牛顿第二定律

牛顿第二定律

【知识点】

一．牛顿第二定律．

1、物体运动的加速度同作用在物体上的力成_____，同物体的质量成_____．而方向和作用力的方向_____，这就是牛顿第二定律．其公式为____。

2、加速度和力之间的对应关系：(1)力是物体产生__________的原因，而不是产生运动的原因．因此，力与速度的大小、方向____关，但可以改变速度的大小、方向．(2)加速度和力之间是________对应关系．物体受到力的作用，就会产生_______，力增大，_________同时增大；力减小，_________随之减小；力停止作用，_________立刻消失．(3)加速度的方向和产生这个加速度的力的方向总是________的，而运动方向不一定与外力方向一致．

3、根据牛顿第二定律规定了力的单位是牛顿，1N=____________；物理含义是______ _______________________

二、在“研究力、质量和加速度三者之间的关系”的实验中，

1、可以在物体质量一定的情况下，探究物体的加速度与_________的关系；再在物体受力一定的情况下，探究物体的加速度跟________的关系．最后通过逻辑推理得出加速度与力、质量三者之间的关系，这种物理学常用的探究方法叫___________。

2、实验过程中，(1)用_______称出小车的质量m．用________称出沙桶的重力G．(2) 为了减小摩擦力影响，试验中把长木板搁置成斜面，调节其倾斜度至小车尽可能作________运动；(3)为了减小实验误差，要使沙桶的质量_________小车的质量；(4)小车的加速度根据打点计时器在纸带上打下的一系列点．利用公式a=_________算出；最后利用_______法验证加速度a与作用力F、小车质量M的关系．

3．在本实验中，当作用力F一定时，a与M的对应数据列表所示，在所给坐标纸上作出直观、合理图像来验证a与M的关系。

【练习】

1．甲、乙两物体受相同的外力作用分别产生0.3m/s 2和1.2m/s 2的加速度，则甲、乙两物体的质量之比为m 甲：m 乙=_____________ ．【4：1】

2．质量为m 的物体受恒力F 作用由静止开始运动，在t 秒内的位移为s ，则质量为2m 的物体受恒力3F 作用，在2t 秒内的位移为____________。【6s 】

3．质量为m 的物体A 叠放在物体B 上，物体B 放在水平面上．当B 受到水平向右的作用力时，A 、B 保持相对静止一起以加速度a 向右做匀加速直线运动，则A 受到的合外力的大小是_________，方向__________。【ma,右】

4．物体A 受到F 1的作用，产生的加速度为a 1，物体B 受到F 2的作用，产生的加速度为a 2，如果把A 、B 两物体拴在一起，受到大小为(F 1+F 2)的作用力，则产生的加速度为______ 【12122112

()a a F F a F a F ++】

5．关于惯性的下列叙述中错误的是 ( B )

(A)物体的惯性越大，它的运动状态越难改变;

(B)物体的运动速度越大，它的惯性越大;

(C)物体的质量越大，它的惯性越大; (D)物体在静止时和运动时都具有惯性.

6．下列关于牛顿第二定律的说法中，错误的是 ( AC )．

A ．根据F=ma 知，物体所受的外力与加速度成正比;

B ．根据F a m

=知，物体的加速度与质量成反比; C ．根据F m a

=知，物体的质量与外力成正比; D ．根据F a m =知，加速度与合外力成正比，与质量成反比。

7．质量为100千克的物体在水平推力F 作用下在水平地面上运动着，它受到的阻力为1000牛，当推力的值由1800牛逐渐减小到零的过程中，当F=________ ，物体的加速度值最大，当F=__________牛时，物体的加速度值最小。【0,1000】

8、根据教材上用打点计时器验证牛顿第二定律的实验中：

（1）研究对象是_______，

(2)要想改变小车的质量，是通过 __________来达到；要想改变对小车的水平拉力，可通过改变______________________来达到。

(3)在测定产生小车的加速度所需要的拉力时，应注意：① ________________________， ②________________；这两条是减小实验误差的关键。

(4)在利用图像研究加速度与质量的关系时，是作1a M

图象而不是作a —M 图象，其原因是_________________________________________。

9．一个质量m 的静止物体，在力F 的作用下经过时问t 移动的距离是S ，则 ( AD ) (A)质量为

2

m 静止物体在力F 的作用下，经过时间t 移动的距离是2S ； (B)质量为2m 的静止物体在力F 的作用下，经过时间t 移动的距离是2s ； (C)质量为2m 的静止物体在力2F 的作用下，经过时间2 t 移动的距离是2S ；

