牛顿第二定律·典型题剖析 例 1 在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作 [ ]A.匀减速运动. B.匀加速运动.C.速度逐渐减小的变加速运动.D.速度逐渐增大的变加速运动.分析 木块受到外力作用必有加速度.已知外力方向不变,数值变小,根据牛顿第二定律可知,木块加速度的方向不变,大小在逐渐变小,也就是木块每秒增加的速度在减少.由于加速度方向与速度方向一致,木块的速度大小仍在不断增加,即木块作的是加速度逐渐减小、速度逐渐增大的变加速运动.答 D.说明 物体的加速度只与它受到的外力有联系,当外力逐渐减小到零时,物体的速度恰增大到最大值 vm.以后,物体就保持这个速度沿光滑水平面作匀速直线运动,这个物体的 v-t 图大致如图 3-5 所示.例 2 如图 3-6 所示,底板光滑的小车上用两个量程为 20N、完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量 1kg 的物块.在水平地面上当小车作匀速直线运动时,两弹簧秤的示数均为 10N.当小车作匀加速直线运动时,弹簧秤甲的示数变为 8N.这时小车运动的加速度大小是 [ ]A.2m/s2. B.4m/s2.C.6m/s2. D.8m/s2.分析 因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧秤甲的示数由 10N 变为 8N 时,其形变量减少,则弹簧秤乙的形变量必增大,且甲、乙两弹簧秤形变量变化的大小相等,所以,弹簧秤乙的示数应为 12N.物体在水平方向所受到的合外力为F=T 乙-T 甲=12N-8N=4N.根据牛顿第二定律,得物块的加速度大小为答 B.说明 无论题中的弹簧秤原来处于拉伸状态或压缩状态,其结果相同.读者可自行通过对两种情况的假设加以验证.例 3 汽车空载时的质量是 4×103kg,它能运载的最大质量是 3×103kg.要使汽车在空载时加速前进需要牵引力是 2.5×104N,那么满载时以同样加速度前进,需要的牵引力是多少?分析 由空载时车的质量和牵引力算出加速度,然后根据加速度和满载时的总质量,再由牛顿第二定律算出牵引力.解答 空载时,m1=4×103kg,F1=2.5×104N,由牛顿第二定律得加速度:满载时,总质量为 m1+m2=7×103kg,同理由牛顿第二定律得牵引力:F2=(m1+m2)a=7×103×6.25N=4.375×104N.说明 根据牛顿第二定律 F=ma 可知,当加速度 a 相同时,物体所受的合外力与其质量成正比.因此可以不必先算出加速度的大小,直接由比例关系求解.即由直接得根据牛顿第二定律,当加速度 a 相同时,各个物体(或各个...