 其加速度也将岀现变化,这样就将使物体的运动状态发生改变,从而导致该物体(或系统) 对和它有联系的物体(或系统)的受力发生变化。 例题2如图4所示,木块A与B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上。三者静置 于地面,它们的质量之比是1:2∶3。设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块 C的瞬时,A和B的加速度aA、aB分别是多少? 题型 对牛顿第二定律的理解 1、关于牛顿第二定律,下列说法正确的是() A.公式F=ma中,各量的单位可以任意选取 B.某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力,而与这 之前或之后的受力无关 C.公式F=ma中,a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和 D.物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致 【变式】.从牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用 个很小的力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为() A.牛顿的第二定律不适用于静止物体 B.桌子的加速度很小,速度增量极小,眼睛不易觉察到
牛顿第二定律典型题型及练习 一、巧用牛顿第二定律解决连接体问题 所谓的“连接体”问题，就是在一道题中出现两个或两个以上相关联的物体，研究它们 的运动与力的关系。 1、连接体与隔离体：两个或几个物体相连接组成的物体系统为连接体。如果把其中某 个物体隔离出来，该物体即为隔离体。 2、连接体问题的处理方法 （1）整体法：连接体的各物体如果有共同的加速度，求加速度可把连接体作为一个整 体，运用牛顿第二定律列方程求解。 （2）隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离出其中一个物体，对该物体 应用牛顿第二定律求解，此方法为隔离法。隔离法目的是实现内力转外力的，解题要注意判 明每一隔离体的运动方向和加速度方向。 （3）整体法解题或隔离法解题，一般都选取地面为参照系。 例题 1 跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板，另一端被吊板上的人拉住，如图 1 所示. 已 知人的质量为 70kg，吊板的质量为 10kg，绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计．取 重力加速度 g＝lOm/s2．当人以 440 N 的力拉绳时，人与吊板的加速度 a 和人对吊板的压力 F 分别为( ) A．a＝1.0m/s，F=260N B．a＝1.0m/s，F=330N C．a＝3.0m/s，F=110N D．a＝3.0m/s，F=50N 二、巧用牛顿第二定律解决瞬时性问题 当一个物体（或系统）的受力情况出现变化时，由牛顿第二定律可知， 其加速度也将出现变化，这样就将使物体的运动状态发生改变，从而导致该物体（或系统） 对和它有联系的物体（或系统）的受力发生变化。 例题 2 如图 4 所示，木块 A 与 B 用一轻弹簧相连，竖 直放在木块 C 上。三者静置 于地面，它们的质量之比是 1∶2∶3。设所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块 C 的瞬时，A 和 B 的加速度 aA、aB 分别是多少？ 题型一 对牛顿第二定律的理解 1、关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( ) A．公式 F＝ma 中，各量的单位可以任意选取 B．某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这 之前或之后的受力无关 C．公式 F＝ma 中，a 实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和 D．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致 【变式】．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用 一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为( ) A．牛顿的第二定律不适用于静止物体 B．桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到
