第2课时
牛顿第二定律及基本应用
1．如图10所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则
图10A．物块可能匀速下滑B．物块仍以加速度a匀加速下滑C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑mgsi
θ－μmgcosθ解析设斜面的倾角为θ，根据牛顿第二定律知，物块的加速度a＝0，m即μta
θ。对物块施加竖直向下的恒力F后，物块的加速度a′＝mg＋Fsi
θ－μmg＋FcosθFsi
θ－μFcosθ＝a＋，且Fsi
θ－μFcosθ0，故a′a，mm物块将以大于a的加速度匀加速下滑。故选项C正确，选项A、B、D错误。答案C2．如图11所示，一个质量为m的小球通过水平弹簧和细线悬挂保持静止，弹簧的劲度系数为k，此时弹簧伸长了x，细线与竖直方向成θ角，当细线剪断瞬间，下列说法正确的是
图11A．小球的加速度大小为g，方向竖直向下kxB．小球的加速度大小为，方向水平向左mC．小球的加速度大小为mg2＋kx2，方向沿原细线方向指向左下方m
fD．不能确定小球的加速度解析在剪断细线瞬间弹簧的弹力与细线被剪断前相同，则剪断细线瞬间，小球所受合外力大小为mg2＋kx2，方向沿原细线指向左下方，故C选项正确。答案C3．2014新课标全国卷Ⅰ，17如图12所示，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系统处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度橡皮筋在弹性限度内。与稳定在竖直位置时相比，小球的高度
图12A．一定升高B．一定降低C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定解析当稳定后，小球与小车有相同的加速度，橡皮筋中弹力满足胡克定律，并且竖直方向合力为零，由此判断橡皮筋竖直方向的分量与原来长度的关系。设橡皮筋原长为l0、劲度系数为k，静止时，橡皮筋长度为l，加速时长度为l′且与竖直方向夹角为θ。由胡克定律可知，静止时kl－l0＝mg，加速时小球受力分析如图所示，由牛顿第二定律可知
kl′－l0cosθ＝mgkl′－l0si
θ＝ma则kl－l0＝kl′－l0cosθl′cosθ＝l－l01－cosθ即l′cosθ＜l所以小球高度一定升高，故选项A正确。答案A4．如图13所示，甲、乙两图中水平面都是光滑的，小车的质量都是M，人的质量都是m，
f甲图人推车、乙图人拉绳绳与轮的质量和摩擦均不计的力都是F，对于甲、乙两图中车的加速度大小说法r