人教版高中物理必修1第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律 习题(3).docx

3.牛顿第二定律(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()A牛顿第二定律的表达式Fma在任何情况下都适用B某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关C在公式Fma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和D物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致解析：牛顿第二定律只适用于宏观物体在低速时的运动，A错误；Fma具有同时性，B正确；如果Fma中F是合力，则a为合力产生的加速度，即各分力产生加速度的矢量和，C正确；如果物体做减速运动，则v与F反向，D错误答案：BC2关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是()A物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零解析：加速度由力决定，加速度与速度无必然联系，物体的速度为零时，加速度可为零，也可不为零；当加速度为零时，速度不变答案：CD3由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为()A牛顿第二定律不适用于静止的物体B桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到C推力小于静摩擦力，加速度是负的D桌子所受的合力为零解析：Fma中F指合力，用很小的力推桌子时，合力为零，故无加速度答案：D4下面关于加速度的方向的说法中，正确的是()A加速度的方向一定与速度方向相同B加速度的方向一定与速度变化方向相同C加速度的方向一定与牵引力方向相同D加速度的方向一定与合外力方向相同解析：根据a可知加速度方向与速度变化方向一致，故B正确，A错根据牛顿第二定律a可知，加速度方向与合外力方向一致，故D正确，牵引力不一定是合力，所以C选项说加速度方向一定与牵引力方向相同是错误的答案：BD5.一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F215 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g取10 m/s2)()A3 NB15 NC25 N D50 N解析：若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F2F1Gma0，解得F15 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1F2Gma0，解得F125 N，D正确答案：AD6.如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后()A将立即做变减速运动B将立即做匀减速运动C在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度一定不为零解析：物体在力F作用下向左加速，接触弹簧后受到弹簧向右的弹力，合外力向左逐渐减小，加速度向左逐渐减小，速度增加；当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大；物体继续向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右逐渐增大，加速度向右逐渐增大，速度减小；最后速度减小到0，此时加速度最大综上所述，A、B错误，C、D正确答案：CD7.一质量为m1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒力F，其vt图象如图所示，则恒力F和物体所受阻力Ff的大小是()AF8 N BF9 NCFf2 N DFf3 N解析：撤去恒力F后，物体在阻力作用下运动，由vt图象可知，13 s物体的加速度为3 m/s2，由牛顿第二定律Ffma可知，阻力Ff3 N；由图象可知在01 s其加速度为6 m/s2，由牛顿第二定律FFfma，可求得F9 N，B、D正确答案：BD8水平面上有一质量为1 kg的木块，在水平向右、大小为5 N的力作用下，由静止开始运动若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2.(g取10 m/s2)(1)画出木块的受力示意图(2)求木块运动的加速度(3)求木块4 s内的位移解析：(1)木块的受力示意图如图所示(2)根据题意知FFfma，FNG，FfFN，a3 m/s2.(3)xat2342 m24 m.答案：(1)如图所示(2)3 m/s2(3)24 m9.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于()AF B.FC.F D.F解析：首先确定研究对象，先选整体，求出A、B共同的加速度，再单独研究B，B在A施加的弹力作用下加速运动，根据牛顿第二定律列方程求解将m1、m2看作一个整体，其合外力为F，由牛顿第二定律知F(m1m2)a再以m2为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得F12m2a以上两式联立可得F12，B正确答案：B10(2013重庆卷4)如图甲为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的光滑斜面滑下，然后在不同的角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随变化的图象分别对应图乙中的()甲乙A、和 B、和C、和 D、和解析：小球对斜面的压力FNmgcos ，其最大值为mg，ycos ，对应于图象；小球运动的加速度agsin ，其最大值为g，所以ysin ，对应于图象；重力加速度不变，故y1，对应于图象，选项B正确答案：B11(2013安徽卷14)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力FT和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)()AFTm(gsin acos )，FNm(gcos asin )BFTm(gcos asin )，FNm(gsin acos )CFTm(acos gsin )，FNm(gcos asin )DFTm(asin gcos )，FNm(gsin acos )解析：准确分析受力情况，分解加速度是比较简便的求解方法选小球为研究对象，小球受重力mg、拉力FT和支持力FN三个力作用，将加速度a沿斜面和垂直于斜面两个方向分解，如图所示由牛顿第二定律得FTmgsin macos mgcos FNmasin 由式得FTm(gsin acos )由式得FNm(gcos asin )故选项A正确答案：A12一个质量为20 kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37.求物体从斜面下滑过程中的加速度(g取10 m/s2)解析：物体受力如图所示x轴方向：GxFfmay轴方向：FNGy0其中FfFN所以agsin gcos 4.4 m/s2答案：4.4 m/s2方向沿斜面向下13.如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成37角，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F10 N，刷子的质量为m0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数0.5，天花板长为L4 msin 370.6，cos 370.8，g取10 m/s2.试求：(1)刷