第4章 第4节　牛顿第二定律 学业分层测评19

1、.学业分层测评十九建议用时：45分钟学业达标1多项选择以下对牛顿第二定律的表达式Fma及其变形公式的理解，正确的选项是A由Fma可知，物体所受合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B由m可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比C由a可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比D由m可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和所受的合外力而求出【解析】a是加速度的决定式，a与F成正比，与m成反比；Fma说明力是产生加速度的原因，但不能说F与m成正比，与a成正比；质量是物体的固有属性，与F、a皆无关，但可以由求出，C、D正确，A、B错误【答案】CD2在光滑的程度桌

2、面上，有一个静止的物体，给物体施以程度作用力，在力作用到物体上的瞬间，那么A物体同时具有加速度和速度B物体立即获得加速度，速度仍为零C物体立即获得速度，加速度仍为零D物体的速度和加速度均为零【解析】外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力作用到物体上的瞬时，物体立即具有加速度，但物体的速度还得从零开场增大，不可能立即具有速度【答案】B3关于力的单位“牛顿，以下说法正确的选项是A使2 kg的物体产生2 m/s2加速度的力，叫做1 NB使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s2的加速度的力，叫做1 NC使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力，叫做1 ND使质量是2 kg的物体产生1 m

3、/s2的加速度的力，叫做1 N【解析】使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N，C正确【答案】C4.如图445为第八届珠海航展上中国空军“八一飞行表演队驾驶“歼10战机大仰角沿直线加速爬升的情景那么战机在爬升过程中所受合力方向 【导学号：60042118】图445A竖直向上B与速度方向一样C与速度方向相反D与速度方向垂直【解析】“歼10战机大仰角沿直线加速爬升，说明加速度方向与速度方向一样，合外力方向与加速度方向又一样，所以合力方向与速度方向一样，B正确【答案】B5多项选择雨滴在下降过程中，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

4、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】CD6多项选择质量为2 kg的物体，放在光滑的程度面上，受三个程度共点力的作用，F15 N、F28 N、F37 N作用，那么此物体的加速度大小可能是A12

5、 m/s2B10 m/s2C0D15 m/s2【解析】物体在F1、F2、F3三个共点力作用，其合力F合的大小范围可能是0F合20 N故加速度a的大小范围可能为0a10m/s2.所以B、C两项正确【答案】BC7如图446所示，两个人同时用大小分别为F1120 N、F280 N的程度力拉放在程度光滑地面的小车，假如小车的质量m20 kg，那么小车的加速度图446A方向向左，大小为10 m/s2B方向向左，大小为2 m/s2C方向向右，大小为10 m/s2D方向向右，大小为2 m/s2【解析】小车受到的合力为：FF1F2120 N80 N40 N，方向向左，由牛顿第二定律得：Fma，解得小车的加速度

6、为：a m/s22 m/s2，方向与合力方向一样，方向向左【答案】B8如图447所示，质量m1 kg的球穿在斜杆上，斜杆与程度方向成30角，球与杆之间的动摩擦因数，球受到竖直向上的拉力，F20 N，那么球的加速度多大？取g10 m/s2【导学号：60042042】图447【解析】球受到重力mg、杆的支持力FN、杆的摩擦力f和竖直向上的拉力F四个力的作用如下图，建立直角坐标系，由牛顿第二定律得Fsin 30mgsin 30fmaFcos 30mgcos 30FNfFN联立以上各式解得a2.5 m/s2.【答案】2.5 m/s2才能提升9力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为5 m/s2

7、，力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为2 m/s2，那么，力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小可能是A1 m/s2 B2 m/s2C8 m/s2 D6 m/s2【解析】由牛顿第二定律得F15m，F12m，当二力同向时产生的加速度最大，即5m2mma，a7 m/s2；当二力反向时产生的加速度最小，即5m2mma，a3 m/s2，所以二力共同作用时加速度在3 m/s27 m/s2之间，D正确【答案】D10如图448所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量一样的小球，两小球均保持静图448止当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度分别为以向上为正方向，重

8、力加速度为gAa1g，a2gBa12g，a20Ca12g，a20 Da10，a2g【解析】由平衡条件知，剪断细绳前绳与弹簧的拉力分别为2mg、mg；剪断细绳后瞬间，弹簧弹力不变，大小仍为mg，故B球所受合力仍为0，那么a20；球A受重力和弹簧弹力作用，F合2mg，方向向下，故a12g，C项正确【答案】C11.质量为m的木块，以一定的初速度沿倾角为的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块与斜面间的动摩擦因数为，如图449所示图4491求向上滑动时木块的加速度的大小和方向2假设此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向【解析】1以木块为研究对象，因木块受到三个力的作用，故采用正

9、交分解法求解，建立坐标系时，以加速度的方向为x轴的正方向木块上滑时其受力分析如图甲所示，根据题意，加速度的方向沿斜面向下，将各个力沿斜面和垂直斜面方向正交分解根据牛顿第二定律有mgsin fma，FNmgcos 0又fFN，联立解得agsin cos ，方向沿斜面向下2木块下滑时其受力分析如图乙所示，由题意知，木块的加速度方向沿斜面向下根据牛顿第二定律有mgsin fma，FNmgcos 0又fFN，联立解得agsin cos ，方向沿斜面向下【答案】1gsin cos ，方向沿斜面向下2gsin cos ，方向沿斜面向下12自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装在程度

10、轴O上，杆可在竖直平面内左右摆动，用白硬纸作为外表，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44101硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上，那么在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，那么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，假设轻杆稳定地指在d处，那么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，受力分析如下图根据力合成的平行四边形定那么和牛顿第二定律得mgtan ma1，