2018-2019版高中物理第四章牛顿运动定律4.3牛顿第二定律习题新人教版必修1

1、3 牛顿第二定律基础巩固1 （多选）下列对于牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解中，正确的是（）A由F=m阿知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比F=-可知.物倩的圖量与其所受的合外力成正比与其运动的加速度成反比B.由 m FC由a =护知榊的加速度与其所受的合外力成正比与顼量成反比F=可知，物体的质量可以通过测量它所受的合外力和它的加速度而求得D 由 m11解析：a、m F三个物理量的决定关系是力F和质量m决定了加速度a,而加速度a不能决定力的大F=一可求得物体的质量小或质量的大小。若知道物体的受力大小和加速度大小，由m答案：CD物体在与其初速度始终共线的合外

2、力F的作用下运动。取V。方向为正，合外力F随时间t的变化情况如图所示,则在 0ti这段时间内（）D.物体的加速度先减小后增大，速度一直在减小A.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5F二一知解析：由a,物体的加速度先减小后增大，因加速度与速度方向始终相同，因此物体的速度一直在增大。答案:C 3 静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是( )A. 物体立即获得加速度和速度B. 物体立即获得加速度，但速度仍为零C. 物体立即获得速度，但加速度仍为零D. 物体

3、的速度和加速度均为零解析：由牛顿第二定律的同时性可知，力作用的瞬时即可获得加速度，但速度仍为零。答案:B#4 搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为ai；若保持力的方向不变，大小变为 2F时,物体的加速度为a2,则()B.aia22a2F -Ff 2F-2Ff+Ff=- =-= 2fll +就可知答案:DA.ai=a2Ca2=2ai=-412解析:ai：a22ai。C.与速度方向相反D.与速度方向垂直答案:B6 在水平地面上有一质量为2 kg 的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动,10 s 后为亍该物体的速度晡时间f的变化规律如图所示。9取1

4、0 m/s2.求:拉力大小减根据牛顿第二定律有F-mg=ma右图为第八届珠海航展上中国空军“八一”飞行表演队驾驶“歼的情景。则战机在爬升过程中所受合力方向()-10”战机大仰角沿直线加速爬升A.竖直向上B.与速度方向相同m/s121014 s 间物体加速度大小F一=可得卩mg卩=0.34,F=8.4 N。答案：(1)8.4 N (2)0.34如图所示,水平恒力F=20 N,把质量 m：0.6 kg 的木块压在竖直墙上,木块离地面的高度h=6 m。木 块从静止开始向下做匀加速运动，经过 2 s 到达地面。求：(1) 木块下滑的加速度a的大小；(2) 画出木块的受力示意图；(3) 木块与墙壁之间的

5、滑动摩擦因数(g取 10 m/s2)。12h= at2得=-=3解析:(1)由ha 如图所示。(3)由牛顿第二定律2m/s广ftFhiFFF # # f tFfymg - Ff mg -mg - pFm- a)2答案：（1）3 m/s （2）见解析（3）0.21如图所示，质量m=kg 的球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成 30角，球与杆之间的动摩擦因数球啜到竖直向上的拉丿JF = 20皿则眾的加速度大小为多少?側耽10 m/s2）解析：球受到重力mg杆的支持力FN、杆的摩擦力Ff和竖直向上的拉力四个力的作用（如图所示）,建立直角坐标系，则由牛顿第二定律得Fsin 30 -mgsin 30 -Ff=

6、maFeos 30 =mopos 30 +FNFf=FN联立以上各式即可解得a=2.5 m/s2。答案:2.5 m/s2能力提升231 一物体做直线运动的v-t图象如图甲所示，则图乙中能正确反映物体所受合力F随时间变化情况的是（）解析：在 02 s 内,物体做匀加速直线运动，24 s 内物体做匀减速直线运动，46 s 内物体做反方向 的匀加速直线运动，且 26 s 内物体的加速度相同,68 s 内物体做反方向的匀减速直线运动，综上 可知选项 B 正确。答案:B2 三个完全相同的物块 1、2、3 放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同。现用大小 相同的外力F沿如图所示的方向分别作用在1