(D)质量为2m 的静止物体在力F 的作用下，经过时间2 t 移动的距离是2S 。

10．甲乙两物体，它们与地面的摩擦系数分别为μ1=0.1和μ2=0.15，某时刻它们在水平地面上滑行的速度分别是v 1和v 2，从该时刻算起到它们停下来，滑行的距离正好相同，下面几个结论中，错误的是 ( CD )

(A)两物体滑行的加速度大小之比a 1:a 2=2:3

(B)两物体速度之比v 1:v 2

(C)它们停下来所需时间之比t 1:t 2

(D)因为滑行的距离相等，所以两物体在这段时问内的平均速度相等

11．关于力和运动的关系，下列说法正确的是( AD )．

A ．物体的速度增大，表示物体必定受到力的作用；

B ．物体的位移增大，表示物体必定受到力的作用；

C ．物体由运动到静止，不一定受到力的作用；

D ．物体若做曲线运动，表示物体一定受到力的作用。

12．如图所示，一木块在光滑水平面上以速度v 运动，前方

固定一个弹簧，对木块压缩弹簧过程的描述，正确的是 ( AD )

A．木块一直做减速运动，直至速度减为零；

B．木块先做减速运动，后做匀速运动；

C．木块的速度不断减小，加速度大小也不断减小；

D．木块的速度不断减小，加速度大小不断增大。

13．一个质量为m的物体放在表面粗糙的水平面上，现用水平力F拉物体时产生的加速度为a，如果把水平力改为2F，那么物体的加速度将( A )

(A)大于2a (B)等于2a (c)在a与2a之间(D)仍等于a ．

14．如图所示，A、B、C三物块的质量分别为m、、2m和3m．A与

天花板间、B与c间用轻弹簧相连，当它们都平衡时，实然将AB间的细

绳烧断，在绳断的瞬间，A、B、C的加速度(以向下为正方向)分别是( B )

(A)g、g、g；(B)－5g、2.5g、0；(C)－5g、2g、0；(D)－g、2g、3g。

15．用弹簧秤在某一水平地面上以恒定速度拉一物体运动时，示数为5N，若沿水平方向使物体以2m/s2的加速度加速运动时，弹簧秤示数为8N，则物体质量为_____kg．【1.5】

16、一辆汽车，质量m=2吨，以36km/h的速度行驶，刹车后继续前进12m。若该车上装满货物后总质量是5吨，以72km/h的速度行驶，求这时汽车刹车后继续前进的距离。

【48】

17、为了安全，在公路上行驶的汽车之间必须保持必要的距离，已知某高速公路的最高限速v=120km/h，假设前方车辆突然停止，后面的司机从发现这一情况起，经操纵刹车到汽车开始减速所经历的时间（即反应时间）t=0.5s，刹车时汽车受到的阻力f为汽车重力的

0.4倍，该高速公路上汽车之间距离s至少应为多少？（g=10m/s2）【155.6】

15．质量为m的物体在水平面上受到水平力F的作用后，由静止开始作匀加速直线运动，经过t秒钟速度为v，那么物体受到的摩擦力的大小是_____________。

l·如图所示，在水平力F的作用下，质量是m的物体沿倾角为0的固定斜面以加速度a沿斜面向上加速运动，则该物体所受到的合外力

的大小为-----方向------

2．放在水平桌面上的质量是l千克的物体，受到的同一水平面内的五个力的作用而静止，当其中一个大小为2牛的力F撤去后，该物体在2秒的速度的大小为．---．米／秒，速度的方向与

3．有两个球，甲是实心铁球，乙是形状大小与甲相同的空心铁球，两个球同时从同一高度由静止起下落，如果它们受到的阻力相同，则．．--- 球先落到地面上。

5．一根不计质量的细绳最多能吊着质量为l千克的物体以大小为a米／秒z的加速度作匀加速上升，或者最多吊着质量为3千克的物体以大小为a米／秒2的加速度匀减速上升。那么a的值为---米／秒。。这根细绳最多可吊着质量为--- 千克的物体匀速上升。

。

10·一辆卡车，空载时的质量为3．5×J 0。千克，最大载货量为2．5×10。千克，J11同样大小的牵引力空载时能使卡车产生1．5；米tI~'。的加速度，满载时卡车的加速度是!酵／秒z。要使满载时产生的加速度与空载时相同，需要增加的牵引力是-牛顿。

11．质量是2千克的物体，置于圆中0点，它在F1、F2、F3三个共点力作用下处于平衡状态，若撤去F1，保持其它两个力不变，则物体沿ox

方向以2米／秒2的加速度运动；若同时撤去F1和F2，保持F3不变，则

物体沿oy方向以2米／秒2的加速度运动，由此可知，作用力F1的大小

是-- 牛，F2的大小是-- 牛。--

3．关于质量和重力，下列说法中正确的是………………( )

