第三章 第2讲 牛顿第二定律 两类动力学问题

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1、第2讲牛顿第二定律两类动力学问题时间：60分钟一、单项选择题图3－2－151．如图3－2－15所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后(　　)．A．将立即做变减速运动B．将立即做匀减速运动C．在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度为零解析　物体在力F作用下向左加速，接触弹簧后受到弹簧向右的弹力，合外力向左逐渐减小，加速度向左逐渐减小，速度增加，当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大，物体继续向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右逐渐增大，加速度向右逐渐增大，速度减

2、小，最后速度减小到0，此时加速度最大．综上所述，A、B、D错误，C正确．答案　C2．质量为1kg的质点，受水平恒力作用，由静止开始做匀加速直线运动，它在ts内的位移为xm，则F的大小为(单位为N)(　　)．　　　　　　　　　　　　　　　　　A.B.C.D.解析　由牛顿第二定律F＝ma与x＝at2，得出F＝＝.答案　A3．一个原来静止的物体，质量是7kg，在14N的恒力作用下，则5s末的速度及5s内通过的路程为(　　)．A．8m/s　25mB．2m/s　25mC．10m/s　25mD．10m/s　12.5m解析　物体由静止开始在恒力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动

3、．由牛顿第二定律和运动学公式得：a＝＝m/s2＝2m/s2，v＝at＝2×5m/s＝10m/s，x＝at2＝×2×25m＝25m.答案　C图3－2－164．如图3－2－16所示，A、B为两个质量相等的小球，由细线相连，再用轻质弹簧悬挂起来，在A、B间细线烧断后的瞬间，A、B的加速度分别是(　　)．A．A、B的加速度大小均为g，方向都竖直向下B．A的加速度为0，B的加速度大小为g、竖直向下C．A的加速度大小为g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下D．A的加速度大于g、竖直向上，B的加速度大小为g、竖直向下解析　在细线烧断前，A、B两球的受力情况如图甲所示，由平衡条

4、件可得：对B球有F绳＝mg对A球有F弹＝mg＋F绳在细线烧断后，F绳立即消失，弹簧弹力及各球重力不变，两球的受力情况如图乙所示．由牛顿第二定律可得：B球有向下的重力加速度gA球有F弹－mg＝maA解得aA＝g，方向向上．综上分析，选C.答案　C5．(2013·河北教学检测)图3－2－17如图3－2－17所示，质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上，且固定在一轻质弹簧的两端，已知弹簧的原长为L，劲度系数为k.现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平拉力F，使两球一起做匀加速运动，则此时两球间的距离为(　　)．A.B.C．L＋D．L＋解析　两个小球一起做匀加速

5、直线运动，加速度相等，对系统进行受力分析，由牛顿第二定律可得：F＝(m＋2m)a，对质量为m的小球水平方向受力分析，由牛顿第二定律和胡克定律，可得：kx＝ma，则此时两球间的距离为L＋，C正确．答案　C二、多项选择题图3－2－186．一物体重为50N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图3－2－18所示的水平力F1和F2，若F2＝15N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝10m/s2)(　　)．A．3NB．25NC．30ND．50N解析　若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F2－F1－μG＝ma>0，解得F1<5N，A正确；若物体向右

6、做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25N，C、D正确．答案　ACD图3－2－197．用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x(小球与弹簧不拴连)，如图3－2－19所示．将细绳剪断后(　　)．A．小球立即获得的加速度B．小球在细绳剪断瞬间起开始做平抛运动C．小球落地的时间等于D．小球落地的速度大于解析　细绳剪断瞬间，小球受竖直方向的重力和水平方向的弹力作用，选项A、B均错；水平方向的弹力不影响竖直方向的自由落体运动，故落地时间由高度决定，选项C正确；重力和弹力均做正功，选项D正确．答案　CD图3－

7、2－208.(改编题)乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择．若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图3－2－20所示．在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行)．则(　　)．A．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C．小物块受到的滑动摩擦力为mg＋maD．小物块受到的静摩擦力为mg＋ma解析　小物块相对斜面静止，因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力．缆车以加速度a上行，小物块的加速度也为a，以物块为研究对象，则有f－mgsin30°＝