【创新设计】2013-2014学年高中物理 4-4 牛顿第二定律规范训练 粤教版必修1

1 创新设计创新设计 2013 2014 2013 2014 学年高中物理 粤教版 必修一 学年高中物理 粤教版 必修一 4 44 4 牛牛 顿第二定律顿第二定律 时间 60 分钟 知识点一 牛顿第二定律的理解 1 单选 对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F 当力刚开始作用瞬间 A 物体立即获得速度 B 物体立即获得加速度 C 物体同时获得速度和加速度 D 由于物体没有来得及运动 所以速度和加速度都为零 解析 物体受重力 支持力与水平拉力F三个力的作用 重力和支持力合为零 因此 物体所受的合力即水平拉力F 由牛顿第二定律可知 力F作用的同时物体立即获得了加速 度 但是速度还是零 因为合力F与速度无关而且速度只能渐变不能突变 因此 B 正确 A C D 错误 答案 B 2 单选 关于牛顿第二定律 以下说法中正确的是 A 由牛顿第二定律可知 加速度大的物体 所受的合外力一定大 B 牛顿第二定律说明了 质量大的物体 其加速度一定就小 C 由F ma可知 物体所受到的合外力与物体的质量成正比 D 对同一物体而言 物体的加速度与物体所受到的合外力成正比 而且在任何情况下 加速度的方向始终与物体所受的合外力方向一致 解析 加速度是由合外力和质量共同决定的 故加速度大的物体 所受合外力不一定 大 选项 A B 错误 物体所受到的合外力与物体的质量无关 故 C 错误 由牛顿第二定律 可知 物体的加速度与物体所受到的合外力成正比 并且加速度的方向与合外力方向一致 故 D 选项正确 答案 D 图 4 4 6 2 3 单选 如图 4 4 6 所示 用手提一轻弹簧 弹簧下端挂一金属球 在将整个装置 匀加强上提的过程中 手突然停止不动 则在此后一小段时间内 A 小球立即停止运动 B 小球继续向上做减速运动 C 小球的速度与弹簧的形变量都要减小 D 小球的加速度减小 解析 手突然停止不动 此后一小段时间内 弹力大于重力 合力向上 小球加速度 方向与速度方向相同 因此球做加速运动 随着形变量减小 由a 知 球的加速 kx mg m 度减小 答案 D 图 4 4 7 4 双选 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 如图 4 4 7 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 中可能的是 A 火车向右运动 速度在增加 B 火车向右运动 速度在减小 C 火车向左运动 速度在增加 D 火车向左运动 速度在减小 解析 取小球为研究对象 由于弹簧变长了 故小球受到向左的弹力 即小球受的合 力方向向左 因为加速度与合力的方向相同 所以小球的加速度方向向左 小球的速度有两种可能 速度方向向左与加速度的方向相同 速度增大 做加速运 动 速度方向向右与加速度的方向相反 速度减小 做减速运动 答案 BC 5 双选 静止在光滑水平面上的木块 受到一个水平向右且逐渐减小的力的作用 在 这个过程中 木块的运动情况是 A 木块做速度逐渐减小的变加速运动 B 在力减小到 0 以前 木块做速度逐渐增大的变加速运动 C 力减小为 0 时 速度也减小为 0 D 力减小为 0 时 木块的速度达到最大值 解析 力逐渐减小 加速度逐渐变小 但加速度与速度方向相同 故木块的速度逐渐 增大 当力减小为 0 时 速度达到最大值 3 答案 BD 知识点二 牛顿第二定律的简单应用 图 4 4 8 6 单选 如图 4 4 8 所示 质量为 10 kg 的物体在水平面上向左运动 物体与水平 面间的动摩擦因数为 0 2 与此同时 物体还受到一个水平向右的推力F 20 N 则物 体运动的加速度是 g 10 m s2 A 0 B 4 m s2 水平向右 C 2 m s2 水平向左 D 2 m s2 水平向右 解析 物体的合力F合 F mg 40 N 方向向右 故加速度a m s2 4 F合 m 40 10 m s2 方向向右 答案 B 7 单选 一个质量为 2 kg 的物体同时受到两个力的作用 这两个力的大小分别为 2 N 和 6 N 当两个力的方向发生变化时 物体的加速度大小不可能为 A 1 m s2 B 2 m s2 C 3 m s2 D 4 m s2 解析 题目所给的两个力大小分别为 2 N 和 6 N 当两个力的方向相同时合力最大 最大值为 2 N 6 N 8 N 当两个力方向相反时合力最小 最小值为 6 N 2 N 4 N 当两 个力的方向既不相同 又不相反时 4 N F 8 N 即合力范围 4 N F 8 N 由于a F m 所以 2 m s2 a 4 m s2 故 B C D 是可能的 故选 A 答案 A 8 单选 质量为m的物体静止在粗糙的水平面上 当用水平推力F作用于物体上时 物体的加速度为a 若作用力方向不变 大小变为 2F时 物体的加速度为a 则 A a 2a B a a 2a C a 2a D a 1 5a 解析 设摩擦力为f 由牛顿第二定律得 Error 解得a 2a 故 C 对 答案 C 9 单选 质量为m的物体从某高处由静止释放后竖直下落 在某时刻受到的空气阻力 4 为F阻 加速度为a g 则F阻的大小为 1 3 A F阻 mg B F阻 mg 1 3 2 3 C F阻 mg D F阻 mg 4 3 解析 由mg F阻 ma得 F阻 mg mg mg B 对 1 3 2 3 答案 B 图 4 4 9 10 双选 质量皆为m的A B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧 放在光滑水平台 面上 A球紧靠墙壁 如图 4 4 9 所示 今用力F将B球向左推压弹簧 平衡后 突然 将力F撤去的瞬间 A A的加速度为 B A的加速度为零 F 2m C B的加速度为 D B的加速度为 F 2m F m 解析 对A球 F撤去前后受力不变 a始终为 0 故 B 正确 对B球 撤去F后瞬间 弹簧弹力大小不突变 大小等于F 故B的加速度变为aB 故 D 正确 F m 答案 BD 图 4 4 10 11 单选 如图 4 4 10 所示 在光滑的水平面上 质量分别为m1和m2的木块A和 B之间用轻弹簧相连 在拉力F作用下 以加速度a做匀加速直线运动 某时刻突然撤去 拉力F 此瞬时A和B的加速度为a1和a2 则 A a1 a2 0 B a1 a a2 0 C a1 a a2 a m1 m1 m2 m2 m1 m2 D a1 a a2 a m1 m2 解析 首先研究整体 求出拉力F的大小F m1 m2 a 突然撤去F 以A为研究对象 5 由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变 所以A物体受力不变 其加速度a1 a 以B为研 究对象 在没有撤去力F时有 F F m2a 而F m1 m2 a 所以F m1a 撤去力 F 则有 F m2a2 所以a2 a 故选项 D 正确 m1 m2 答案 D 图 4 4 11 12 如图 4 4 11 所示 物体A的质量为 10 kg 放在水平地面上 物体A与地面间 的动摩擦因数 0 2 如果用与水平面成 30