高中物理 第四章 第3节 牛顿第二定律同步练习 新人教版必修1.doc

高中物理必修一第四章 第3节 牛顿第二定律同步练习 (满分60分时间30分钟)一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分。每小题只有一个选项正确)1“1 n”与下列哪个量相当()a1 m/s2b1 kgc1 kgm/s2 d质量为1 kg的物体所受的重力解析：由fma知，1 n1 kgm/s2，c正确，a、b错误，质量1 kg的物体所受重力gmg9.8 n，d错误。答案：c2一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为f、方向如图1所示的力去推它，使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变，而增大力的大小，则() 图1aa变大ba不变ca变小d因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势解析：对物块受力分析如图所示，分解力f，由牛顿第二定律得fcos ma，故a，f增大，a变大，a正确 。答案：a3一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进，突然发现意外情况，司机紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，中间有一个质量为m的西瓜a，则a受其他西瓜的作用力的大小是()am(ga) bmacm dm解析：设其他西瓜对西瓜a的作用力为f，则f和重力的合力提供西瓜a减速的加速度a，如图所示，故有fm，c正确。答案：c4如图2所示，物块m放在斜面体上处于静止，现用力拉着斜面体使之水平向右加速运动的过程中，加速度a逐渐增大，物块m仍相对斜面静止，则物块所受支持力fn和摩擦力ff的大小变化情况是() 图2afn增大，ff减小bfn增大，ff增大cfn减小，ff不变dfn减小，ff增大解析：物块m受力情况如图所示，将fn、ff正交分解，并由牛顿第二定律得：ffcos fnsin ma，ffsin fncos mg即ffmgsin macos ，fnmgcos masin 所以当加速度a逐渐增大时，fn减小，ff增大，d对。答案：d5如图3所示，质量相等的a、b两个小球用轻弹簧相连，通过细线挂在倾角为的光滑斜面上，系统静止时，细线和弹簧均与斜面平行，在细线烧断的瞬间，下列说法正确的是()a两小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大上均为gsinbb球的受力情况未变，瞬时加速度为零ca球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsin 图3d弹簧有收缩的趋势，b球的瞬时加速度沿斜面向上，a球的瞬时加速度沿斜面向下解析：细线烧断瞬间弹簧弹力不变，b球的受力情况未变，则瞬时加速度为零， b对；细线烧断前，对两小球与轻弹簧组成的系统分析可知细线拉力f=2mgsin,细线烧断瞬间细线拉力f突然消失，而重力和弹簧弹力不变，所以a球受到的合外力大小等于f、方向沿斜面向下，则瞬时加速度大小为2gsin、方向沿斜面向下。答案：b6物体在变力作用下由静止开始运动，如果变力f随时间t按图4所示的情况变化，那么在0t1的时间内物体()a加速度保持不变b速度越来越小 图4c加速度越来越大d速度越来越大解析：牛顿第二定律fma中，加速度a与合外力f是瞬时对应关系，力不断变小，则加速度越来越小，故a、c错误。物体在此变力作用下，虽然加速度减小，但速度不断增加，故b错误，d正确。答案： d7两个物体a和b，质量分别为m1和m2，放在光滑水平面上，且互相接触，如图5所示。对物体a施以水平的推力f，则物体a对物体b的作用力等于() 图5a.f b.fcf d.f解析：对a、b整体分析，则有f(m1m2)a，解得a。设a、b间的弹力为fn，以b为研究对象，则有fnm2af。答案：b8如图6所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板ab托住，小球恰好处于静止状态。当木板ab突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为() 图6a0b.gcg d.g解析：未撤离木板时，小球受重力g、弹簧的拉力f和木板的弹力fn的作用处于静止状态，通过受力分析可知，木板对小球的弹力大小为mg。在撤离木板的瞬间，弹簧的弹力大小和方向均没有发生变化，而小球的重力是恒力，故此时小球受到重力g、弹簧的拉力f，合力与木板提供的弹力大小相等，方向相反，故可知加速度的大小为g，由此可知b正确。答案：b二、非选择题(本题共2小题，每小题10分，共20分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9一个玩具火箭有两个发动机，可以提供大小相等的推力，当这两个发动机同时向前推火箭时，火箭的加速度为3 m/s2，如果这两个发动机以互成120角的力推火箭时，求火箭的加速度。解析：设每个发动机提供的推力为f，当两个发动机同时向前推火箭时，受力如图甲所示，此时火箭受合力为f12f；当两个发动机同时以成120角的力推火箭，受力如图乙所示，此时火箭受合力为f2f。由牛顿第二定律，在图甲情况下f12fma1，在图乙情况下f2fma2。由两式得a21.5 m/s2，其方向与合力方向相同，沿与f成60角方向。答案：1.5 m/s2方向与f成60角10物体在n个恒力作用下处于平衡状态，已知物体的质量为m，n个恒力中的其中一个力大小为f。方向水平向东，试求下列各种情况下，物体运动的加速度。(1)撤去力f；(2)将力f水平向南；(3)将力f向东偏南60；(4)将力f水平向西。解析：(1)撤去力f，其他力合力为f1f，水平向西。有f1ma1，a1(2)将f水平向南，合外力f2f，方向指向西南。有f2