4.3牛顿第二定律课后练习（Word版含答案）

4.3 牛顿第二定律 课后练习 一、解答题 1．压强的计算式是，单位是帕[斯卡]（），请写出它与基本单位、、的关系。 2．在水平路面上，一个大人推一辆重车，一个小孩推一辆轻车，各自做匀加速直线运动（阻力不计）。甲、乙两同学在一起议论。甲同学说：根据牛顿运动定律，大人的推力大，小孩的推力小，因此重车的加速度大。乙同学说：根据牛顿运动定律，重车质量大，轻车质量小，因此轻车的加速度大。你认为他们的说法是否正确？请简述理由。 3．游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，AB段长3.6m，与水平夹角30°，与AB段平滑连接的BC段粗糙，长5m，滑块与BC段的动摩擦因数为0.2.质量为60kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的D点停下。设g取1。求： （1）滑块滑到B点的速度大小； （2）滑块从B到C运动的时间； （3）滑块在C点与缓冲墙发生碰撞前、后速度大小各是多少。 4．如图，升降机内悬挂一圆锥摆，摆线为1m，小球质量为0.5kg，摆线恰与竖直方向成θ=37°角，取g=10m/s2，试求： （1）若升降机静止，摆线的拉力和小球的角速度？ （2）若升降机以2m/s2加速度匀加速上升，摆线的拉力和小球的角速度？ 5．图甲是2012年我国运动员在伦敦奥运会上蹦床比赛中的一个情景．设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，运动员的脚在接触蹦床过程中，蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图乙所示．根据F-t图象：（ 取g= 10m/s2，不计空气阻力） （1）求运动员的质量； （2）分析运动员在6．0s~6．6s的过程中，速度、加速度的方向及大小的变化情况，并求此过程中运动员的最大加速度； （3）求运动员在0~12s的过程中，重心离开蹦床上升的最大高度． 6．作为自由落体加速度，g的单位是m/s2；在初中，作为质量与物体所受重力的比例系数，g的单位是N/kg．请证明：1m/s2=1N/kg． 7．牛顿第二定律不仅描述了F、m、a的数量关系，还描述了它们的方向关系，结合上节课实验的探究，它们的方向关系如何？ 8．一跳伞运动员从静止开始以5m/s2的加速度竖直下落，运动员和降落伞的总质量为80kg，g取10m/s2，求： (1)运动员速度达到20m/s所用的时间； (2)运动员和降落伞受到的空气阻力． 9．质量m=3kg的物体静止在水平地面上，物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.2，某时刻起受到一个水平恒力F作用，经历时间t=2s，速度变为v=8m/s，g=10m/s2。求：在此2s时间内 （1）物体发生的位移x的大小； （2）物体所受恒力F的大小。 10．如图所示，半径为的光滑圆弧轨道，为圆心，与长度为的光滑水平轨道在A处相切，它与水平粗糙足够长的轨道在同一竖直面内。现有一小滑块从圆弧轨道上的P点由静止释放，。当滑块经过A点时，静止在轨道上质量为的凹槽（质点），在的水平恒力F作用下开始启动，运动一段时间后撤去此力，又经过一段时间后，当凹槽在轨道上运动了时，凹槽的速度达到，此时，小滑块恰好落入凹槽中。凹槽与轨道间的动摩擦因数为0.4。重力加速度为。求： （1）凹槽运动的最大速度； （2）两个水平轨道间的高度。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 参考答案： 1． 【解析】 【分析】 【详解】 根据 和 F=ma 可知 2．都不对，加速度与合外力以及物体的质量都有关，甲没考虑质量，而乙没考虑合外力 【解析】 【分析】 【详解】 甲乙两人的说法都不对；因为加速度与合外力以及物体的质量都有关，甲只考虑了力，没考虑质量，而乙只考虑了质量，没考虑合外力。 3．（1）；（2）；（3）碰前；碰后 【解析】 【分析】 【详解】 （1）由牛顿第二定律有 由运动学公式 解得 （2）由牛顿第二定律 由运动学公式 （另一解舍） （3）由位移和速度的公式 解得碰前 解得碰后 4．（ ... ...