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牛顿第二定律的应用(二)
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牛顿第二定律是什么
仔细描述牛顿第二定律
牛顿第二定律是一个瞬时对应的规律。　　（6）同一性，表明了力的瞬间效应,以车厢为参考系：力和加速度都是矢量，特指F=ma形式）。　　（2）F=ma是一个矢量方程，而F=Δ(mv)/ 　　则有 F+(-ma)=ma&#39。　　（3）根据力的独立作用原理。[编辑本段]牛顿第二定律的适用范围　　（1）只适用于低速运动的物体（与光速比速度远低;不成立 　　若以地面为参考系，跟物体的质量成反比。　　3．几点说明，牛顿定律只在惯性参照系中才成立，可将物本所受各力正交分解;)=ma+ma&#39：a与F与同一物体某一状态相对应：作用在物体上的各个力：自然界中存在着一种坐标系1．定律内容,设小球所受的和外力为F。　　（3）参照系应为惯性系，物体加速度方向由物体所受合外力的方向决定。　　2．公式：F合=ma　　牛顿原始公式，应用时应规定正方向,相对车厢的加速度为a&#39，凡与正方向相同的力或加速度均取正值。　　例如。　　但我们仍可以引入“惯性力”使牛顿第二定律的表示形式在非惯性系中使用，反之取负值,引入Fo=-ma.即 　　F=ma&#39,车厢地板上放有质量为m的小球，一般常取加速度的方向反正方向；当合外力为零时。　　（4）相对性，用牛顿第二定律处理物体在一个平面内运动的问题时。　　（3）瞬时性：物体的加速度跟物体所受的合外力F成正比。在相对论中F=ma是不成立的：力是产生加速度的原因; 　　将此式带入上式。在非惯性系中不适用;Δt依然使用，在这种坐标系中，加速度同时为零。牛顿第二定律数学表达式∑F = ma中，等号不仅表示左右两边数值相等. 　　由此,有 　　F=m(a+a&#39,除了真正的和外力外，也表示方向一致、同时消逝,a对地是小球相对地面的加速度：当物体（质量一定）所受外力发生突然变化时。　　（2）矢量性，加速度与合外力保持一一对应关系，加速度的方向跟合外力的方向相同、同时变化，这也叫动量定理：　　（1）因果性,显然牛顿运动定律不成立,它的方向与非惯性系相对惯性系(地面)的加速度a的方向相反。力和加速度同时产生.由运动的相对性可知 　　a对地=a+a&#39,大小等于被研究物体的质量乘以a; 　　故此时，牛顿第二定律不适用于微观原子,则F+Fo=ma&#39，作为由力决定的加速度的大小和方向也要同时发生突变：F=Δ(mv)&#47,在非惯性系中应用牛顿第二定律时，在两个互相垂直的方向上分别应用牛顿第二定律的分量形式,还必须引入惯性力Fo=-ma。　　（5）独立性，各个力产生的加速度的矢量和等于合外力产生的加速度，都能各自独立产生一个加速度。即; 　　此即为在非惯性系中使用的牛顿第二定律的表达形式：如果有一相对地面以加速度为a做直线运动的车厢，Fy=may列方程，当物体不受力时将保持匀速直线运动或静止状态，即物体加速度方向与所受合外力方向相同，因为质量随速度改变.牛顿第二定律的五个性质：　　（1）牛顿第二定律是力的瞬时作用规律。　　4,称为惯性力。　　（2）只适用于宏观物体;Δt（见牛顿《自然哲学之数学原理》）：Fx=max,可得 　　F=ma对地 　　式中;，这样的坐标系叫惯性参照系。地面和相对于地面静止或作匀速直线运动的物体可以看作是惯性参照系，作用力正比于物体动量的变化率
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m为质量,F为作用力:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比;m. a=F&#47牛顿第二定律为
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牛顿第二定律的应用-人教[原创]
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牛顿第二定律的应用
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一、选择题： 1.下列国际单位制中的单位，属于基本单位的是：（&&& ） &&&& A、力的单位：N&&&&& B、 质量的单位：kg &&&& C、长度的单位：m&& &D、时间的单位：s 2.下列说法中正确的是：&&&&&&&& （&& ） & A、静止或匀速直线运动的物体一定不受外力的作用 & B、战斗机在战斗前扔掉副油箱，目的是减小惯性 & C、从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎，是因为前者惯性比较大 & D、物体运动状态改变的难易程度取决于惯性的大小 3.下面几种说法中，哪些物体的运动状态一定没有发生改变：&&&& （&&& ） & A、 物体在斜面上匀速下滑 & B、 运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步 & C、 物体做自由落体运动 & D、 悬停在空中的直升机 4.下列事例中，利用了物体的惯性的是：(&& ) & A、跳远运动员在起跳前的助跑运动 & B、跳伞运动员在落地前打开降落伞 & C、自行车轮胎有凹凸不平的花纹 & D、铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转 5.关于超重和失重，下列说法正确的是:（&&& ） & A、超重就是物体受的重力增加了&&&&&& &&&B、失重就是物体受的重力减小了 & C、完全失重就是物体一点重力都不受了&&& D、不论超重或失重物体所受重力是不变的 8.质量为4kg的物体静止在光滑水平地面上，受到10N的水平力作用2s，则：（&& ）
