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,欢迎进入物理课堂,1.关于牛顿第二定律,下列说法中错误的是（）A.加速度和力的关系是瞬时对应关系,即a与F同时产生,同时变化,同时消失B.物体只有受到力的作用时,才有加速度,同时也就有了速度C.任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,但与速度v不一定同向D.当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用时所产生的加速度的矢量和,【解析】选B.本题考查对牛顿第二定律的理解，对加速度与合外力关系要明确“四性”，即瞬时性、矢量性、同时性、同体性.加速度由合外力产生，与合外力具有瞬时对应关系，其方向与合外力方向相同，没有先后主次之分，且F、m、a三个量必须对应同一物体或同一个系统，与速度则无必然关系.故A、C、D正确；物体具有加速度时，不是同时就由静止获得速度，速度的产生需要时间间隔，故B错误.,2.（2010惠州高一检测）物体静止在光滑的水平桌面上.从某一时刻起用水平恒力F推物体，则在该力刚开始作用的瞬间()A.立即产生加速度，但速度仍然为零B.立即同时产生加速度和速度C.速度和加速度均为零D.立即产生速度，但加速度仍然为零【解析】选A.加速度与作用力F具有瞬时对应关系，力F作用瞬时，立即产生加速度，但速度的产生需要一定时间，故F作用瞬间物体的速度为零，A正确.,3.（双选）一个物体在几个力的作用下做匀速直线运动，当与速度方向相同的一个力逐渐减小为零时，关于物体的运动情况，下列说法正确的是()A.物体的加速度逐渐增大直至最大B.物体的速度先增大后减小C.物体的加速度逐渐减小直至为零D.物体的速度先减小后增大,【解析】选A、D.由于物体做匀速直线运动，故几个力的合力为零，当方向与速度方向相同的一个力逐渐减小时，其余力的合力逐渐增大直到最大，且与速度方向相反，由牛顿第二定律知加速度逐渐增大直到最大，由于加速度方向与速度方向相反，故速度逐渐减小至零后又逐渐增大，故A、D正确，B、C错误.,4.质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为f，加速度为a=g,则f的大小是（）A.f=mgB.f=mgC.f=mgD.f=mg【解析】选B.由牛顿第二定律a=g可得空气阻力大小f=mg,B选项正确.,5.如图4-4-1所示,水平恒力F=20N,把质量m=0.6kg的木块压在竖直墙上,木块离地面的高度H=6m.木块从静止开始向下做匀加速运动，经过2s到达地面.(取g=10m/s2)求:(1)木块下滑的加速度a的大小;(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数.,【解析】(1)由H=at2得a=m/s2=3m/s2.(2)木块受力分析如图所示,根据牛顿第二定律有mg-f=ma,N=F又f=N,解得答案:(1)3m/s2(2)0.21,【典例1】（2010泉州高一检测）力F1作用在物体上产生的加速度a1=3m/s2,力F2作用在该物体上产生的加速度a2=4m/s2,则F1和F2同时作用在该物体上，产生的加速度的大小不可能为A.7m/s2B.5m/s2C.1m/s2D.8m/s2,【思路点拨】求解本题应注意以下三点：,【标准解答】选D.加速度a1、a2的方向不确定，故合加速度a的范围为|a1-a2|aa1+a2,即1m/s2a7m/s2,故D项符合题意.,【变式训练】（双选）对牛顿第二定律的理解错误的是()A.由F=ma可知，F与a成正比，m与a成反比B.牛顿第二定律表明：当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C.加速度的方向总跟合外力的方向一致D.当外力停止作用时，加速度随之消失,【解析】选A、B.虽然F=ma表示牛顿第二定律，但F与a无关，因a是由m和F共同决定的，即a,且a与F同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a与F的方向永远相同.综上所述A、B错误，C、D正确，故选A、B.,【典例2】（2010厦门高一检测）质量为2kg的物体置于水平面上，用10N的水平拉力使它从静止开始运动，第3s末物体的速度达到6m/s,此时撤去外力，求：（1）物体在运动过程中受到地面的摩擦力；（2）撤去拉力后物体能继续滑行的距离.【思路点拨】对物体进行受力和运动情况分析，应用牛顿第二定律和匀变速运动公式求解.,【自主解答】（1）由v=at得：a=m/s2=2m/s2.由牛顿第二定律：F-f=ma得f=F-ma=（10-22）N=6N(2)撤去拉力后，加速度a0=-m/s2=-3m/s2.由v2t-v20=2a0s得s=答案：（1）6N（2）6m,【互动探究】（1）撤去拉力后物体经多长时间变为静止？（2）物体在整个运动过程中的平均速度多大？【解析】（1）由vt=v0+a0t0得撤去拉力后物体运动的时间：t0=2s(2)物体整个过程的位移s总=故全程的平均速度答案：（1）2s(2)3m/s,【典例3】图4-4-2中小球M处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为,烧断BO绳的瞬间，试求小球M的加速度的大小和方向.,【思路点拨】求解该题可按如下思路分析:,【标准解答】烧断BO绳前，小球受力平衡,由此求得BO绳的拉力F=mgtan;烧断瞬间，BO绳的拉力消失，而弹簧还是保持原来的长度，弹力与烧断前相同.