7、和 21用 2 卩的外力沿水平芳向作用在 3 上使三者都做加速运动，用 1 2 a3上，分别代表物块 1、N 只的加速度，则（）FA.ai=a2=a3C.aia2，a2&D.aia2,a2a?BD5A、B两球的质量均为m两球之间用轻弹簧相连，放在光滑的水平地面上，A球左侧靠墙。用力F向 左推B球将弹簧压缩，如图所示。然后突然将力F撤去,在撤去力F的瞬间，A B两球的加速度分别 为（）F FA 0,0B:，：F F FC0不 D 丽乔解析：弹簧处于压缩状态时,水平方向B球受到力F和弹簧的弹力F的作用而静止,有F=F,A球受到 弹簧的弹力Fi和墙壁的弹力F2的作用而静止,且FI=F2。撤去

8、力F的瞬间,A球仍受到弹簧的弹力_I_FFi和墙壁的弹力F2的作用，加速度ai=0;B球只受到弹力Fi的作用，加速度a?答案：C4（多选）在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢。当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F;当机车在西边拉着车厢以大小2为的加速度向西行驶时屮和Q间的拉力大小仍为F。干计车厢与铁轨间的摩擦毎节车厢质量相同则这列车厢的节数可能为（）解析:设这列车厢的总节数为n,每节车厢质量为m从P、Q处将车厢分成东、西两部分，东边为x节，西边为（n-x）节，这列车厢以加速度a向东行驶时，F=（n-x）ma;以加

9、速2a2度刁-向两行驶时护,联立得F=xm-3n =5x,因为n、x取正整数，故选项 B C 正确。答案:BCA.8B.10C.15D.18如图所示，质量为 60 kg 的滑雪运动员，在倾角0为 30的斜坡顶端，从静止开始匀加速下滑 到达坡底，用时 10 s。若g取 10 m/s2,求：(1) 运动员下滑过程中加速度的大小(2) 运动员到达坡底时速度的大小运动员受到的合外力的大小。12x= at2得=用解析:(1)由xam/s2。v=at=18 m/s。(3)F=ma=0X1.8 N=108 N。2答案：(1)1.8 m/s (2)18 m/s (3)108 N如图所示，质量为m的小球用水平轻

10、弹簧系住，并用倾角为 30的光滑木板AB托住，小球恰好处于 静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为()A.0C.g解析：撤离木板瞬间，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力大小等于撤离前木板对球的支持力FN,答案:B2 衣=所以撤离木板瞬间小球加速度大小为=na33a90 m8J 7如图所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37。角，小球和车2厢相对静止,球的质量为 1 kg。(g取 10 m/s ,sin37=0.6,cos37=0.8)(1)求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况。(2)求悬线对球的拉力大小。解析：(1)车厢的加速度与小球的

11、加速度相同，由小球的受力分析知(如图所F合3=7= 了、5示):a37 Im/s。加速度大小为 7.5 m/s2,方向向右。车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动。由图可知，线对小球的拉力大小为mg1x10F N=12.5 N。悬线对小球的拉力为 12.5 N。答案：(1)7.5 m/s2,方向向右车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动。(2)12.5 N9如图所示，一质量 m=5 kg 的物体静止在水平地面上，在斜向上的恒力F的拉动下，开始向右运动。已知力F=50 N,物体与地面间的动摩擦因数卩=0.4,力F与水平方向的夹角0 =37237=0.6,cos 37 =0.8,g取 10 m/s )(1)求地面对物体的支持力的大小； 求力F作用 5 s 时物体的速度的大小(3)如果力F作用 5 s 后撤去，则物体在从静止开始运动的15 s 内通过的位移是多大解析：对物体受力如图所示,以加速度的方向为x轴正方向,建立坐标系。(1)y轴上受力平衡，有Fw+F1=mg F1=Fsin0联立解得FN=20 N(2)x轴上，物体做匀加速直线运动，设加速度大小为a1,根据牛顿第二定律有R-Ff=maF?=Fcos0而Ff=FN2解得a1=6.4 m/s则 5s 末物体的速度大小v=a1t1=32 m/s(3)撤去力F后,物体受到的滑动摩擦力为Ff=卩mg物体在水平方向的加速度a2=卩g=4