教科版必修1 牛顿第二定律 作业.doc

课时跟踪检测（十五） 牛顿第二定律1关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()a公式fma中，各量的单位可以任意选取b某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合力，而与之前或之后的受力无关c公式fma中，a实际上是作用于物体上的每一个力所产生的加速度的代数和d物体的运动方向一定与它所受合力的方向一致解析：选bf、m、a必须选对应的国际单位，才能写成fma的形式，否则比例系数k1，故a错误。由牛顿第二定律的瞬时性和独立性可知，b正确c错误。合力的方向只能表示物体速度改变量的方向，与物体速度方向不一定一致，故d错误。2鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是()解析：选d鱼在水中沿直线水平向左加速游动过程中，水的向上的浮力和水对鱼向左的推力作用，其合力方向应为左上方，故选项d正确。3一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，f表示水平拉力的大小。能正确描述f与a之间关系的图像是()解析：选c设物块所受滑动摩擦力为f，在水平拉力f作用下，物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律，ffma，fmaf，所以能正确描述f与a之间关系的图像是c，选项c正确，a、b、d错误。4(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值x1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是()aa m/s2120 m/s2ba m/s21.2 m/s2cfma5001.2 n600 ndfma0.51.2 n0.6 n解析：选bd在应用公式进行数量运算的同时，也要把单位带进去运算。带单位运算时，单位换算要准确，可以把题中已知量的单位都用国际单位表示，计算结果的单位就是用国际单位表示的。这样在统一已知量的单位后，就不必一一写出各个量的单位，只在数字后面写出正确单位即可。选项a中x1.2 cm没变成国际单位，c项中的小车质量m500 g没变成国际单位，所以a、c均错误；b、d正确。5声音在空气中的传播速度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()avkbv cv dv解析：选b由各物理量的单位之间的关系确定算式是否正确。压强p可由公式p求得，则其单位为kg/(ms2)。密度可由公式求得，则的单位为kg/m3。由于题中k无单位，则k的单位为m2/s2，显然不是速度的单位，a错；而 的单位为m/s，b可能正确；又的单位为s/m，也不是速度的单位，c错误；单位为kg/(m2s)，不是速度的单位，d错误。6. (多选)一质点在外力作用下做直线运动，其速度v随时间t变化的图像如图1所示。在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有()图1at1 bt2ct3 dt4解析：选ac已知质点在外力作用下做直线运动，根据它的速度时间图像可知，在图中标出的t1时刻所在的过程中，质点的速度越来越大，但斜率越来越小，说明质点做加速度越来越小的变加速直线运动，因此t1时刻质点所受合外力的方向与速度方向相同，因此a选项正确；在图中标出的t2时刻所在的过程中，质点在做匀减速直线运动，因此质点所受合外力方向与速度方向相反，故b选项不正确；在图中标出的t3时刻所在的过程中，质点在做反向的匀加速直线运动，所以t3时刻质点所受合外力的方向与速度方向也相同，由此可知c选项也正确；同理t4时刻所在的过程中，质点在做反向变减速直线运动，因此合外力的方向与速度的方向相反，故d选项错误。7.物体在与其初速度始终共线的合外力作用下运动，取v0方向为正时，合外力f随时间t的变化情况如图2所示，则在0t1这段时间内()图2a物体的加速度先减小后增大，速度也是先减小后增大b物体的加速度先增大后减小，速度也是先增大后减小c物体的加速度先减小后增大，速度一直在增大d物体的加速度先减小后增大，速度一直在减小解析：选c由题图可知，物体所受合外力f随时间t的变化是先减小后增大，根据牛顿第二定律得：物体的加速度先减小后增大，由于取v0方向为正时，合外力f与正方向相同，所以物体加速度方向与速度方向一直相同，所以速度一直在增大，故选c。8.如图3所示，质量分别为ma与mb的a、b两小球分别连在弹簧两端，b端用细线固定在倾角为30光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，a、b两球的加速度分别为()图3a都等于 b.和0c.和0 d0和解析：选d线被剪断瞬间，线的拉力变为0，弹簧形变来不及发生变化，弹力不变，故a球仍受力平衡，加速度为0，b球受重力、支持力、弹簧产生的大小为magsin 30的弹力，所以可得其加速度为，故选d。9.如图4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n和摩擦力f的大小变化情况是()图4an增大，f减小 bn增大，f增大cn减小，f不变 dn减小，f增大解析：选d物块m受力情况如图所示，将n、f正交分解，并由牛顿第二定律得：fcos nsin ma，fsin ncos mg。即fmgsin macos ，nmgcos masin 。所以，当加速度a逐渐增大时，n减小，f增大，d对。10.趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑，设球拍和球质量分别为m、m，球拍平面和水平面之间夹角为，球拍与球保持相对静止，它们间摩擦力及空气阻力不计，则()图5a运动员的加速度为gtan b球拍对球的作用力为mgc运动员对球拍的作用力为(mm)gcos d若加速度大于gsin ，球一定沿球拍向上运动解析：选a网球受力如图甲所示，根据牛顿第二定律得nsin ma，又ncos mg，解得agtan ，n，故a正确、b错误；以球拍和球整体为研究对象，受力如图乙所示，根据平衡，运动员对球拍的作用力为f，故c错误；当agtan 时，网球才向上运动，由于gsin gtan ，故球不一定沿球拍向上运动，故d错误。11.如图6所示，一质量为1 kg的小球套在一根固定的足够长的直杆上，小球与杆间的动摩擦因数0.5，直杆与水平面夹角为37。现小球在竖直向上的拉力f15 n作用下从a点由静止出发沿杆向上运动。g取10 m/s2。试求小球的加速度的大小。(sin 370.6，cos 370.8)图6解析：对小球受力分析：fcos 37nmgcos 37fsin 37mgsin 37fmafn解得：a1 m/s2。答案：1 m/s212用如图7所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度。该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器。用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块，滑块可无摩擦地滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上，其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出。现将装置沿运动方向固定在汽车上，传感器b在前，传感器a在后。汽车静止时，传感器a、b的示数均为10 n。(g取10 m/s2)图7(1)若传感器a的示数为14 n、b的示数为6.0 n，求此时汽车的加速度大小和方向。(2)当汽车以怎样的加速度运动时，传感器a的示数为零？解析：(1)a、b显示的是弹簧的压力，传感器a的示数为14 n、b的示数为6.0 n时，说明左、右两侧弹簧对滑块的弹力大小分别为f114 n，方向向右；f26.0 n，方向向左。根据牛顿第二定律得f1f2ma1，a1 m/s24.0 m/s2，方向水平向右。(2)若使a传感器示数为零，则左侧弹簧将恢复原长，其弹力减小了