【学法指导】 1、牛顿第二定律:物体的加速度跟所受合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。 公式:F合=ma 分析: 1、质量为m的物体受到力F的作用,必然产生加速度a,且加速度一定满足F=ma.但有同学会说,地面上的桌子受到我的推力作用,为什么还是静止(没有加速度)?这是因为桌子除了受到你的推力外,还受到地面的摩擦力,推力和摩擦力大小相等方向相反,他们互相抵消了(合力为零,相当于没有受到力)。 2、因此,如果物体受到的力不止一个,牛顿第二定律公式应该是:F合=ma。(注意,有时我们所做的一些简单的题目,比如水平地面上的物体受到水平拉力滑动的情况,我们在画受力分析图和求合力时,没有提及重力和支持力,是因为重力和支持力是一对平衡力,他们互相抵消了(效果与没有受力一样),为了做题简洁,没有把他们画出来而已。) 3、如果物体受到几个力,且他们合力不为零,那么物体所获得的加速度是合力产生的结果。因此应用牛顿定律公式时,应该是F合=ma 4、总之,合力的方向一定是加速度的方向,加速度的方向一定是合力的方向;没有加速度则合力为零,合力为零则加速度为零。 【习题与应用】 一、填空题 1、质量为m=4kg的物体,放在光滑水平面上,受到水平拉力F=10N的作用,物体的加速度是____。 答:2.5m/s2 2、质量为m=4kg的物体,放在粗糙水平面上,物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2,受到水平拉力F=10N的作用,物体的加速度是_____。 答:0.5m/s2 3、一物体放在光滑水平面上,受到水平拉力F=2N的作用,产生的加速度是0.4m/s2,物体的质量是____。 答:5kg 4、质量为m=2kg的物体,受到水平拉力F=9N的作用而滑动,产生的加速度是1.5m/s2,求物体与地面间的滑动摩擦因数是_____。 答:0.3 二、选择题(每题为单选题,若为多选题则题前有注明) 1、下述力、加速度、速度三者的关系中,不正确的是( ) A.合外力发生改变的一瞬间,物体的加速度立即发生改变. B.合外力一旦变小,物体的速度一定也立即变小. C.合外力逐渐变小,物体的速度可能变小,也可能变大. D.多个力作用在物体上,只改变其中一个力,则物体的加速度一定改变. 答:B 2、由牛顿第二定律知道,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为 ( ) A.牛顿第二定律不适用于静止的物体 B.桌子的加速度很小,速度增量极小,眼睛不易觉察到 C.推力小于静摩擦力,加速度是负的 D.桌子所受的合力为零 答:D 3、根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是( ) A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比 B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度 C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个的大小成正比 D.当物体质量改变但其所受合力不变时,物体的加速度大小与其质量成反比 答:D 4、下列关于力和运动关系的说法中正确的是( ). A.没有外力作用时,物体不会运动,这是牛顿第一定律的体现 B.物体受力越大,运动得越快,这是符合牛顿第二定律的 C.物体所受合外力为零,则速度一定为零;物体所受合外力不为零,则其速度也一定不为零 D.物体所受的合外力最大时,速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,速度却可以最大 答:D 5、如图,两车厢的质量相同,其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近.若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦,下列对于哪个车厢里有人的判断,正确的是( ) A.绳子的拉力较大的那一端车厢里有人 B.先到达两车中点的车厢里没有人 C.先开始运动的车厢里没有人 D.不去称量质量无法确定哪个车厢有人 答:B 6、(双选)下列关于速度与加速度的判断,正确的是( ) A.物体加速度等于零,其速度却可能很大 B.做直线运动物体的加速度越来越小,则速度也一定越来越小 C.两物体相比,一个物体的速度变化量较大,而加速度却可能较小 D.速度变化方向为正,加速度方向却为负 答:AC 7、在行车过程中,遇到紧急刹车,乘员可能受到伤害.为此人们设计了如图所示的安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞.假定乘客质量为50 kg,汽车车速为108 km/h,从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s,安全带对乘客的作用力大小最接近 A.50N B.300N C.800N D.1080N 答:B 8、如图所示,放在水平桌面上的物体A通过水平轻绳、轻弹簧和光滑定滑轮与物体B相连接,物体静止时弹簧秤甲和乙的读数分别为5N和2N.若剪断物体A左侧轻绳,则物体A所受的合力和弹簧秤乙的读数分别为 A.5N,零 B.2N,2N C.零,零 D.零,2N 答:D 9、如图所示,在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体,物体与壁间的动摩擦因数为μ,要使物体不致下滑,车厢至少应以多大的加速度前进( ) A. B.μg C. D.g 答:A 10、(双选)质量皆为m的A、B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧,放在光滑水平台面上,A球紧靠墙壁,如图所示,今用力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将力F撤去的瞬间( ) A.A的加速度为F/2m B.A的加速度为零 C.B的加速度为F/2m D.B的加速度为F/m 答:BD 分析:对A球,F撤去前后受力不变,a始终为0,故B正确.对B球,撤去F后瞬间,弹簧弹力大小不突变,大小等于F,故B的加速度变为aB=F/m .故D正确 11、一个物体在几个力的作用下做匀速直线运动,当与速度方向相同的一个力突然撤去时,此刻物体将( ) A.加速运动,加速度与速度方向相同 B.减速运动,加速度与速度方向相反 C.匀速运动,加速度为零 D.无法决断 答:B 12、一个物体在几个力的作用下做匀速直线运动,当与速度方向相反的一个力逐渐减小时,物体的( ) A.加速度减小,速度减小,位移减小 B.加速度减小,速度减小,位移增大 C.加速度增大,速度增大,位移减小 D.加速度增大,速度增大,位移增大 答:D 分析:当该力逐渐减小时,物体所受合力逐渐增大,且与v同向,故物体做加速度变大的加速运动,所以D对. 13、如图所示,光滑的水平面上,有一木块以速度v向右运动,一根弹簧固定在墙上,木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内,木块将做什么运动( ) A.匀减速运动 B.速度减小,加速度减小 C.速度减小,加速度增大 D.速度增大,加速度增大 答:C 分析:木块向右运动至弹簧压缩到最短的这一段时间内,木块受到的弹力逐渐变大,因此,木块的加速度向左,且逐渐增大,速度逐渐减小。 三、计算题 14、如图所示,沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,小球和车厢相对静止,球的质量为1 kg.(g取10 m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) (1)求车厢运动的加速度,并说明车厢的运动情况. (2)求悬线对球的拉力. 答:(1)7.5 m/s2,方向向右,车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动 (2)12.5 N 15、如图所示,物体A的质量为10 kg,放在水平地面上,物体A与地面间的动摩擦因数μ=0.2,如果用与水平面成30°的力拉它,为了产生1 m/s2的加速度,F需要多大?(g取10 m/s2) 答:31N