1、第二节牛顿第二定律1牛顿第二定律：物体加速度与所受合外力成正比，与物体的质量成反比，方向为合外力的方向。2如果一个物体所受合外力为F，质量为m，加速度为a，则有Fma。例1已知一物体在空中所受重力为G0.5N，同时还受到一个水平向右的风力F1.2N，不计物体与空气之间的摩擦，求物体此时的加速度。【解析】 要求出物体的加速度必先求出物体此时的合外力。物体只受到重力和水平向右的风力，根据矢量的三角形法则，二者的合外力指向右下方。由勾股定理，其大小为1.3 N。m0.05kga26m/s2【答案】 a26 m/s2例2 如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板AB托住，小球
2、恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()A0BgC.g D.g 【解析】 根据题意，当撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对小球的支持力FN，由于FNmg，所以撤离木板的瞬间，小球加速度大小ag。选项C正确。【答案】 C1对于静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间()A物体立即获得速度B物体立即获得加速度C物体同时获得速度和加速度D由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零2(多选)如图所示，A和B的质量分别是1 kg和2 kg，弹簧和悬线的质量不计，在悬线烧断的瞬间()AA的加速度等于3gBA的加速度等
3、于gCB的加速度为零DB的加速度为g3如图所示，A、B两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中B受到的摩擦力()A方向向左，大小不变B方向向左，逐渐减小C方向向右，大小不变D方向向右，逐渐减小4如图，光滑斜面固定于水平面，滑块A、B叠放后一起冲上斜面，且始终保持相对静止，A上表面水平。则在斜面上运动时，B受力的示意图为()(TN G) A BC D5有一个恒力能使质量为m1的物体获得 3 m/s2的加速度，如将其作用在质量为m2的物体上能产生1.5 m/s2的加速度。若将m1和m2合为一体，该力能使它们产生多大的加速度()A2.25 m/s2 B3 m/
4、s2C1.5 m/s2 D1 m/s26如图所示，质量为10 kg的物体，在水平地面上向左运动，动摩擦因数为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的推力F20 N的作用，则物体的加速度为()A0B4 m/s2，水平向右C2 m/s2，水平向右D2 m/s2，水平向左7如图，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速运动。若木块与地面之间的滑动摩擦系数为，则木块的加速度为()AF/MBFcos /M C(Fcos Mg)/MDFcos (MgF sin )/M8如图所示，物体P以一定的初速度沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧
5、反向弹回。若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中()AP做匀变速直线运动BP的加速度大小不变，但方向改变一次CP的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大9将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比。下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象中正确的是()10如图，在水平地面上有一质量为5 kg的物体，在与水平方向成53沿斜上方的25 N拉力时，恰好做匀速直线运动，求：(1)当拉力为50 N时，加速度多大？(2)当拉力为62.5 N时，加速度多大？11两块小磁铁
6、质量均为0.5 kg，A磁铁用轻质弹簧吊在天花板上，B磁铁在A正下方的地板上，弹簧的原长L010 cm，劲度系数k100 N/m。当A、B均处于静止状态时，弹簧的长度L11 cm。不计地磁场对磁铁的作用和磁铁与弹簧间相互作用的磁力，求B对地面的压力大小。(g取10 m/s2)1如图所示，自由落下的小球，从接触竖直放置的弹簧开始到弹簧的压缩量最大的过程中，小球的速度及所受的合外力的变化情况是()A合力变小，速度变小B合力变小，速度变大C合力先变小后变大，速度先变大后变小D合力先变大后变小，速度先变小后变大2建筑工人用图所示的定滑轮装置运送建筑材料。质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮
7、将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则工人对地面的压力大小为(g取10 m/s2)A510 NB490 NC890 N D910 N3质量为M的木块位于粗糙的水平面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a，则()Aaa Ba2aCa2a Da2a4如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m。现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的阻力恒定，则()A物体从A到O先加速后减速B物体从A到O加速运动，从O到B减速运动C物体运动到O点时所受合力
