人教版（2023）必修第一册 4.3牛顿第二定律 限时作业（含解析）

第第页人教版（2023）必修第一册4.3牛顿第二定律限时作业（含解析）4.3牛顿第二定律限时作业

1.(多选)关于牛顿第二定律,下列说法中正确的有()

A.公式F=ma中,各量的单位可以任意选取

B.某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力,而与这之前或之后的受力无关

C.公式F=ma中,F表示物体所受合力,a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和

D.物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致

2.2023年6月28日,长沙地铁3号线正式载客运营。3号线列车采用六节车厢编组,首尾两节车厢为无动力车厢,中间四节车厢为动力车厢。列车在平直轨道上匀加速启动时,若每节动力车厢牵引力大小均为F,每节车厢质量都为m,每节车厢所受阻力均为车厢重力的k倍,重力加速度为g,则第三节车厢对第四节车厢的作用力大小为()

A.0B.C.D.

3.如图,重为100N的木箱放在水平地面上,至少要用35N的水平拉力,才能使它从原地开始运动。木箱从原地移动以后,用30N的水平拉力,就可以使木箱继续做匀速直线运动。取g=10m/s2,当用65N的水平力拉着木箱运动时,木箱的加速度为()

A.6.5m/s2B.3.5m/s2

C.3.0m/s2D.0.3m/s2

4.如图所示,质量为3kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互接触但无压力,整个系统处于静止状态,g取10m/s2。某时刻将细线剪断,则剪断细线瞬间()

A.B的加速度大小为a=4m/s2

B.A的加速度大小为a=m/s2

C.B对A的压力大小为0

D.B对A的压力大小为20N

5.如图所示,一顾客乘扶梯上楼,随电梯一起加速运动。在这一过程中,关于顾客的受力分析正确的是()

A.B.

C.D.

6.如图所示,一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在小球与弹簧开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是()

A.加速度越来越大,速度越来越小

B.加速度和速度都是先增大后减小

C.速度先增大后减小,加速度方向先向下后向上

D.速度一直减小,加速度先减小后增大

7.(多选)如图甲,某人正通过定滑轮将质量为m的货物提升到高处,滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与绳子对货物竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示。重力加速度为g。由图可以判断下列说法正确的是()

A.图线与纵轴的交点M的值aM=-g

B.图线与横轴的交点N的值TN=mg

C.图线的斜率等于货物的质量m

D.图线的斜率等于货物质量的倒数

8.(多选)如图所示,质量为m的小球置于倾角为θ的斜面上,被一个竖直挡板挡住。现用一个水平力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,重力加速度为g,忽略一切摩擦,以下说法正确的是()

A.斜面对小球的弹力大小为

B.斜面和竖直挡板对小球弹力的合力大小为ma

C.若增大加速度a,斜面对小球的弹力一定增大

D.若增大加速度a,竖直挡板对小球的弹力一定增大

9.(多选)如图所示,质量为m2的物体2放在正沿平直轨道向右行驶的车厢底板上,并用竖直细绳通过光滑定滑轮连接质量为m1的物体1,与物体1相连接的绳与竖直方向成θ角,则(物体1和物体2相对车厢静止,重力加速度大小为g)()

A.车厢的加速度大小为gtanθ

B.绳对物体1的拉力大小为

C.底板对物体2的支持力大小为(m2-m1)g

D.物体2所受底板的摩擦力大小为m2gsinθ

10.如图甲所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m＝2kg的无人机，能提供向上最大的升力为32N．现让无人机在地面上从静止开始竖直向上运动，25s后悬停在空中，执行拍摄任务．前25s内运动的v－t图象如图乙所示，在运动时所受阻力大小恒为无人机重的0.2，g取10m/s2.求：

(1)从静止开始竖直向上运动，25s内运动的位移；

(2)加速和减速上升过程中提供的升力；

(3)25s后悬停在空中，完成拍摄任务后，关闭升力一段时间，之后又重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t.(设无人机只做直线下落)

11.如图,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间的动摩擦因数μ=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上、与杆夹角θ=53°的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6,求F的大小。

4.3牛顿第二定律限时作业

1.BCF、m和a必须选取国际单位制单位,才可写成F=ma的形式,否则比例系数k≠1,所以选项A错误;牛顿第二定律表述的是某一时刻合外力与加速度的对应关系,它既表明F、m和a三者数值上的对应关系,同时也表明合外力的方向与加速度的方向是一致的,即矢量对应关系,而与速度方向不一定相同,所以选项B正确,选项D错误;作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度,与其他力的作用无关,物体的加速度是每个力所产生的加速度的矢量和,故选项C正确。

2.B由题意可知,木箱与地面间的滑动摩擦力为30N,由牛顿第二定律得a==m/s2=3.5m/s2,故选B。

3.A剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=30N;剪断细线的瞬间,弹簧形变量不变,弹力仍为30N,对A和B整体分析,加速度a==4m/s2,所以物体A、B的加速度大小均为4m/s2,故选项A符合题意,选项B不符合题意。隔离B分析:mBg-FN=mBa,解得FN=mBg-mBa=12N,由牛顿第三定律可知,B对A的压力大小为12N,故选项C、D均不符合题意。

4.C当扶梯加速上升时,在竖直方向上,人受重力和支持力作用,由于有竖直向上的分加速度,所以支持力大于重力;在水平方向上,由于接触面是水平的,且有水平向右的分加速度,所以扶梯对人有水平向右的摩擦力,故C正确。

5.C在接触的第一个阶段mg>kx,F合=mg-kx,合力方向竖直向下,小球向下运动,x逐渐增大,所以F合逐渐减小,由a=得,a=,方向竖直向下,且逐渐减