第2讲牛顿第二定律两类动力学问题时间:60分钟1.如图3-2-15所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触弹簧后().图3-2-15A.将立即做变减速运动B.将立即做匀减速运动C.在一段时间内仍然做加速运动,速度继续增大D.在弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度为零解析物体在力F作用下向左加速,接触弹簧后受到弹簧向右的弹力,合外力向左逐渐减小,加速度向左逐渐减小,速度增加,当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0,加速度为0,速度最大,物体继续向左运动,弹簧弹力大于力F,合外力向右逐渐增大,加速度向右逐渐增大,速度减小,最后速度减小到0,此时加速度最大.综上所述,A、B、D错误,C正确.答案C2.质量为1kg的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加速直线运动,它在ts内的位移为xm,则F的大小为(单位为N)().A.B.C.D.解析由牛顿第二定律F=ma与x=at2,得出F==.答案A3.一物体重为50N,与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,现加上如图3-2-16所示的水平力F1和F2,若F2=15N时物体做匀加速直线运动,则F1的值不可能是(g=10m/s2)().图3-2-16A.3NB.25NC.30ND.50N解析若物体向左做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F2-F1-μG=ma>0,解得F1<5N,A正确;若物体向右做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F1-F2-μG=ma>0,解得F1>25N,C、D正确.答案B4.一个原来静止的物体,质量是7kg,在14N的恒力作用下,则5s末的速度及5s内通过的路程为().A.8m/s25mB.2m/s25mC.10m/s25mD.10m/s12.5m解析物体由静止开始在恒力的作用下做初速度为零的匀加速直线运动.由牛顿第二定律和运动学公式得:a==m/s2=2m/s2,v=at=2×5m/s=10m/s,x=at2=×2×25m=25m.答案C5.如图3-2-17所示,A、B为两个质量相等的小球,由细线相连,再用轻质弹簧悬挂起来,在A、B间细线烧断后的瞬间,A、B的加速度分别是().图3-2-17A.A、B的加速度大小均为g,方向都竖直向下B.A的加速度为0,B的加速度大小为g、竖直向下C.A的加速度大小为g、竖直向上,B的加速度大小为g、竖直向下D.A的加速度大于g、竖直向上,B的加速度大小为g、竖直向下解析在细线烧断前,A、B两球的受力情况如图甲所示,由平衡条件可得:对B球有F绳=mg,对A球有F弹=mg+F绳在细线烧断后,F绳立即消失,弹簧弹力及各球重力不变,两球的受力情况如图乙所示.由牛顿第二定律可得:B球有向下的重力加速度g,A球有F弹-mg=maA解得aA=g,方向向上.综上分析,选C.答案C6.(·安徽蚌埠第一次质检,3)如图3-2-18所示,A、B两球完全相同,质量均为m,用两根等长的细线悬挂在升降机内天花板的O点,两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧,当升降机以加速度a竖直向上匀加速运动时,两根细线之间的夹角为θ.则弹簧被压缩的长度为().图3-2-18A.B.C.D.解析选A为研究对象,在竖直方向上由牛顿第二定律F1cos-mg=ma水平方向:F1sin=F2而F2=kx解得:x=,C正确.答案C7.(改编题)“”乘坐空中缆车饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行,如图3-2-19所示.在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行).则().图3-2-19A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为mg+maD.小物块受到的静摩擦力为mg-ma解析小物块相对斜面静止,因此小物块与斜面间的摩擦力是静摩擦力.缆车以加速度a上行,小物块的加速度也为a,以物块为研究对象,则有f-mgsin30°=ma,f=mg+ma,方向平行斜面向上.答案A8.(·河北教学检测)如图3-2-20所示,质量分别为m和2m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在一轻质弹簧的两端,已知弹簧的原长为L,劲度系数为k.现沿弹簧轴线方向在质量为2m的小球上有一水平拉力F,使两球一起做匀加速运动,则此时两球间的距离为().图3-2-20A.B.C.L+D.L+解析两个小球一起做匀加速直线运动,加速度相等,对系统进行受力分析,由牛顿第二定律可得:F=(m+2m)a,对质量为m的小球水平方向受...