【优化方案】高中物理 第5章 第3节 牛顿第二定律知能演练轻松闯关 沪科版必修1.doc

【优化方案】2013高中物理 第5章 第3节 牛顿第二定律知能演练轻松闯关 沪科版必修11关于牛顿第二定律fma和变形公式a，下列说法中正确的是()a物体的加速度与物体受到的任何一个力成正比，与物体的质量成反比b物体的加速度与物体受到的合外力成正比，与物体的质量成反比c物体的质量与物体受到的合外力成正比，与物体的加速度成反比d物体的质量与物体受到的合外力及物体的加速度无关解析：选bd.物体的加速度与物体受到的合外力成正比，与物体的质量成反比，故a错误，b正确物体的质量决定于物体的体积和密度，与物体受力和加速度无关，故c错，d正确2下列说法中正确的是()a力学中的基本单位是米(m)、千克(kg)和秒(s)b牛顿(n)是力学中的基本单位，但不是国际单位制中的基本单位c帕斯卡(pa)、焦耳(j)是国际单位制中的单位d长度是国际单位制中的基本单位解析：选c.不同的单位制，基本单位不同，米(m)、千克(kg)和秒(s)是国际单位制力学中的基本单位，a错；牛顿(n)是国际单位制中的导出单位，1 n1 kgm/s2，b错；在国际单位制中，压强和功(或能)的单位为帕斯卡、焦耳，c对；长度是物理量，在国际单位制中，是力学中的一个基本量，其单位米(m)是国际单位制中的基本单位，d错3(2011高考北京卷)“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动某人作蹦极运动，所受绳子拉力f的大小随时间t变化的情况如图所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中的最大加速度约为()agb2gc3g d4g解析：选b.由图像可知mgf0，绳子最大拉力为ff0.所以f3mg，a2g，b正确4水平地面上质量为m2 kg的物体，与地面间的动摩擦因数0.2，当物体受f20 n的、斜向下与水平方向成37角的力作用时，求加速度的大小(g取10 m/s2)解析：物体受力图如图所示，水平x方向：fxfma.竖直y方向：fyng.其中fxfcos200.8 n16 n，fyfsin200.6 n12 n，ngfy(2012) n32 n，fn0.232 n6.4 n.物体加速度的大小为a m/s24.8 m/s2.答案：4.8 m/s2一、选择题1对牛顿第二定律的理解正确的是()a由fma可知，f与a成正比，m与a成反比b牛顿第二定律说明：当物体有加速度时，物体才受到外力的作用c加速度的方向总跟合外力的方向一致d当外力停止作用时，加速度立即消失解析：选cd.虽然fma表示牛顿第二定律，但a是由m和f共同决定的，即a，且a与f同时产生、同时消失、同时改变；a与f的方向永远相同，综上所述a、b错误，c、d正确2下列关于物体的速度方向、加速度方向和合外力方向的说法中，正确的是()a速度方向、加速度方向和合外力方向总是相同的b合外力的方向跟加速度的方向总是相同的，但速度方向与它们的方向可能相同，也可能相反c速度的方向跟加速度的方向总是相同的，但合外力的方向与它们的方向可能相同，也可能相反d速度的方向跟合外力的方向总是相同的，但加速度的方向与它们的方向可能相同，也可能相反解析：选b.当物体做加速运动时，速度的方向与加速度的方向相同；当物体做减速运动时，速度的方向与加速度的方向相反，所以速度的方向可能与加速度的方向相同，也可能相反不管物体做什么运动，物体的加速度方向都跟它所受到的合外力方向一致3质量为400 g的物体，测得它的加速度为a40 cm/s2，则关于它所受的合力的大小计算，下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简洁而又规范的是()afma4004016000 nbfma0.40.4 n0.16 ncfma0.4 kg0.40.16 ndfma0.4 kg0.4 m/s20.16 n解析：选b.物体质量m400 g0.4 kg，加速度a40 cm/s20.4 m/s2，所以fma0.40.4 n0.16 n，b正确4(2012厦门高一检测)在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间()a物体同时具有加速度和速度b物体立即获得加速度，速度仍为零c物体立即获得速度，加速度仍为零d物体的速度和加速度均为零解析：选b.