应用牛顿第二定律解决问题
（答题时间：30分钟）
1. 如图中A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M，B为铁片，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，轻绳上的拉力F的大小为（ ）
A. F=mg B mg < F <（Mm）g C. F=（Mm）g D F >（Mm）g
2. 如图所示，在探究牛顿第二定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间，两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有（ ）
A. 当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2 B. 当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1 C. 当m1＝2m2时，x1＝2x2
D. 当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x1
3. 如图所示，质量为1.2kg的金属块放在水平桌面上，在与水平方向成37°角斜向上、大小为4.0N的拉力作用下，以10.0m/s的速度向右做匀速直线运动。已知
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sin37=0.6，cos37=0.8，g取10m/s，求：
（1）金属块与桌面间的动摩擦因数；
（2）若从某时刻起将与水平方向成37°角斜向右上方的拉力F变成与水平方向成37°角斜向左下方的推力（如图）F1=8.0N，求在换成推力F1后的2s时间内金属块所经过的路程。
4. 在水平地面上有质量为4kg的物体，物体在水平拉力F作用下由静止开始运动，10s后拉力减为F/3，该物体的速度－时间图象如下图所示，则水平拉力F＝________N，物体与地面间的动摩擦因数μ＝____________。
5. 如下图所示为某些同学根据实验数据画出的图象，下列说法中正确的是（ ）
A. 形成图甲的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 B. 形成图乙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小 C. 形成图丙的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过大 D. 形成图丁的原因是平衡摩擦力时长木板倾角过小
6. 如图所示，一足够长的木板静止在光滑水平面上，一物块静止在木板上，木板和物块间有摩擦，现用水平力向右拉木板，当物块相对木板滑动了一段距离但仍有相对运动时，撤掉拉力，此后木板和物块相对于水平面的运动情况为（ ）
A. 物块先向左运动，再向右运动
B. 物块向右运动，速度逐渐增大，直到做匀速运动 C. 木板向右运动，速度逐渐变小，直到做匀速运动 D. 木板和物块的速度都逐渐变小，直到为零
7. 下图为蹦极运动的示意图，弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连，运动员从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中忽略空气阻力，分析这一过程，下列表述正确的是（ ）
①经过B点时，运动员的速率最大 ②经过C点时，运动员的速率最大 ③从C点到D点，运动员的加速度增大 ④从C点到D点，运动员的加速度不变
A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ②④
1. D 解析：因为题中不涉及求A、B、C之间的相互作用力，故可采用整体法把A、B、C作为系统进行研究。系统受到绳子向上的拉力F和向下的总重力（Mm）g。A和C的加速度为0，设B上升的加速度为a，则根椐系统中的牛顿第二定律有：F－（Mm）g=M×0ma解得F=(Mm)gma故选项D是正确的。
2. A 解析：题中m1和m2是车中砝码的质量，绝不能认为是小车的质量，本题中只说明了两小车是相同的，并没有告诉我们小车的质量是多少，当m1＝m2时，两车加砝码质量仍相等，若F1＝2F2，则a1＝2a2，由x＝
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at得x1＝2x2，A对；若m1＝2m2时，无法确定两车2加砝码后的质量关系，两小车的加速度关系也就不明确，自然无法判定两车的位移关系。 3. 解：（1）取物体运动方向为正方向，建立水平竖直坐标系，在竖直方向上有： NFsin37o=mg
o
水平方向上有：f=F cos37=μN
解得μ=1。 3o
（2）换成推力F1后，上述公式为：竖直方向：N'=F1sin37mg
oo
水平方向：ma=f＋Fcos37=μN'Fcos37
2
得a=10m/s，减速，因此1s后速度为零。
因为最大静摩擦力Fmax?f??N'?5.6N?F?cos37??6.4N，
Fcos37???N'2?m/s2
m31212116故总路程为S=S1S2=a1t?a2t=5m=m。（t=1s）
332214. 9N, 0.125（）
8故物体1s后反向加速a?解析：由v－t图象可知，在0～10s内，
a1＝
?v2
＝1m/s，根据牛顿第二定律： ?tF－μmg＝ma1①
在10～30s内，
a2＝
?v?1022
＝m/s＝－0.5m/s ?t20F根据牛顿第二定律：－μmg＝ma2②
3解①、②得：F＝9N，μ＝0.125。
5. AD 解析：甲图是平衡摩擦力时长木板倾角过大，牵引力为零时，小车已有加速度，所以A对，C错；丁图是平衡摩擦力时长木板倾角过小，导致图线不过原点，有一定拉力后才有加速度，所以B错，D对。
6. BC 解析：由题意可知，当撤去外力，物块与木板都有向右的速度，但物块速度小于木板的速度，因此，木板给物块的动摩擦力向右，使物块向右加速，反过来，物块给木板的动摩擦力向左，使木板向右减速运动，直到它们速度相等，没有了动摩擦力，二者以共同速度做匀速运动，综上所述，选项B、C正确。
高中物理第四章牛顿运动定律应用牛顿第二定律解决问题练习新人教版必修