此时，小球受到的作用力是弹力和重力，如图所示,其合力方向水平向右，与烧断前BO绳的拉力相等，方向相反，即F合=mgtan,由牛顿第二定律得加速度a=gtan,方向水平向右.答案：gtan，方向水平向右,【互动探究】若例题中的弹簧为轻绳，则BO绳烧断瞬间小球M的加速度的大小和方向又怎样？【解析】BO绳烧断前OA绳的拉力T=mg/cos,烧断后OA绳的拉力发生突变，变为T=mgcos,此时小球的合力F合=mgsin,故瞬时加速度a=gsin,方向垂直OA绳向下.答案：gsin，方向垂直OA绳向下,【典例4】如图所示，自动扶梯与水平面夹角为，上面站着质量为m的人，当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，求扶梯对人的弹力N和扶梯对人的摩擦力f的大小.【思路点拨】将人的受力或加速度进行正交分解，再利用牛顿第二定律进行求解.,【标准解答】解法一：建立如图所示的直角坐标系，人的加速度方向沿x轴正方向，由题意可得x轴方向：fcos+Nsin-mgsin=may轴方向：Ncos-fsin-mgcos=0解得N=mg+masin,f=macos.,解法二：建立如图所示的直角坐标系（水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向）.由于人的加速度方向是沿扶梯向上的，这样建立直角坐标系后，在x轴方向和y轴方向上各有一个加速度的分量，其中x轴方向的加速度分量ax=acos,y轴方向的加速度分量ay=asin，根据牛顿第二定律有x轴方向：f=max;y轴方向：N-mg=may解得：N=mg+masin,f=macos.答案：mg+masinmacos,1.（2010莆田高一检测）关于运动和力的关系，对于质量一定的物体，下列说法中正确的是（）A.物体运动的速度越大，它所受的合外力一定越大B.物体某时刻的速度为零，它此时所受的合外力一定为零C.物体所受的合外力越大，它的速度变化一定越大D.物体所受的合外力越大，它的速度变化一定越快,【解析】选D.物体的速度大小、速度变化大小与其受力大小均无直接关系，A、C错.物体某时刻的速度为零，合外力不一定为零，如上抛的物体运动到最高点时速度为零，合外力不为零，B错.物体的合外力越大，产生的加速度越大，物体的速度变化就越快，D对.,2.（双选）(2010衡水高一检测)如图4-4-3所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁，今用水平力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这瞬间()A.B球的速度为零，加速度为零B.B球的速度为零，加速度大小为F/mC.在弹簧第一次恢复原长之后A才离开墙壁D.在A离开墙壁后，A、B两球均向右做匀速运动,【解析】选B、C.撤去F瞬间，弹簧弹力大小仍为F，故B的加速度为,此时B球还没有经过加速，故B球的速度为零，A错，B对.弹簧恢复原长后由于B的运动而被拉长，它对A球产生拉力，使A球离开墙壁，C对.A离开墙壁后，弹簧不断伸长、收缩，对A、B仍有作用力，即A、B的合力不为零，两球仍做变速直线运动，D错.,3.（2008广东高考）用轻绳系一质量为m的砝码并向上提起，当绳中张力为T=mg时，砝码匀速上升.若绳中张力变为2T，则砝码匀加速上升，其加速度a的大小为()A.agB.a=gC.ga2a1,D对.,3.(4分)某物体做直线运动的v-t图象如图1所示，据此判断选项图（F表示物体所受合力，x表示物体的位移）中正确的是(),【解析】选B.由v-t图象可知，物体在前2s做匀加速直线运动，合力F为恒力且沿正方向，位移表达式x=at2,由此得出x-t图象为抛物线，C、D错.据v-t图象知2s6s,物体的加速度未变，合力F不变且为负方向，故A错，B对.,4.(4分)质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为f，加速度为a=g，则f的大小是（）A.f=mgB.f=mgC.f=mgD.f=mg【解析】选B.由牛顿第二定律a=可得，空气阻力大小f=mg,B选项正确.,5.(10分)如图2所示，一木块沿倾角为的光滑斜面自由下滑，则木块的加速度为多大？,【解析】设物体的质量为m，如图所示，木块受到重力和支持力的作用，由于木块沿斜面下滑，所以加速度的方向沿斜面向下，即重力和支持力的合力的方向沿斜面向下，由牛顿第二定律得mgsin=ma,则木块的加速度为a=mgsin/m=gsin.答案:gsin,【思维拓展】6.（2010济南高一检测）(4分)如图3所示，弹簧测力计外壳质量为m0,弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物，现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速运动，则弹簧测力计的示数为()A.mgB.C.D.,【解析】选D.