江苏省泰州市高中物理 43 牛顿第二定律同步检测 新人教版必修1.doc

3牛顿第二定律基础夯实1(鹤岗一中1112学年高一上学期期末)关于牛顿第二定律fma，下列说法正确的是()a加速度的方向与合外力的方向相同b加速度的方向与合外力的方向相反c物体的质量跟合外力成正比，跟加速度成反比d加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比答案：ad解析：加速度的方向时刻跟合外力的方向相同，a对b错；质量是物体的属性与合外力和加速度无关c错；由牛顿第二定律知d项正确。2(文登市1112学年高一上学期检测)随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要。在行车过程中规定必须要使用安全带。假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70kg的乘员具有的加速度大小约为6m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近()a100n b400nc800n d1000n答案：b解析：由题意知fma420n，最接近400n，b正确。3下列对牛顿第二定律的表达式fma及其变形公式的理解，正确的是()a由fma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比b由m可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比c由a可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比d由m可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出答案：cd解析：牛顿第二定律的表达式fma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关；故排除a、b，选c、d。4在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如下图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时对火车运动状态的判断可能的是()a火车向右方运动，速度在增加中b火车向右方运动，速度在减小中c火车向左方运动，速度在增加中d火车向左方运动，速度在减小中答案：bc解析：本题如直接分析火车的运动，将不知从何下手，由于小球随车一起运动，因此取小球作为研究对象。由于弹簧变长了，故小球受到向左的弹力，即小球受到的合力向左。因为加速度a与f合同向，故小球的加速度方向向左。加速度a方向向左，并不能说明速度方向也向左，应有两种可能：(1)速度v向左时，v增大，做加速运动，c正确；(2)速度v方向向右时，a与v方向相反，速度v减小，做减速运动，b正确。5惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计构造原理的示意图如图所示；沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离0点距离为s，则这段时间内导弹的加速度()a方向向左，大小为ks/mb方向向右，大小为ks/mc方向向左，大小为2ks/md方向向右，大小为2ks/m答案：d解析：取滑块m为研究对象，当指针向左偏时，滑块左侧弹簧被压缩而右侧弹簧被拉伸。两个弹力大小为f左f右ks，方向均是指向右侧，如右图所示，由牛顿第二定律可得：a，方向向右，故只有d选项正确。6一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力f的大小随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来，如图所示。重力加速度g取10m/s2，请结合图象，求运动员在运动过程中的最大加速度是_m/s2。答案：40解析：由图可知，运动员的重力为mg500n弹簧床对运动员的最大弹力为fm2500n由牛顿第二定律得fmmgmam则运动员的最大加速度为am40m/s27直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m500kg空箱的悬索与竖直方向的夹角145，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a1.5m/s2时，悬索与竖直方向的夹角214(如图所示)，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量m。(取重力加速度g10m/s2，sin140.242，cos140.970)答案：4.5103kg解析：直升机取水前，水箱受力平衡t1sin1f0 t1cos1mg0 由得fmgtan1 直升机返回，由牛顿第二定律t2sin2f(mm)a t2cos2(mm)g0 由得，水箱中水的质量m4.5103kg能力提升1放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态，将其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复原值，则该物体()a速度先增大，后又减小b速度一直增大，直到某一定值后不再变化c加速度先逐渐增大，后又减小为零d位移一直在增大答案：bcd解析：物体所受到的平衡力发生变化时，其合力先增大后减小为零，则由牛顿第二定律的矢量性可知其加速度也是先增大后减小为零。由于物体做初速度为零的变加速运动，加速度与速度方向一致，故位移一直在增加。2一辆空车与一辆装货物的车，在同一路面上以相同的速率行驶，两车的车轮与地面的动摩擦因数相同，当急刹车后(即车轮不转，只能滑动)，则下面说法正确的是()a空车滑动的距离较小b空车滑动的距离较大c两车滑行中加速度不等d两车滑动的时间相等答案：d解析：设车的质量为m，所受摩擦力fnmg，刹车时产生的加速度ag，由运动规律可知t相等，故选d项。3(石家庄市1112学年高一上学期期末)如图所示，是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0103kg，其推进器的平均推力为900n，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s，则空间站的质量为()a9.0104kg b8.7104kgc6.0104kg d6.0103kg答案：b解析：根据飞船和空间站的速度变化，得出它们的加速度，再根据牛顿第二定律得出它们的总质量，总质量减去飞船的质量就是空间站的质量。由加速度定义式：am/s20.01m/s2。由牛顿第二定律f(m1m2)a得：m2kg8.7104kg。4(河北衡水中学1112学年高一上学期期末)如图甲所示，在粗糙水平面上，物体a在水平向右的外力f的作用下做直线运动，其速度时间图象如图乙所示，下列判断正确的是()a在01s内，外力f不断增大b在1s3s内，外力f的大小恒定c在3s4s内，外力f不断减小d在3s4s内，外力f的大小恒定答案：bc解析：01s内物体做匀加速直线运动，f不变，a错；13s内物体做匀速直线运动，f不变，b正确；34s内做加速度增大的减速运动，f不断减小，c对d错。5(陕西长安一中1112学年高一上学期检测)如图所示，a、b两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量ma2mb，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间：aa球加速度为g，b球加速度为gba球加速度为g，b球加速度为0ca球加速度为g，b球加速度为0da球加速度为g，b球加速度为g答案：b解析：在剪断悬线的瞬间弹簧的弹力保持不变，则b球的合力为零加速度为零；对a球有(mamb)gmaaa，得aag，故b选项正确。6.跳伞运动员在下落过程中(如图所示)，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即fkv2，比例系数k20ns2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72kg，起跳高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？(2)当速度达到4m/s时，下落加速度是多大？(g取10m/s2)答案：(1)做加速度越来越小的加速运动；vm6m/s(2)a5.6m/s2解析：(1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空气阻力f小于重力g，v增大，f随之增大，合力f合减小，做加速度a逐渐减小的加速运动；当v足够大，使fg时，f合0，a0，开始做匀速运动，此时的速度为收尾速度，设为vm。由fkvg，得vm6m/s。(2)当v4m/svm时，合力f合mgf，fkv2，由牛顿第二定律f合ma得ag10m/s2m/s25.6m/s2。7如图(a)，质量m1kg的物体沿倾角37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v成正比，比例系数用k表示，物体加速度a与风速v的关系如图(b)所示。求：(1)物体与斜面间的动摩擦因数；(