合外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力作用到物体上的瞬间，物体立即获得加速度，但物体的速度还得从零开始增大，不可能立即具有速度，故b正确5(2011高考天津卷)如图所示，a、b两物块叠放在一起，在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动，运动过程中b受到的摩擦力()a方向向左，大小不变b方向向左，逐渐减小c方向向右，大小不变d方向向右，逐渐减小解析：选a.a、b物块做匀减速运动，加速度不变，方向向左对b受力分析，由牛顿第二定律fma知，a对b的摩擦力大小不变，方向向左，a正确6用力f1单独作用于某一物体可产生的加速度为3 m/s2，力f2单独作用于这一物体可产生的加速度为1 m/s2.若f1、f2同时作用于该物体，可能产生的加速度为()a1 m/s2b3 m/s2c2 m/s2 d4 m/s2解析：选bcd.设物体的质量为m，由牛顿第二定律得f1ma1，f2ma2，当两者同向时加速度最大：f1f2ma，当两者反向时加速度最小：f1f2ma.代入数据解得a4 m/s2，a2 m/s2，所以b、c、d正确7质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为f，加速度为a，则f的大小是()afbfcfmg df解析：选b.由牛顿第二定律得mgfma，得fmgmamg8(2012滨州高一检测)声音在空气中传播速度v与空气密度、压强p有关，下列速度的表达式(k为比例系数，无单位)中可能正确的是()avk bvcv dv解析：选b.可把p、的单位用基本单位表示代入进行单位运算，看得出的单位是否是v的单位压强p的单位用基本单位表示为，密度的单位用基本单位表示为kg/m3.通过将p和的单位分别代入上面各选项中的公式得出的单位只有b项能得出m/s.故选b.9质量为m的木块位于粗糙的水平桌面上，若用大小为f的水平恒力拉木块，其加速度为a.当拉力的方向不变、大小变为2f时，木块的加速度为a，则()aaa ba2a da2a解析：选c.物体在粗糙水平面上滑动时，受力情况如图所示由牛顿第二定律得加速度a.当拉力变为2f时，而摩擦力不变，所以a.比较易知：a2a.10如图所示，底板光滑的小车上用两个量程为20 n、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块当小车在水平地面上做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10 n. 当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8 n这时小车运动的加速度大小是()a2 m/s2b4 m/s2c6 m/s2 d8 m/s2解析：选b.因为弹簧的弹力与其形变量成正比，当弹簧测力计甲的示数由10 n变为8 n时，其形变量减小，则弹簧测力计乙的形变量必增大，且甲、乙两弹簧测力计形变量变化大小相等，所以，弹簧测力计乙的示数应为12 n物块在水平方向所受到的合外力为ff乙f甲12 n8 n4 n根据牛顿第二定律，得物块的加速度大小为：a m/s24 m/s2.二、非选择题11某物体静止于光滑的水平面上，当对它施加4 n的水平拉力时，物体的加速度大小为2 m/s2，当水平拉力变为10 n时，物体的加速度多大？物体的质量多大？解析：由牛顿第二定律得：，即a2a12 m/s25 m/s2.物体的质量m kg2 kg.答案：5 m/s22 kg12.如图所示，质量为4 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5.物体受到大小为20 n与水平方向成37角斜向上的拉力f作用时，沿水平面做匀加速运动，求：物体加速度的大小(g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)解析：选取物体为研究对象，对其受力分析如图物体沿水平方向匀加速运动，沿水平和竖直方向建立坐标系对力分解可得在水平方向：fcos37fma在竖直方向：nfsin37mg又因为：fn解可得：a0.5 m/s2.答案：0.5 m/s2为什么飞机怕鸟据报道：1962年，一架“子爵”号客机在美国伊利奥特市上空与一只天鹅相撞，客机坠毁，17人丧生，1980年，一架英国的“鹞式”战斗机在威尔士地区上空与一只秃鹰相撞，飞机坠毁，飞行员靠弹射装置死里逃生，小小的飞禽何以能撞毁飞机这样的庞然大物？下面我们通过简要计算来说明这一问题设鸟的质量m1.0 kg，鸟的身长l15 cm(除去毛)，鸟与飞机相撞的面积s0.01 m2.相撞前鸟的速度近似为零(因远小于飞机速度)，即v00，相撞后其速度与飞机速度相同，飞机的飞行速度可认为是v600 m/s(现代超音速飞机的飞行速度是声速的23倍)因飞机质量mm，故相撞过程中可认为飞机的速度不变，因此，撞击过程所经历的时间t s2.5104 s.取鸟为研究对象，因撞击时间极短，因此可认为在撞击的时间