将弹簧测力计及重物视为一个整体，设它们共同向上的加速度为a,由牛顿第二定律得F-（m0+m）g=(m0+m)a弹簧测力计的示数等于它对重物的拉力，设此力为T.则对重物由牛顿第二定律得T-mg=ma联立解得T=.D项正确.,7.(10分)如图4所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，小球的悬线偏离竖直方向37,球和车厢相对静止，球的质量为1kg.(g取10m/s2,sin37=0.6,cos37=0.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；（2）求悬线对小球的拉力.,【解析】（1）小球和车厢相对静止，所以小球与车厢的运动情况相同，则小球的加速度与车厢的加速度相同.对小球受力分析如图所示，由于车厢的加速度沿水平方向向右，即小球的加速度沿水平方向向右，所以小球所受的合力沿水平方向向右,则有：F合=mgtan37a=gtan37=g=7.5m/s2(2)由图可得悬线对小球的拉力为T=答案：(1)7.5m/s2，车厢向右做匀加速运动(2)12.5N,8.（新题快递）（10分）科研人员乘坐热气球进行科学考察，气球及座舱、压舱物、科研人员的总质量为1000kg.开始时气球可以停在空中不动.某时刻起由于漏气气球开始下落，科研人员发现后及时把气球漏洞堵上.堵上时气球下落的速度为1m/s，且匀加速下落.2s内下落了4m，此时科研人员快速向外扔压舱物，此后气球匀速向下运动.若空气阻力和泄漏气体质量不计，g=10m/s2.求抛掉的压舱物的质量.,【解析】设漏气后气体受到的浮力为F，气球原总质量为M，抛掉压舱物质量为m由牛顿第二定律得Mg-F=Ma且h=v0t+at2抛掉压舱物后，由题意得F=(M-m)g联立解得m=100kg答案：100kg,1.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g,则人对电梯底部的压力为()A.mgB.2mgC.mgD.mg【解析】选D.人的受力如图所示.由牛顿第二定律得F-mg=ma=mg,所以F=mg.故由牛顿第三定律知，人对电梯底部的压力为mg.D正确.,2.（双选）如图所示，在水平面上运动的小车上用细线拴着一个小球，细线与竖直方向的夹角为,由此可知()A.小车可能在加速B.小车不可能在减速C.小车的加速度大小为gcosD.小车的加速度大小为gtan,【解析】选A、D.小球受力如图所示，由题意知小球的合力水平向左，大小F合=mgtan.由牛顿第二定律得小球的加速度大小a=gtan,故C错，D对.小球与小车相对静止，它们可能向左加速，也可能向右减速运动，A对，B错.,3.（2010汕尾高一检测）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水平地面做加速运动.若木块与地面间的动摩擦因数为,则木块的加速度为()A.F/MB.Fcos/MC.(Fcos-Mg)/MD.Fcos-(Mg-Fsin)/M,【解析】选D.取M为研究对象，其受力情况如图所示.在竖直方向合力为零，则Fsin+N=Mg在水平方向由牛顿第二定律得Fcos-N=Ma由以上两式可得a=,D正确.,4.(2010衡水高一检测)如图所示，木块A质量为1kg,木块B的质量为2kg,叠放在水平地面上，A、B间的最大静摩擦力为1N，B与地面间的动摩擦因数为0.1,今用水平力F作用于B，则保持A、B相对静止的条件是F不超过（g=10m/s2）()A.1NB.3NC.4ND.6N,【解析】选D.要保持A、B相对静止，它们运动的最大加速度am=m/s2=1m/s2,选A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律得F-(mA+mB)g=(mA+mB)am,解得F=（mA+mB）(am+g)=32N=6N.D正确.,5.如图所示的a-F图象中，实线甲和乙分别表示在两地，各自在保持重物质量不变的情况下，用竖直向上的拉力匀加速提升重物时，重物加速度a的大小与拉力F的大小之间的关系，由图可以判知：(1)甲地的重力加速度_乙地的重力加速度；（选填“大于”、“等于”或“小于”）（2）甲地的重物质量_乙地的重物质量.（选填“大于”、“等于”或“小于”）,【解析】（1）由a-F图象知，当竖直向上的拉力F=0时，甲、乙两条图线相交于a轴上同一点，说明只在重力作用下甲、乙两地物体的加速度（重力加速度）大小相等.(2)由a-F图象知，当a=0,物体匀速运动时，F甲F乙，而此时F甲=m甲g,F乙=m乙g，故m甲m乙.答案：（1）等于（2）小于,6.在汽车中悬挂一个小球，已知小球的质量为20g.(1)当汽车的加速度为5m/s2时，求悬线对小球的拉力.(2)如果某段时间内悬线与竖直方向夹角为30,则此时汽车的加速度为多少？,【解析】（1）小球受力如图所示，小球所受拉力和重力提供小球运动的加速度，由图可知：T=(2)当悬线与竖直方向成30角时,有mgtan=maa=则汽车的加速度也为m/s2.答案：(1)N(2)m/s2,本部分内容讲解结束,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,同学们,来学校和回家的路上要注意安全,
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