牛頓第二定律的理解與應(yīng)用-文庫(kù)吧
2025-06-12 07:12 本頁(yè)面
【正文】 ； C．由a＝F／m可知，物體的加速度與其所受的某個(gè)力成正比，與其質(zhì)量成反比； D、由m＝F／a可知，物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量它的加速度和它所受到的合外力而求得。 解析：選D。物體所受到的合外力與物體的質(zhì)量無(wú)關(guān)，加速度與物體所受到的合外力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，質(zhì)量是物體的屬性，與加速度和合外力均無(wú)關(guān)，D正確在牛頓第二定律公式F＝kma中，有關(guān)比例常數(shù)k的說(shuō)法正確的是： A、在任何情況下都等于1 B、k值是由質(zhì)量、加速度和力的大小決定的 C、k值是由質(zhì)量、加速度和力的單位決定的 D、在國(guó)際單位制中，k的數(shù)值一定等于1 解析：選CD。物理公式在確定物理量的數(shù)量關(guān)系的同時(shí)也確定了物理量單位的關(guān)系．課本上牛頓第二定律的公式F＝ma是根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)論導(dǎo)出的，其過(guò)程簡(jiǎn)要如下： 上式寫成等式為F＝kma，其中k為比例常數(shù)．如果選用合適的單位，可使k＝1．為此，對(duì)力的單位“N”作了定義：使質(zhì)量是1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s2的加速度的力，叫做1 N，即1 N＝1 kgm/s2． 據(jù)此，公式F＝kma中，如果各物理量都用國(guó)際單位(即F用N作單位、m用kg作單位、a用m/s2作單位)，則k＝1． 由此可見，公式F＝kma中的比例常數(shù)k的數(shù)值，是由質(zhì)量m、加速度a和力F三者的單位所決定的，在國(guó)際單位制中k＝1，并不是在任何情況下k都等于1，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)，選項(xiàng)C、D正確．Ⅰ.知識(shí)結(jié)構(gòu)力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系關(guān)于運(yùn)動(dòng)和力，正確的說(shuō)法是A、物體速度為零時(shí)，合外力一定為零B、物體作曲線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是變力C、物體作直線運(yùn)動(dòng)，合外力一定是恒力D、物體作勻速運(yùn)動(dòng)，合外力一定為零 解析：選D。豎直向上拋出的物體，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，物體速度為零，瞬間處于靜止?fàn)顟B(tài)，但受合力豎直向下，合外力不為零，故A錯(cuò)；扔出去的石塊，受到重力大小不變，石塊做曲線運(yùn)動(dòng)，但重力是恒力，故B錯(cuò)；物體作直線運(yùn)動(dòng)，合外力可能為變力，例如當(dāng)合外力變大、方向不變時(shí)，物體將做加速直線運(yùn)動(dòng)；故C錯(cuò)；物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，處于平衡狀態(tài)，合外力一定為零，故D正確．設(shè)雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力f和其速度v成正比．則雨滴的運(yùn)動(dòng)情況是A、先加速后減速，最后靜止B、先加速后勻速C、先加速后減速直至勻速D、加速度逐漸減小到零解析：選BD根據(jù)題意可設(shè)阻力為：f=kv，根據(jù)牛頓第二定律得：mgkv=ma，由此可知，隨3速度的增大，阻力增大，加速度減小，當(dāng)f=kv=mg時(shí)，加速度等于零，速度不再變化，阻力不變，雨滴開始勻速運(yùn)動(dòng)，所以整個(gè)過(guò)程中雨滴開始做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)．然后勻速運(yùn)動(dòng)，故AC錯(cuò)誤，BD正確．對(duì)牛頓第二定律的應(yīng)用，質(zhì)量為40kg，用100N的力與水平方向成37176。角推木箱，如圖所示，恰好使木箱勻速前進(jìn)。若用此力與水平方向成37176。角向斜上方拉木箱，木箱的加速度多大？（取g=10m/s2，sin37176。=，cos37176。=）解：設(shè)木箱的加速度為a斜向下推時(shí)：斜向上拉時(shí)：以上兩式聯(lián)立，得： 用合成法解動(dòng)力學(xué)問(wèn)題合成法即平行四邊形定則，當(dāng)物體受兩個(gè)力作用而產(chǎn)生加速度時(shí)，應(yīng)用合成法比較簡(jiǎn)單，根據(jù)牛頓第二定律的因果性和矢量性原理，合外力的方向就是加速度的方向，解題時(shí)只要知道加速度的方向，就可知道合外力的方向，然后用幾何知識(shí)求解即可.友情提示：當(dāng)物體受兩個(gè)以上的力作用產(chǎn)生加速度時(shí)一般用正交分解法.，小車在水平面上做勻變速運(yùn)動(dòng)，在小車中懸線上掛一個(gè)小球，發(fā)現(xiàn)小球相對(duì)小車靜止但懸線不在豎直方向上，則當(dāng)懸線保持與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小車的加速度是多少？試討論小車的可能運(yùn)動(dòng)情況.解析:小車在水平方向上運(yùn)動(dòng)，即小車的加速度沿水平方向，小球與小車相對(duì)靜止，則小球與小車有相同加速度，所以小球受到的合外力一定沿水平方向，對(duì)小球進(jìn)行受力分析如圖322所示，小球所受合外力水平向左，則小球和小車的加速度水平向左，加速度的大小為a，由牛頓第二定律得F=mgtanθ=ma,得a=；也可以向右減速運(yùn)動(dòng).【答案】gtanθ；向左加速或向右減速；【點(diǎn)撥】用牛頓第二定律解力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系的問(wèn)題，關(guān)鍵是求出物體受到的合外力，當(dāng)物體受兩個(gè)力產(chǎn)生加速度時(shí)，一般用平行四邊形定則求合外力比較直接簡(jiǎn)單，注意合外力的方向就是加速度的方向.，質(zhì)量為m2的物體2放在正沿平
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