江苏省泰州市高中物理4-3牛顿第二定律同步检测新人教版必修1

1、3牛顿第二定律基础夯实1( 鹤岗一中11 12 学年高一上学期期末) 关于牛顿第二定律F ma，下列说法正确的是()A加速度的方向与合外力的方向相同B加速度的方向与合外力的方向相反C物体的质量跟合外力成正比，跟加速度成反比D加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比答案： AD解析： 加速度的方向时刻跟合外力的方向相同，A 对 B 错；质量是物体的属性与合外力和加速度无关C 错；由牛顿第二定律知D 项正确。2( 文登市 11 12 学年高一上学期检测) 随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要。在行车过程中规定必须要使用安全带。假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为

2、70kg 的乘员具有的加速度大小约为6m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近 ()A100NB400NC800ND1000N答案： B解析： 由题意知 F ma 420N，最接近400N， B 正确。3下列对牛顿第二定律的表达式F ma及其变形公式的理解，正确的是()A由 F ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比FB由 m a可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比FC由 a 可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比 m- 1 -FD由 m a可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出答案： CD解析： 牛顿第二定律

3、的表达式F ma 表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关；故排除A、 B，选 C、 D。4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，如下图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时对火车运动状态的判断可能的是()A火车向右方运动，速度在增加中B火车向右方运动，速度在减小中C火车向左方运动，速度在增加中D火车向左方运动，速度在减小中答案： BC解析： 本题如直接分析火车的运动，将不知从何下手，由于小球随车一起运动，因此取小球作为研

4、究对象。由于弹簧变长了，故小球受到向左的弹力，即小球受到的合力向左。因为加速度a 与 F 合 同向，故小球的加速度方向向左。加速度 a 方向向左，并不能说明速度方向也向左，应有两种可能：(1) 速度 v 向左时， v 增大，做加速运动， C 正确； (2) 速度 v 方向向右时， a 与 v 方向相反，速度 v 减小，做减速运动， B 正确。5惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计构造原理的示意图如图所示；沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为m 的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为k 的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块上有指针，可通过

5、标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离0 点距离为s，则这段时间内导弹的加速度()- 2 -A方向向左，大小为ks/ mB方向向右，大小为ks/ mC方向向左，大小为2ks/ mD方向向右，大小为2ks/ m答案： D解析： 取滑块 m为研究对象，当指针向左偏时，滑块左侧弹簧被压缩而右侧弹簧被拉伸。F两个弹力大小为F 左 F 右 ks，方向均是指向右侧，如右图所示，由牛顿第二定律可得：am2ks m ，方向向右，故只有D 选项正确。6一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力F 的大小随时间t 的变化规律通过传感器用计算机绘制出来

6、，如图所示。重力加速度g 取 10m/s2，请结合图象，求运动员在运动过程中的最大加速度是_m/s 2。答案： 40解析： 由图可知，运动员的重力为mg 500N弹簧床对运动员的最大弹力为Fm2500N由牛顿第二定律得Fm mg ma则运动员的最大加速度为am 40m/s2- 3 -7直升机沿水平方向匀速飞往水源取水灭火，悬挂着m500kg 空箱的悬索与竖直方向的夹角 145，直升机取水后飞往火场，加速度沿水平方向，大小稳定在a 1.5m/s 2 时，悬索与竖直方向的夹角214( 如图所示) ，如果空气阻力大小不变，且忽略悬索的质量，试求水箱中水的质量M。( 取重力加速度g 10m/s2，si

7、n14 0.242 ，cos14 0.970)答案： 4.5 10 3kg解析： 直升机取水前，水箱受力平衡T1sin 1 f 0T1cos 1 mg 0由得 f mgtan 1直升机返回，由牛顿第二定律T2sin 2 f ( m M) aT2cos 2 ( m M) g 0由得，水箱中水的质量M4.5 10 3kg能力提升1放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态，将其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复原值，则该物体()A速度先增大，后又减小B速度一直增大，直到某一定值后不再变化C加速度先逐渐增大，后又减小为零D位移一直在增大答案： BCD解析： 物体所受到的平衡力发

