二、典型例题
【例题1】（2018·上海）“神舟十号”太空授课的一项内容是测量航天员的“体重”。测量设备以恒定拉力拉动航天员，并同时测量两个物理量：设备提供的拉力和_________；再根据_________就能得出航天员的质量。
【解析】一定指明该具体情景中的研究对象：“宇航员的加速度”，不说宇航员不完整。根据一定要非常准确，填写：“牛顿第二定律”。不能写简称“牛二”。
【例题2】（2017·上海）一碗水置于火车车厢内的水平桌面上。当火车向右做匀减速运动时，水面形状接近于图（ ）。
【解析】在斜面上取一个水滴为研究对象（当然忽略水滴和水面间的分子作用力），类似小的滑块，受重力弹力，其中重力和支持的合力：mgtanθ=ma；a=gtanθ，火车向右做匀减速水平向左。所以水面图A才可以满足该情景。
【例题3】如图1所示，一小孩坐在雪橇上，他们的总质量为40kg，大人用大小为50N、方向与水平面θ=37°角斜向上的拉力拉雪橇，使其由静止开始运动。设雪橇和小孩受到的阻力为20N，取sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）雪橇和小孩运动的加速度大小；
（2）经过4s雪橇在雪地留下的痕迹的长度。
（例题3图1）
（例题3图2）
【解析】运用牛顿第二定律解题的一般步骤：先确定研究对象，再对研究对象进行受力分析和运动状态分析，最后运用牛顿第二定律和运动学公式求解。本题研究对象为雪橇和小孩整体，对雪橇和小孩的受力分析如图2所示，因拉力F斜向上，对F进行正交分解，其在水平方向的分力为Fcosθ，最后建立方程可求出加速度的大小。
(1)Fcosθ-f=ma
【例题4】举重运动是力量和技巧充分结合的体育项目，就“抓举”而言，其技术动作可以分为预备、提杠铃、发力、下蹲支撑、起立、放下杠铃等六个步骤，如图所示照片表示了其中的几个状态。现测得轮子在照片中的直径为1.0cm，在照片上用尺量出从发力到支撑杠铃上升的距离为1.3cm。已知运动员所举杠铃直径为45cm，质量为150kg。运动员从发力到支撑历时0.8s（从发力到支撑过程可简化为先匀加速上升达到最大速度，再竖直上抛达到最高点）。试估算这个过程中杠铃向上运动的最大速度；若将运动员发力时的作用力简化为恒力，则该力有多大？
【解析】根据轮子的实际直径45cm和它在照片中的直径1.0cm，可以推算出照片缩小的比例，在照片上用尺量出从发力到支撑，杠铃上升的距离h'=1.3cm，按此比例可算得实际上升的高度为h=0.59m。
设杠铃在该过程中的最大速度为vm，有
，则
。
（例题4图）
减速运动的时间应为
，
加速运动的位移：
，
又
，解得a=2.28m/s2，
根据牛顿第二定律，有F-mg=ma，解得F=1842N。
【例题5】一质量为m=60kg的学生在听到火警信号时从高h=8m的楼上沿绳子从静止开始下滑，他双手用力握紧绳子产生360N的摩擦力，使自己匀加速下滑，下滑1s时这位学生运动的速度多大？这位学生下滑1s后双手用更大的力握紧绳，使自己做匀减速运动，到达地面时速度恰好为零，则他匀减速运动过程受到的摩擦力多大？（已知g=10m/s2）
【解析】该学生沿绳子从静止开始下滑到地面的过程，可以分成两段考虑。第1s内的过程是已知力求运动规律，先根据受力分析，求出学生所受的合外力，再根据牛顿第二定律，求出1s内的加速度，最后依据运动学公式求出下滑1s时的速度。1s后的运动过程是已知运动求力，根据运动状态分析求出加速度，再根据牛顿第二定律和受力分析求出某一个具体的力——摩擦力。
学生沿绳子开始下滑1s内，受力分析如图1所示。
1s末的速度 v=a1t=4×1m/s=4m/s。
学生1s内下降的距离
（例题5图1）
受力分析如图2所示，F'f-mg=ma2，
（例题5图2）