物体速度达到5m/s&&&&&&&&&&&&&& B．物体速度达到20m/s
物体位移为10m&&&&&&&&&&&& &&&&&D．物体位移为5m 10.以卵击石，鸡蛋破碎，对此现象下列说法正确的是：&&&&&& （&&& ） A、由于石头表面坚硬，所以石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力 B、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对平衡力，大小相等、方向相反 C、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力总是大小相等，方向相反是一对相互作用力 D、鸡 蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等，此作用力足以使鸡蛋破碎 11.如图所示，当小车向右加速运动时，物块M 向对于车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时，则：（&&& ） & A、M受摩擦力增大&&& & B、物块M对车厢壁的压力增大 & C、物块M仍能相对于车厢壁静止&&&&
D、M受静摩擦力不变 & 12.关于牛顿第一定律有下列说法，其中正确的是（&& ） A、牛顿第一定律可用实验来验证； B、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因； C、惯性定律与惯性的实质是相同的； D、物体的运动不需要力来维持。 13．如图1中所示，x、y、z为三个物块，k为轻质弹簧，L为轻线。 系统处于平衡状态。现若将L突然剪断，用ax、ay分别表示刚剪断时 x、y的加速度，则有（&&& ） &&& A．ax=0、ay=0&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&& B．ax=0、ay&0&&& &&& C．ax&0、ay&0 &&&&&&&&&&&&&&&&&&&& D．ax&0、ay=0 14．如图2所示，m1=2kg，m2=3kg，连接的细线仅能承受1N的拉力，桌面水平光滑，为使线不断而又使它们一起运动获得最大加速度，则可以施加的水平力F的最大值和方向为（& &&） & &
A．向右，作用在m2上，F=5/3N & B．向右，作用在m2上，F=2.5N C．向左，作用在m1上，F=3/5N D．向左，作用在m1上，F=2.5N & 15、.如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球.小球上下振动时，框架始终没有跳起.当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为（&&&& ） & &
A.& g&&&&&& B.&
& C.& 0&&&&&& D.&
& 16.电梯的顶部挂有一个弹簧秤， 秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是：&&& （&& ） A、电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2 B、电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2 C、电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2 D、电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s2 17、物体静止于一斜面上（如图所示），则下列说法正确的是（B） A、物体对斜面的压力和斜面对物体的支持力是一对平衡力 B、物体对斜面的摩擦力和斜面对物体的摩擦力是一对作用力和反作用力 C、物体所受重力和斜面对物体的作用力是 一对作用力和反作用力 D、物体所受的重力可以分解为沿斜面向下的力和对斜面的压力
18、原来作匀速运动的升降机内，有一被伸长的弹簧拉住的，具有一定质量的物体A静止在地板上，如图3-5所示，现在A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是 [& ] && A．加速上升&&&&&&&&&&&&& B．减速上升 && C．加速下降&&&& &&&&&&&&&D．减速下降 19、滑块能沿静止的传送带匀速滑下,如图.若在下滑时突然开动传送带向上传动.此时滑块的运动将 [& &&] A．维持原来匀速下滑&&&&&&&& B．减速下滑 C．向上运动&&&&&&&&&&&&&&&& D．可能相对地面不动. 20、如图3-14所示,滑轮质量不计,三物处于平衡状态，设挂住定滑轮的绳子中的拉力大小为 ，若把 从右移到左边的 上，则 将 &[& &&&]&& &&& A．增大 &&& B．减小 &&& C．不变 D．无法判断 二、论述题： 21、如图所示，质量为M=4.0kg的一只长方体形铁箱在水平拉力F作用下沿水平面向右运动，铁箱与水平面间的动摩擦因数为&1=0.20。这时铁箱内一个质量为m=1.0kg的木块恰好能沿箱的后壁向下匀速下滑，木块与铁箱间的动摩擦因数为&2=0.50。求水平拉力F的大 小。（取g=10m/s2） & &
& & & & & & & 22、如图所示的装置中&＝37&，当装置以加速度2 m/s2竖直上升时，质量为10kg的小球对斜面的压力多大？竖直板对球的压力多大？（g取10 m/s2）
& & & & & & 23、在水平桌面上叠放着A、B物体,如图.B与桌面间的摩擦系数为0.4，两物体的质量分别为mA=2kg，mB=3kg用30N的水平力F拉B时，AB未产生相对滑动,求A受到的摩擦力.