C.推力小于静摩擦力,加速度是负的D.桌子所受的合力为零 题型二牛顿第二定律的瞬时性 2、如图所示,质量均为m的A和B两球用轻弹簧连接,A球用细线悬挂起来,两球均处于 静止状态.如果将悬挂A球的细线剪断,此时A和B两球的瞬间加速度各是多少 【变式】(全国卷I)如图4—3-3,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另 质量为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1、2的加速度大小分别 为a1、a2.重力加速度大小为g则有( A.a1=0,a2=g C a1=0, a2=(m+M)g/M D al=g, a2=(m+M)e/M 题型三牛顿第二定律的独立性 3如图所示,电梯与水平面夹角为30°,当电梯加速向上运动时,梯面对人的支持力是 其重力的65,则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍 题型四运动和力的关系 4如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,自由伸长到B点.今用一小物体m把 弹簧压缩到A点(m与弹簧不连接),然后释放,小物体能经B点运动到C点而静止.小物体 m与水平面间的动摩擦因数p恒定,则下列说法中正确的是() A.物体从A到B速度越来越大 B.物体从A到B速度先增加后减小 B C.物体从A到B加速度越来越小 D.物体从A到B加速度先减小后增加 【变式】.(福建理综高考)质量为2kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的 动摩擦因数为02,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从=0时刻开始,物体受到 方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图所示.重力 加速度g取10m/s2,则物体在=0至=12s这段时间的位移 F/N 大小为() A.18m B.54m C.72 D.198m 036912ts 题型五牛顿第二定律的应用 5、质量为2kg的物体与水平面的动摩擦因数为02,现对物体用一向右与水平方向成37°、 大小为10N的斜向上拉力F,使之向右做匀加速直线运动,如图甲所示,求物体运动的加 速度的大小,(g取10m/s) 【变式】.一只装有工件的木箱,质量m=40kg木箱与水平地面的动摩擦因数H=0.3,现用 200N的斜向右下方的力F推木箱推力的方向与水平面成0=30°角,如下图所示.求木箱 的加速度大小.(g取10m/s2)
C．推力小于静摩擦力，加速度是负的 D．桌子所受的合力为零 题型二 牛顿第二定律的瞬时性 2、如图所示，质量均为 m 的 A 和 B 两球用轻弹簧连接，A 球用细线悬挂起来，两球均处于 静止状态．如果将悬挂 A 球的细线剪断，此时 A 和 B 两球的瞬间加速度各是多少？ 【变式】．(全国卷Ⅰ)如图 4—3—3，轻弹簧上端与一质量为 m 的木块 1 相连，下端与另一 质量为 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 1、2 的加速度大小分别 为 a1、a2.重力加速度大小为 g.则有( ) A.a1=0,a2=g B. a1=g, a2=g C. a1=0, a2=(m+M)g/M D. a1=g, a2=(m+M)g/M 题型三 牛顿第二定律的独立性 3 如图所示，电梯与水平面夹角为 30°，当电梯加速向上运动时，梯面对人的支持力是 其重力的 6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？ 题型四 运动和力的关系 4 如图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的 O 点，自由伸长到 B 点．今用一小物体 m 把 弹簧压缩到 A 点(m 与弹簧不连接)，然后释放，小物体能经 B 点运动到 C 点而静止．小物体 m 与水平面间的动摩擦因数μ恒定，则下列说法中正确的是( ) A．物体从 A 到 B 速度越来越大 B．物体从 A 到 B 速度先增加后减小 C．物体从 A 到 B 加速度越来越小 D．物体从 A 到 B 加速度先减小后增加 【变式】．(福建理综高考)质量为 2 kg 的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的 动摩擦因数为 0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从 t＝0 时刻开始，物体受到 方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力 F 的作用，F 随时间 t 的变化规律如图所示．重力 加速度 g 取 10 m/s2，则物体在 t＝0 至 t＝12 s 这段时间的位移 大小为( ) A．18 m B．54 m C．72 m D．198 m 题型五 牛顿第二定律的应用 5、质量为 2 kg 的物体与水平面的动摩擦因数为 0.2，现对物体用一向右与水平方向成 37°、 大小为 10 N 的斜向上拉力 F，使之向右做匀加速直线运动，如图甲所示，求物体运动的加 速度的大小．(g 取 10 m/s.) 【变式】．一只装有工件的木箱,质量 m＝40 kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ＝0.3，现用 200N 的斜向右下方的力 F 推木箱,推力的方向与水平面成θ＝30°角，如下图所示．求木箱 的加速度大小．(g 取 10 m/s2 )
参考答案 例1、B例2、aA=0aB=3/2 1【答案】BC答案:D 2答案:B球瞬间加速度aB=0.aA=2g,方向向下.答案c 3答案3 4、【答案】BD答案:B 【答案】26m/s20.57m/s2
参考答案 例 1、B 例 2、aA=0 aB=3/2g 1【答案】 BC 答案：D 2 答案：B 球瞬间加速度 aB＝0. aA＝2g，方向向下．答案 c 3 答案 4、【答案】 BD 答案：B 5、【答案】 2.6 m/s2 0.57 m/s2 3 5