8、为0D物体从A到O的过程加速度逐渐减小5(多选)“儿童蹦极”中，拴在小朋友腰间左右两侧的是弹性极好的相同的橡皮绳。若小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升(此时橡皮绳伸长最大)，直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，关于小朋友的运动状态的说法中正确的有()A小朋友到达橡皮绳处于原长位置时，其速度为零，同时加速度也为零B小朋友的速度最大的时刻就是其加速度等于零的时刻C小朋友在橡皮绳处于最低点位置时，其加速度不为零D小朋友先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越小6(多选)物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为A、B、
9、C，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是()AmAmBmCBmAmBmCCABCDABC7如图所示，A、B两小球分别连在轻绳两端，B球另一端用弹簧固定在倾角为30的光滑斜面上。A、B两小球的质量分别为mA、mB，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在绳被剪断瞬间，A、B两球的加速度大小分别为()A都等于 B.和0C.和 D.和8如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力T和斜面的
10、支持力FN分别为(重力加速度为g)()ATm(g sin acos )FNm(gcos a sin )BTm(gcos a sin )FNm(g sin acos )CTm(acos g sin )FNm(gcos a sin )DTm(a sin gcos )FNm(g sin acos )9如图 (a)(b)所示，图中细线均不可伸长，物体均处于平衡状态。如果突然把两水平细线剪断，求剪断瞬间小球A、B的加速度怎样？(角已知)10一质量m5 kg的滑块在F15 N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因数0.2，g取10 m/s2，问： (1)滑块在力F作用下经
11、5 s，通过的位移是多大？(2)5 s末撤去拉力F，滑块还能滑行多远？11如图所示，木块A与B用一轻弹簧相连，竖直放在木块C上，三者都置于地面，它们的质量之比是123，所有接触面都光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬间，A和B的加速度分别是多少？第二节牛顿第二定律课堂练习1B2.AC3.A4.A5.D6.B7.D8.C9.C10【答案】(1)5 m/s2(2)7.5 m/s2【解析】(1)由题意知，物体受力如图所示，受力平衡，则有：F1cos 53FfFNF1sin 53mg又FfFN由式得：0.5当F250 N时，FNF2sin 53 mgF1cos 53FNma1得：a15 m/s2(2)
12、当F362.5 N时，由：FNF3即sin 53mg得：FN0即Ff0，F3cos 53ma2得：a27.5 m/s211【答案】9 N【解析】本意主要考察胡克定律以及牛顿第三定律。问题求解：根据胡克定律，Fkx1000.01 N1 N；对A受力分析，根据平衡条件：NmgF(51)N4 N。根据牛顿第三定律，A对B的作用力也是4 N。对B受力分析，根据平衡条件FNmgN(54)N9 N。所以B对地面的压力也为9 N。课后练习1C2.B3.C4.A5.BC6.BD7.C8.A9【答案】a1gsin ，a2gtan 【解析】水平细线剪断瞬间拉力突变为零，题图(a)中OA绳拉力由T突变为T，但是题图
13、(b)中OB弹簧要发生形变需要一定时间，弹力不能突变。(1)对A球受力分析，如图(a)，剪断水平细线后，球A将做圆周运动，剪断瞬间，小球的加速度a1方向沿圆周的切线方向。F1mgsin ma1，a1gsin 。(2)水平细线剪断瞬间，B球受重力G和弹簧弹力T2不变，如图(b)所示，则F2mBgtan ，a2gtan 。10【答案】(1)12.5 m(2)6.25 m【解析】(1)根据受力分析可知，滑块受到水平向右的力F，水平向左的摩擦力Ffmg，竖直向上的支持力N和竖直向下的重力Gmg，根据牛顿第二定律可得Fmgma1，即可求得加速度，进而可以得5 s内通过的位移。滑块的加速度a11 m/s2
14、。滑块的位移s1a1t212.5 m。(2)撤去力F后，在水平方向上，滑块只受水平向左的摩擦力的作用，根据牛顿第二定律可得Ffmgma2，即可求得加速度，滑块做匀减速运动，直至速度减小到零，滑块停止运动。根据上一问可以求得滑块在5 s末的速度大小，根据svtat2和vat得到s，从而代入数值即可求得滑动的距离。5 s末滑块的速度va1t5 m/s，撤去拉力后滑块的加速度大小a22 m/s2，撤去拉力后滑行距离s26.25 m。11【答案】0,1.5g【解析】设A的质量为m，B的质量为2m，C的质量为3m，弹簧向下弹力为F，木块C支撑力为N，NF2mg，Fmg，C被迅速抽出时，A、B受力仅少了C对B的支持力，其他无力无变化。故aA0，aB(F2mg)/2m3mg/2m1.5g。