Question

牛顿第二定律的应用有哪些 牛顿第二定律的应用专题训练

Answer 1

牛顿第二定律的应用检测题

（以下各题取g10m/s）

第一类：由物体的受力情况确定物体的运动情况

1，如图1所示，用F = 5.0 N的水平拉力，使质量m = 5.0 kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动．求：

（1）物体加速度a的大小；

（2）物体开始运动后t = 2.0 s内通过的位移x．

2,如图13所示，用F = 6.0 N的水平拉力，使质量m = 2.0 kg的物体由静止开

始沿光滑水平面做匀加速直线运动。 （1）求物体的加速度a的大小；

（2）求物体开始运动后t = 4.0 s末速度的大小； 3．（7分）如图11所示，用F1 = 16 N的水平拉力，使质量m = 2.0 kg的物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体所受的滑动摩擦力F2 = 6.0 N 。求：

(1)物体加速度a的大小；

(2)物体开始运动后t=2.0 s内通过的位移x。 4．（7分）如图9所示，用F =12 N的水平拉力，使物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动. 已知物体的质量m =2.0 kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.30. 求：

(1)物体加速度a的大小；

(2)物体在t=2.0s时速度v的大小.

图1

2

图

2

图

3

图

4

5，一辆总质量是4.0×103kg的满载汽车，从静止出发，沿路面行驶，汽车的牵引力是6.0×103N，受到的阻力为车重的0.1倍。求汽车运动的加速度和20秒末的速度各是多大?

6．如图7所示，一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。已知滑雪者与其全部装备的总质量m = 80kg，滑雪板与雪地之间的动摩擦因数μ＝0.05。从某时刻起滑雪者收起雪杖自由滑行，此时滑雪者的速度v = 5m/s，之后做匀减速直线运动。 求：

（1）滑雪者做匀减速直线运动的加速度大小； （2）收起雪杖后继续滑行的最大距离。

7，如图所示，一个质量为m=20kg的物块，在F=60N的水平拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀加速直线运动，物体与地面之间的动摩擦因数为0.10，

（1）画出物块的受力示意图

（2）求物块运动的加速度的大小

（3）求物块速度达到v6.0m/s时移动的距离 图

7

第二类：由物体的运动情况确定物体的受力情况

1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s. （1）求列车的加速度大小．

（2）若列车的质量是1.0×10kg，机车对列车的牵引力是1.5×10N，求列车在运动中所受的阻力大小．

6

5

图7

2，静止在水平地面上的物体，质量为20kg，现在用一个大小为60N的水平力使物体做匀加速直线运动，当物体移动9.0m时，速度达到6.0m/s，求： （1）物体加速度的大小

（2）物体和地面之间的动摩擦因数

3、一辆质量为1.0×103kg的小汽车正在以10m／s的速度行驶．现在让它在12.5 m的距离内匀减速地停下来，求所需的阻力．

4、以15m/s的速度行驶的汽车，在关闭发动机后，经10s停了下来，汽车的质量是

图3-28

4.0103Kg，求汽车所受的阻力。

5、质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少?

第三类正交分解法在牛顿第二定律中的应用

3、地面上放一木箱，质量为10kg，用50N的力与水平方向成37°角拉木箱，使木箱从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，假设水平面光滑，（取g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）画出物体的受力示意图 （2）求物块运动的加速度的大小

2

（3）求物块速度达到v4.0m/s时移动的位移

2．如图，质量m=2kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数0.25，现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°角的斜向上的拉力．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s， 求（1）物体运动的加速度

（2）物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。

2

3．如图，质量m=2kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数0.25，现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°角的斜下上的推力．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s， 求（1）物体运动的加速度

（2）物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。

2

4.如图所示某人站在一架与水平成θ角的以加速度a向上运动的自动扶梯

台阶上，人的质量为m，鞋底与阶梯的摩擦系数为μ，求此时人所受的摩擦力。

5、如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为．求人受的支持力和摩擦力．

第四类牛顿第二定律的应用——斜面问题

1,质量为m的物体从倾角为θ 的光滑斜面顶端由静止滑下，斜面长度为l，

求（1）物体的加速度

（2）下滑到斜面底端所以时间 （3）下滑到斜面底端时物体的速度

2,质量为m的物体从倾角为θ 的粗糙斜面顶端由静止滑下，物块与斜面之间的动摩擦因数为， 求（1）物体所受摩擦力

（2）为何值时物体匀速下滑 （3）为何值时物体匀加速下滑 （4）为何值时物体匀减速下滑

3,一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ=30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.2，求5 s内滑下来的路程和5 s末的速度大小.

4、 一位滑雪者如果以v0＝30m/s的初速度沿直线冲上一倾角为300的山坡，从冲坡开始计时，至4s末，雪橇速度变为零。如果雪橇与人的质量为m＝80kg，求滑雪人受到的阻力是多少。（g取10m/s2） 5，一个滑雪的人，质量m＝75kg，以v0＝2m/s的初速度沿山坡匀加速滑下，山坡的倾角θ＝30°，在t＝5s的时间内滑下的路程x＝60m， 求（1）人沿斜面下滑的加速度