8、生变化时，其合力先增大后减小为零，则由牛顿第二定律的矢量性可知其加速度也是先增大后减小为零。由于物体做初速度为零的变加速运动，加速度与速度方向一致，故位移一直在增加。2一辆空车与一辆装货物的车，在同一路面上以相同的速率行驶，两车的车轮与地面的动摩擦因数相同，当急刹车后( 即车轮不转，只能滑动) ，则下面说法正确的是()A空车滑动的距离较小B空车滑动的距离较大- 4 -C两车滑行中加速度不等D两车滑动的时间相等答案： D解析： 设车的质量为m，所受摩擦力f N mg，Ff刹车时产生的加速度a g，mmv0由运动规律可知t 相等，故选D 项。 g3( 石家庄市11 12 学年高一上学期期末) 如图

9、所示，是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0 10 3kg，其推进器的平均推力为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s ，测出飞船和空间站速度变化是0.05m/s ，则空间站的质量为()A9.0 104kgB8.7 104kgC6.0 104D6.0 103kgkg答案： B解析： 根据飞船和空间站的速度变化，得出它们的加速度，再根据牛顿第二定律得出它们的总质量，总质量减去飞船的质量就是空间站的质量。v v00.0522由加速度定义式：a t5m/s 0.01m/s。由牛顿第二定律F ( m1m2) a 得：m2F ma 90030000.01kg8.7 10

10、4kg。1a0.014( 河北衡水中学11 12学年高一上学期期末) 如图甲所示，在粗糙水平面上，物体A在水平向右的外力F 的作用下做直线运动，其速度时间图象如图乙所示，下列判断正确的是 ()- 5 -A在 0 1s 内，外力F 不断增大B在 1s 3s 内，外力F 的大小恒定C在 3s 4s 内，外力F 不断减小D在 3s 4s 内，外力F 的大小恒定答案： BC解析： 0 1s 内物体做匀加速直线运动，F 不变， A 错； 1 3s 内物体做匀速直线运动，F不变， B 正确； 3 4s 内做加速度增大的减速运动，F 不断减小， C 对 D 错。5( 陕西长安一中 11 12 学年高一上学期

11、检测) 如图所示， 、B两球用细线悬挂于天花A板上且静止不动，两球质量mA 2mB，两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间：3AA 球加速度为 2g，B 球加速度为g3BA 球加速度为 2g，B 球加速度为0CA 球加速度为g， B球加速度为01DA 球加速度为 2g，B 球加速度为g答案： B解析： 在剪断悬线的瞬间弹簧的弹力保持不变，则B 球的合力为零加速度为零；对A 球3有 ( mA mB) g mAaA，得 aA2g，故 B 选项正确。6. 跳伞运动员在下落过程中 ( 如图所示 ) ，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即 F kv2，比例系数 k20Ns

12、2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为 72kg，起跳高度足够高，则：- 6 -(1) 跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？(2) 当速度达到 4m/s 时，下落加速度是多大？( g 取 10m/s 2)答案： (1)做加速度越来越小的加速运动；v 6m/sm(2) 5.6m/s 2a解析： (1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空气阻力F 小于重力 G， v 增大， F 随之增大，合力F 合 减小，做加速度 a 逐渐减小的加速运动；当v 足够大，使 FG时，F 0， a 0，开始做匀速运动，此时的速度为收尾速度，设为v 。合m2Gmg由 F kvm G，得 vmkk 6m/s。(2) 当v4m/svm时，合力F合 ，2F合F2，由牛顿第二定律得 10m/smg F F kvma a g m2 204m/s25.6m/s 2。727如图 (a) ，质量 1kg 的物体沿倾角 37的固定粗糙斜面由静止开始向下运动，m风对物体的作用力沿水平方向向右，其大小与风速v 成正比，比例系数用k 表示，物体加速度 a 与风速 v 的关系如图 (b) 所示。求：(1) 物体与斜面间的动摩擦因数 ；(2) 比例系数 k。(sin 37 0.6 ，cos 37 0.8 ，