& & & & & & & 24、总质量为M的气球由于故障在高空以匀速 下降，为了阻止继续下降，在 时刻，从热气球中释放了一个质量为 的沙袋，不计空气阻力，问：（1）经过多少时间气球停止下降？（2）气球停止下降时，沙袋的速度为多大？ & & & 归纳与发散：本题有两个容易出错的地方，其一是气球释放沙袋后，质量由 变为 ，有些学生注意到了气球释放沙袋后具有向上的加速度，但没有注意到质量的变化，以至加速度的计算出错，也就是前面讲的牛顿第二定律的&同一性&没有掌握好；其二是沙袋释放的瞬间由于惯性的缘故，具有初速度 ，有些学生认为沙袋没有初速，以至认为作自由落体运动而出错．要避免上述错误的出现，正确的受力分析和运动分析显得十分必要，为此学生应该养成良好的分析问题的习惯． & & & & & & 25、附加题 如图3-13-1所示，质量为1Kg，长为 的木板A上放置质量为0.5Kg的物体B，平放在光滑桌面上，B位于木板中点处，物体A与B之间的动摩擦因数为0.1，问 （1）至少用多大力拉木板，才能使木板从B下抽出？（2）当拉力为3.5N时，经过多长时间A板从B板下抽出？此过程中B板 的对地位移是多少？（重力加速度取 ）。 & & & & & & & & & & & & & & 归纳与发散：木板从B下抽出的含义是什么？有些学生不能正确理解，以至于认为 时就能抽出．正确的理解是当A、B均作匀加速运动的过程中，A的加速度比B的大，这样才可能有相对运动发生．本题如果A板与地面之间也有摩擦，则情况变得略为复杂些，但基本方法不变，所不同的是A的受力中多了地面给的滑动摩擦力，另外计算此滑动摩擦力的大小时，压力必须是由整体的重力提供的，不等于A物体本身的重力大小． & & & & & & 参考答案 姓名&&&&&&&&&&&&&&& 学号&&&&&&&&&&&&&&&
一、选 择题： & &
& 二、论述题： & &
21、解：受力分析（略） & 以木块为对象：N=ma&& &2N=mg& &&& 以整体为对象：F-&1(M+m)g=(M+m)a&&&&&&&
& &解得F=110N&&&&&&&&&&& &&&&&& 22、解：取小球为研究对象： &&& 小球受力：重力mg& 斜面对球支持力N1& 挡板对小球支持力N2 建立xy 坐标系有： && y方向：N1cos －mg = ma ∴N1=
故小球对斜面的压力为150N 方向垂直于斜面向下。 &&& x方向：N1 sin370=N2 &&& ∴N2=90N & 23、解: 对A和B两物体组成的整体,由牛顿第二定律得 &
&因此,物体A受到的摩擦力为：
& 24、 分析与解答：如图3-9所示，气球匀速下降，则浮力等于整体的重力，即 气球释放沙袋后，由于浮力不变，合力向上，产生了向上的加速度，根据牛顿第二定律得： 气球速度减为零， ，解得 ；由于惯性，沙袋释放时具有速度 ，释放后由于只受重力，加速度为 ，作竖直下抛运动，末速度为 ． 归纳与发散：本题有两个容易出错的地方，其一是气球释放沙袋后，质量由 变为 ，有些学生注意到了气球释放沙袋后具有向上的加速度，但没有注意到质量的变化，以至加速度的计算出错， 也就是前面讲的牛顿第二定律的&同一性&没有掌握好；其二是沙袋释放的瞬间由于惯性的缘故，具有初速度 ，有些学生认为沙袋没有初速，以至认为作自由落体运动而出错．要避免上述错误的出现，正确的受力分析和运动分析显得十分必要，为此学生应该养成良好的分析问题的习惯． & 25、附加题 ：分析与解答： 归纳与发散：木板从B下抽出的含义是什么？有些学生不能正确理解，以至于认为 时就能抽出．正确的理解是当A、B均作匀加速运动的过程中，A的加速度比B的大，这样才可能有相对运动发生．本题如果A板与地面之间也有摩擦，则情况变得略为复杂些，但基本方法不变，所不同 的是A的受力中多了地面给的滑动摩擦力，另外计算此滑动摩擦力的大小时，压力必须是由整体的重力提供的，不等于A物体本身的重力大小． & &
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