牛顿第二定律的应用
（以下各题取g?10m/s2）
第一类：由物体的受力情况确定物体的运动情况
1．如图1所示，用F = 6.0 N的水平拉力，使质量m = 2.0 kg的物体由静止开始沿光滑水
平面做匀加速直线运动。
（1）求物体的加速度a的大小；
（2）求物体开始运动后t = 4.0 s末速度的大小；
2．如图2所示，用F1 = 16 N的水平拉力，使质量m = 2.0 kg的物体由静止开始沿水平地面做匀加速直线运动。已知物体所受的滑动摩擦力F2 = 6.0 N 。求：
(1)物体加速度a的大小；
(2)物体开始运动后t=2.0 s内通过的位移x。
F 图1
F1 图2
3．一辆总质量是4.0×103kg的满载汽车，从静止出发，沿路面行驶，汽车的牵引力是6.0×103N，受到的阻力为车重的0.1倍。求汽车运动的加速度和20秒末的速度各是多大?
4．如图3所示，一位滑雪者在一段水平雪地上滑雪。已知滑雪者与其全部装备的总质量m = 80kg，滑雪板与雪地之间的动摩擦因数μ＝0.05。从某时刻起滑雪者收起雪杖自由滑行，此时滑雪者的速度v = 5m/s，之后做匀减速直线运动。 求： （1）滑雪者做匀减速直线运动的加速度大小； （2）收起雪杖后继续滑行的最大距离。
5．如图所示，一个质量为m=20kg的物块，在F=60N的水平拉力作用下，从静止开始沿水平地面向右做匀
图3
加速直线运动，物体与地面之间的动摩擦因数为0.10， （1）画出物块的受力示意图
（2）求物块运动的加速度的大小
（3）求物块速度达到v?6.0m/s时移动的距离
1
F 图7
第二类：由物体的运动情况确定物体的受力情况
1、列车在机车的牵引下沿平直铁轨匀加速行驶，在100s内速度由5.0m/s增加到15.0m/s. （1）求列车的加速度大小．
（2）若列车的质量是1.0×10kg，机车对列车的牵引力是1.5×10N，求列车在运动中所受的阻力大小．
2，静止在水平地面上的物体，质量为20kg，现在用一个大小为60N的水平力使物体做匀加速直线运动，当物体移动9.0m时，速度达到6.0m/s，求： （1）物体加速度的大小
（2）物体和地面之间的动摩擦因数
3、一辆质量为1.0×103kg的小汽车正在以10m／s的速度行驶．现在让它在12.5 m的距离内匀减速地停下来，求所需的阻力．
4、质量为40kg的物体静止在水平面上, 当在400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m时, 速度为16 m/s, 求物体受到的阻力是多少?
2
图3-28
6
5
第三类正交分解法在牛顿第二定律中的应用
1.地面上放一木箱，质量为10kg，用50N的力与水平方向成37°角拉木箱，使木箱从静止开始沿水平面做匀加速直线运动，假设水平面光滑，（取g=10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8） （1）画出物体的受力示意图 （2）求物块运动的加速度的大小
F 2
37? （3）求物块速度达到v?4.0m/s时移动的位移
2．如图，质量m=2kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的滑动摩擦因数??0.25，现在对物体施加一个大小F=8N、与水平方向夹角θ=37°角的斜下上的推力．已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，取g=10m/s，
求（1）物体运动的加速度
（2）物体在拉力作用下5s内通过的位移大小。
3、如图所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为?．求人受的支持力和摩擦力．
3
2
?
第四类牛顿第二定律的应用——斜面问题
1、质量为m的物体从倾角为θ 的光滑斜面顶端由静止滑下，斜面长度为l，
求（1）物体的加速度
（2）下滑到斜面底端所以时间 （3）下滑到斜面底端时物体的速度
2、一个滑雪人从静止开始沿山坡滑下，山坡的倾角θ=30°，滑雪板与雪地的动摩擦因数是0.2，求5 s内滑下来的路程和5 s末的速度大小.
3、 一位滑雪者如果以v0＝30m/s的初速度沿直线冲上一倾角为300的山坡，从冲坡开始计时，至4s末，雪橇速度变为零。如果雪橇与人的质量为m＝80kg，求滑雪人受到的阻力是多少。（g取10m/s2）
F 4、 质量m＝4kg的物块，在一个平行于斜面向上的拉力F＝40N作用下，从静止
开始沿斜面向上运动，如图所示，已知斜面足够长，倾角θ＝37°，物块与斜面m θ 间的动摩擦因数μ＝0.2，力F作用了5s，求物块在5s内的位移及它在5s末的速
度。（g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
4
第五类牛顿第二定律的应用——两过程问题（水平面）
1、质量为2kg的物体置于水平地面上，用水平力F使它从静止开始运动，第4s末的速度达到24m/s，此时撤去拉力F，物体还能继续滑行72m. 求：（1）水平力F
（2）水平面对物体的摩擦力
2、如图，质量为2kg的物体，受到F=20N的方向与水平方向成37角的拉力作用，由静止开始沿水平面做直线运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.4，当物体运动2s后撤去外力，求：（1）2s末物体的速度大小？（2）撤去外力后，物体还能运动多远？（g?10m/s）
??2F 37
第六类牛顿第二定律的应用——两过程问题（平面+斜面）
1、在某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m=80 kg,他从静止开始匀加速下滑,在时间t=5 s内沿斜面滑下的位移x=50 m.(不计空气阻力,取g=10 m/s2).问:
(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力f为多大？ (2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大？
(3)设游客滑下50 m后进入水平草坪,试求游客在水平面上滑动的最大距离.
2、如图所示，ABC是一雪道，AB段位长L?80m倾角??37的斜坡，BC段水平，AB与BC平滑相连，一个质量m?75kg的滑雪运动员，从斜坡顶端以v0?2.0m/s的初速度匀加速下滑，经时间t?0.5s到达斜面底端B点，滑雪者与雪道间的动摩擦因数在AB段和BC段都相同， 求：（1）运动员在斜坡上滑行时加速度的大小
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牛顿第二定律的应用分类训练