（2）滑雪人受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）。

6. 质量m＝4kg的物块，在一个平行于斜面向上的拉力F＝40N作用下，

从静止开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角θ＝37°，

物块与斜面间的动摩擦因数µ＝0.2，力F作用了5s，求物块在5s内的位

图3-4

移及它在5s末的速度。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）

第五类牛顿第二定律的应用——两过程问题（水平面）

1,质量为2kg的物体置于水平地面上，用水平力F使它从静止开始运动，第4s末的速度达到24m/s，此时撤去拉力F，物体还能继续滑行72m. 求：（1）水平力F

（2）水平面对物体的摩擦力

2，质量为2kg的物体静止在水平地面上，在水平恒力F的作用下开始运动，4s末速度达到4m/s，此时将力F撤去，又经过6s物体停止运动，求力F的大小

3，质量为1.5kg的物块，在水平恒力F的作用下，从水平面上A点从静止开始运动，运动一段距离后撤去该力，物块继续滑行t=2.0s，后停止在B点，已知AB之间x=5.0m，0.2，求恒力F的大小

4，如图，质量为2kg的物体，受到20N的方向与水平方向成37角的拉力作用，由静止开始沿水平面做直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，当物体运动2s后撤去外力F， 8、则：（1）求2s末物体的速度大小？（2）撤去外力后，物体还能运动多远？（g10m/s）

2



第六类牛顿第二定律的应用——两过程问题（平面+斜面）

1.在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x=50 m.(不计空气阻力,取g=10 m/s2).问:

(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为多大？ (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？

(3)设游客滑下50 m后进入水平草坪,试求游客在水平面上滑动的最大距离.

2，如图所示，ABC是一雪道，AB段位长L80m倾角37的斜坡，BC段水平，AB与BC平滑相连，一个质量m75kg的滑雪运动员，从斜坡顶端以v02.0m/s的初速度匀加速下滑，经时间t0.5s到达斜面底端B点，滑雪者与雪道间的动摩擦因数在AB段和BC段都相同， 求：（1）运动员在斜坡上滑行时加速度的大小 （2）滑雪板与雪道间的动摩擦因数

（3）运动员滑上水平雪道后，在t2.0s内滑行的距离x

"



3，如图所示，水平地面AB与倾角为的斜面平滑相连，一个质量为m的物块静止在A点。现用水平恒力F作用在物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，经时间t到达B点，此时撤去力F，物块以在B点的速度大小冲上斜面。已知物块与水平地面和斜面间的动摩擦因数均为。求：

（1）物块运动到B点的速度大小

（2）物块在斜面上运动时加速度的大小 （3）物块在斜面上运动的最远距离x

4．如图所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动。某人坐在

滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来。若人和滑板的总质量m=60kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为

=0.50，斜坡的倾角

37(sin370.6,cos370.8)，斜坡与水平滑

道是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10m/s2，求： （1）人从斜坡上滑下的加速度为多大？

（2）若AB的长度为25m，人滑到B处时速度为多大？ （3）若AB的长度为25m，求BC的长度为多少？

第七类牛顿第二定律的应用——传送带问题

1. 水平传送带A、B以v＝1m/s的速度匀速运动，如图所示A、B相距L=2.5m，将质量为m=0.1kg的物体（可视为质点）从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数＝0.1，（g＝10m/s2） 求：（1）滑块加速时间

（2）滑块加速阶段对地的位移和对传送带的位移

（3）滑块从A到B所用的时间

2.水平传送带A、B以v＝2m/s的速度匀速运动，如图所示，A、B相距11m，一物体（可视为质点）从A点由静止释放，物体与传送带间的动摩擦因数＝0.2，

则物体从A 沿传送带运动到B所需的时间为多长？（g＝10m/s2）

第八类牛顿第二定律的应用——整体法与隔离法

1,光滑的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体 静止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为 F 方向向右的推力作用。求此时物体m2受到物体 m1的作用力

F1

2,粗糙的水平面上有质量分别为m1、m2的两物体 静止靠在一起(如图) ,现对m1施加一个大小为 F 方向向右的推力作用，两物体与水平地面间的动摩擦因数

均为。求此时物体m2受到物体 m1的作用力F1

3.如图所示，两个质量相同的物体1和2，紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2的作用，而且F1＞F2，则1施于2的作用力的大小为（ ）

A．F1

4、如图所示，质量为m的木块放在光滑水平桌面上，细绳栓在木块上，

并跨过滑轮，试求木块的加速度：

（1）用大小为F （F＝ Mg ）的力向下拉绳子

（2）把一质量为M的重物挂在绳子上

B．F2 C．（F1+F2）/2 D．（F1-F2）/2

第九类牛顿第二定律的应用——图像问题

1，光滑水面上，一物体质量为1kg，初速度为0，从0时刻开始受到一水平向右的接力F，F随时间变化图如下，要求作出速度时间图象。

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2

2.物体在水平地面上受到水平推力的作用，在6s内力F的变化和

速度v的变化如图所示，则物体的质量为______kg，物体与地面的

动摩擦因数为______.

3.汽车在两站间行驶的v-t图象如图所示，车所受阻力恒定，在BC段，汽车关闭了发动机，汽1

车质量为4t，由图可知，汽车在BC

段的加速度大小为

m/s，在AB N。在OA段 N。 2段的牵引力大小为 汽车的牵引力大小为

4．如图，质量m＝1kg的物体沿倾角＝37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图B．所示。求：

（1）物体与斜面间的动摩擦因数

（2）比例系数K

5，质量为1.0kg的物体置于固定斜面上，对物体施加一平行于斜

面向上的拉力F，1.0s后将拉力撤去，物体运动的V-t图像如图所

示，求：（1）t=0.5s,t=1.5s时的瞬时速度大小

（2）3s内发生的位移（3）拉力F的大小

6、固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间变化规律如图所示，取重力加速度g＝10m/s。求：

（1）小环的质量m；

（2）细杆与地面间的倾角。

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