(A)在同一地方，物体所受的重力等于质量

(B)在同一地方，物体所受的重力等于质量的9．8倍

(c)在同一地方，物体所受的重力跟它的质量成正比

(D)同一物体在地球上不同地方所受到的重力的大小是恒定的

7．竖直起飞的火箭，在推力F的作用下产生10米／秒。的加速度，若使推力增大至2F，则火箭的加速度将为(g=10米／秒z) ……(，)

(A)15米／秒。(B)20米／秒。(c)30米／秒。(D)40米／秒。

8．在质量为300克的弹簧秤下吊一质量为500克的物体，若用10牛的恒力竖直向上提弹簧秤，使它作变速运动·稳定时秤上的读数是……

(A)6·25牛(B)11·25牛(c)8牛(D)2牛

9．如图所示的物体静止在光滑的水平面上(物体可视为质点0)，力F与OP在同一水平面，它们之间的夹角为0，现要使物体沿OP方向做加速运动，那么必须再加一个力F。．这个F。的最小值为。A)FCos0 (B)Fsin0 (C)FtgO (D)Fctge

四、(6分)

用一个与竖直方向成9角的推力F斜向．卜推滑块时，

动，设滑块与竖直面之间的滑动摩擦系数为}l

1．作滑块的受力图

滑块以加速度a沿竖直甲面向一卜加速滑

2．求滑块的质量

五、(8分)

一个物体受到竖直向上拉力F作用，当拉力F1=l 10牛时，物体向．卜的加速度为4米／秒。，不计空气阻力，求：r

(1)物体的质量是多少7 ．一

(2)物体在2秒内的位移和2秒末的速度多大? I

(3)要使物体在2秒内的位移增大为原来的d倍，物体所受的竖直向上的

6．如图3—6所示，一个质量为m的物体A挂在劲度系数为k的弹簧上，弹簧的上端固定于D点．现用一托板B托着物体A，使弹簧恰好恢复原长，然后设法使托板由静止开始以加速度口竖直向下做匀加速直线运动(a

10、为了探究力、质量与加速度三个物理量之间的关系，

操作的实验步骤．

2．在探究物体运动的加速度跟哪些因素有关的实验时，某学生将实验装置按如图4—3

安装，准备接通电源后开始做实验，该装置中有三个明显的错误：(1)

图4—3 图4—4

3．如图4—4所示，比较各组的实验结果．发现各实验组的图线的倾斜程度不同，说明

精练三(牛顿第二定律)

1．物体运动的加速度同作用在物体上的力成，同物体的质量成，而方向和作

用力的方向，这就是牛顿第二定律．用公式表示为．

3．当一个物体在只受一个力作用的情况下运动，下列哪些说法是正确的?哪些说法是

错误的?为什么?

(1)物体受到的力越大，物体的加速度越大．( )

(2)物体受到的力越大，物体的速度越大．( )

(3)物体的速度方向总是与力的方向相同．( )

(4)物体的加速度方向一定随力的方向变化而变化．( )

4．物体在受恒力F作用下作直线运动，当F与速度方向相同时，物体加速度和速度方

向．物体作运动；当F与速度方向相反时，物体的加速度和速度方向，物体作

运动．5．下列关于惯性的说法中，正确的是

A．静止的物体没有惯性．

B．处于自由下落的物体没有惯性．

C．速度大的物体惯性大．

D．物体的惯性大小与物体的运动状态无关．

精练四(重力和质量)

1．量度物体惯性大小的物理量是，它是物体的固有属性，与物体是否受力和物体

所处的位置．

2．关于质量和重力，以下说法正确的是( )

A．质量为1 kg的物体，它的重力是9．8N，所以质量1 kg===9．8N．

B．质量大的物体重力也大，所以它的重力加速度也大．

C．用同一弹簧秤称同一物体，在任何地方读数都相同．

D．质量不同的物体，在同一地点的重力加速度相同．

3．静止挂在弹簧秤上的物体．弹簧拉力和物体重力是一对力，根据该原理弹簧秤

可测量物体的．在地球上同一地方，物体所受的重力和质量成，如两物体重力相等，

则质量也相等，就是利用这个原理称物体质量的．

4．月球上的物体，由于月球的吸引而受到重力作用．月球表面的重力加速度是1．6mj’s。．有一宇航员质量是75kg，他在地球表面受到的重力是多少?他乘着航天飞船到达

月球上时的质量为多少?受到的重力为多少?

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