粤教版必修1　牛顿第二定律 第1课时 作业.doc

第四节牛顿第二定律1(多选)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】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【答案】bd2(多选)初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为()a速度不断增大，但增大得越来越慢b加速度不断增大，速度不断减小c加速度不断减小，速度不断增大d加速度不变，速度先减小后增大【解析】水平面光滑，说明物体不受摩擦力作用，物体所受到的水平力即为其合外力力逐渐减小，合外力也逐渐减小，由公式fma可知：当f逐渐减小时，a也逐渐减小，但速度逐渐增大【答案】ac3如图441，水平面上一个物体向右运动，将弹簧压缩，随后又被弹回直到离开弹簧，则该物体从接触弹簧到离开弹簧的这个过程中，下列说法中正确的是()图441a若接触面光滑，则物体加速度的大小是先减小后增大b若接触面光滑，则物体加速度的大小是先增大后减小再增大c若接触面粗糙，则物体加速度的大小是先减小后增大d若接触面粗糙，则物体加速度的大小是先增大后减小再增大【解析】若接触面光滑，则物体是在刚接触弹簧时速度最大，加速度为零，随着向右将弹簧压缩，弹簧的弹力增大，则加速度一直增大，直至物体速度减小到零，然后物体反向运动，反向过程是向右运动的逆过程，故向左运动时加速度逐渐减小，即若接触面光滑，则物体加速度的大小是先增加后减小，故a、b错误；若接触面粗糙，设弹簧压缩量为x，弹力和摩擦力方向均向左：kxmgma，x增大则a一直增大，直至速度减小到零，当物体反向向左运动时，kxmgma，x减小，则加速度减小，当kxmg时，加速度减小到零，之后kxmg，加速度开始反向增大，即若接触面粗糙，则物体加速度的大小是先增大后减小再增大，d正确，c错误【答案】d4(多选)如图442所示，a、b两物块质量均为m，用一轻弹簧相连，将a用长度适当的轻绳悬挂于天花板上，系统处于静止状态，b物块恰好与水平桌面接触，此时轻弹簧的伸长量为x，现将悬绳剪断，则()图442a悬绳剪断瞬间a物块的加速度大小为2gb悬绳剪断瞬间a物块的加速度大小为gc悬绳剪断后a物块向下运动距离2x时速度最大d悬绳剪断后a物块向下运动距离x时加速度最小【解析】剪断悬绳前，对b受力分析，b受到重力和弹簧的弹力，知弹力fmg.剪断瞬间，对a分析，a的合力为f合mgf2mg，根据牛顿第二定律，得a2g.故a正确，b错误弹簧开始处于伸长状态，弹力fmgkx.当向下压缩，mgfkx时，速度最大，xx，所以下降的距离为2x.故c正确，d错误【答案】ac5如图443所示，质量相等的三个物块a、b、c，a与天花板之间、b与c之间均用轻弹簧相连，a与b之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断a、b间的细绳，则此瞬间a、b、c的加速度分别为(取向下为正)()图443ag、2g、0b2g、2g、0c0、2g、0 d2g、g、g【解析】剪断细绳前，对b、c整体进行受力分析，受到总重力和细绳的拉力而平衡，故ft2mg；再对物块a受力分析，受到重力、细绳拉力和弹簧的拉力；剪断细绳后，重力和弹簧的弹力不变，细绳的拉力减为零，故物块b受到的合力等于2mg，向下，物块a受到的合力为2mg，向上，物块c受到的力不变，合力为零，故物块b有向下的加速度，大小为2g，物块a具有向上的加速度，大小为2g，物块c的加速度为零；故选b.【答案】b6.雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于速度逐渐增大，空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，在此过程中()a雨滴所受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大b由于雨滴质量逐渐增大，下落的加速度逐渐减小c由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐减小d雨滴所受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变【解析】雨滴在下落过程中，质量逐渐增大，雨滴所受的重力逐渐增大，但重力产生的加速度始终为g，故a错误，d正确；由mgfma得：ag，可见雨滴下落的加速度逐渐减小的原因不是m增大，而是f增大，故b错误，c正确【答案】cd7如图444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，sin 370.6，cos 370.8)图444【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：fnfsin37mg又因为：ffn解可得：a0.5 m/s2.【答案】0.5 m/s28.自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装在水平轴o上，杆可在竖直平面内左右摆动，用白硬纸作为表面，放在杆摆动的平面上，并刻上刻度，可以直接读出加速度的大小和方向使用时，加速度计右端朝汽车前进的方向，如图4410所示图4410(1)硬纸上刻度线b在经过o点的竖直线上，则在b处应标的加速度数值是多少？(2)刻度线c和o点的连线与o b的夹角为30，则c处应标的加速度数值是多少？(3)刻度线d和o点的连线与o b的夹角为45.在汽车前进时，若轻杆稳定地指在d处，则0.5 s内汽车速度变化了多少？【解析】(1)当轻杆与o b重合时，小球所受合力为0，其加速度为0，车的加速度亦为0，故b处应标的加速度数值为 0.(2)当轻杆与o c重合时，以小球为研究对象，受力分析如图所示根据力合成的平行四边形定则和牛顿第二定律得mgtan ma1，解得a1gtan 9.8 m/s25.66 m/s2.(3)若轻杆与