粤教版高中物理必修一4.5牛顿运动定律的应用练习1（含答案）

2022年新教材粤教版（2019）高中物理必修一4.5牛顿运动定律的应用同步练习一、单选题1．如图所示，OP是轻弹簧，OQ是水平轻绳，小球在弹簧和绳子的作用下处于静止状态．当剪断水平绳OQ的瞬间，小球的加速度方向为下列图中实线箭头所示的哪一个（）A． B．C． D．2．当作用在物体上的合力不等于零的情况下，以下说法正确的是（）A．物体的速度一定改变 B．物体的速度一定越来越小C．物体的速度可能不变 D．物体的速度一定越来越大3．一物体的质量2kg，当受到的合外力为8N时，可求出物体的加速度为（）A．2m/s2 B．20m/s2 C．8m/s2 D．4m/s24．如图所示，A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，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：()A．A球加速度为32B．A球加速度为2g，B球加速度为0C．A球加速度为32D．A球加速度为125．一个物体只受到F1=6N的力,产生a1=2m/sA．10N B．12N C．18N D．20N6．孔明灯又叫天灯，相传是由三国时的诸葛亮所发明．当年，诸葛亮被司马懿围困于平阳，无法派兵出城求救．诸葛亮算准风向，制成会飘浮的纸灯笼，系上求救的讯息，其后果然脱险，于是后世就称这种灯笼为孔明灯．现有一孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，则此时孔明灯所受空气的作用力大小和方向是（）A．0 B．mg，东北偏上方向C．mg，竖直向上 D．2mg，东北偏上方向7．如图，一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑，在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果，它受到周围苹果对它作用力的方向是（）A．沿斜面向上 B．沿斜面向下C．垂直斜面向上 D．竖直向上8．如图，A、B、C三个小球质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的轻质细绳连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态．现将A上面的细线剪断，使A的上端失去拉力，则在剪断细线的瞬间，A、B、C三个小球的加速度分别是()A．1.5g，1.5g，0 B．g，2g，0C．g，g，g D．g，g,0二、填空题9．图为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立,则小车的质量M=kg10．如图所示，质量为3m的框架放在水平台秤上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端拴一质量为m的金属小球，小球上下振动。当小球运动到最低点时，台秤的示数为5mg，小球运动到最高点时，台秤的示数为，此时小球的瞬时加速度大小为。11．如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（选填“OA方向”、“OB方向”、“OC方向”、“OD方向”）12．甲、乙、丙三辆汽车的质量之比是1∶2∶3，如果它们的动能相等，且轮胎与水平地面之间的动摩擦因数都相等，则它们关闭发动机后滑行距离之比是．13．三个方向不同的共点力，在同一水平面上，共同作用在一个质量为2kg的物体上，物体处于静止状态．已知F1=3N，F2=5N，F3=4N．那么F1和F2两个力的合力大小是N．若撤去F3，则物体的加速度是m/s2．三、解答题14．如图所示，质量M＝60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m＝10kg的物体。当物体以加速度a＝2m/s2上升时，人对地面的压力为多大？(g取10m/s2)15．一个质量是50kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤，弹簧秤下面挂着一个质量为m=5kg的物体A，当升降机向上运动时，他看到弹簧秤的示数为40N，g取10m/s2，求此时人对地板的压力．答案解析部分1．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】解：A、B、根据共点力的平衡，求得弹簧的弹力F=mgcosθ故加速度为水平向右，故D正确；故选：D．【分析】未断前，小球受重力、弹簧的弹力、绳子的拉力处于平衡状态，根据共点力的平衡求出弹簧的弹力和绳子的拉力；烧断绳子的瞬间，弹簧来不及发生形变，弹力不变．2．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】力是改变速度的原因，有力作用在物体上，则加速度不为零，即物体的速度一定改变，可能是大小不变，只有方向改变，比如匀速圆周运动中，速度方向不断改变，是变速运动，C不符合题意，A符合题意；可能是速度与力同向，则速度越来越大，B不符合题意；可能是速度与力反向，则速度越来越小，D不符合题意。故答案为：A

【分析】物体合力不等于0，根据牛顿第二定律可以判别存在加速度，所以物体的速度一定改变。3．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】解：根据牛顿第二定律F=ma，可得a=Fm=82m/s2D符合题意，ABC不符合题意．故答案为：D．【分析】利用牛顿第二定律F=ma，代入数据求解即可。4．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】设B球质量为m，则A球质量为2m，悬线剪断前，以B为研究对象可知：弹簧的弹力F=mg以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为3mg；剪断悬线瞬间，弹簧的弹力不变，F=mg根据牛顿第二定律得对A：2mg+F=2maA得aA=3对B：Fmg=maB，F=mg得aB=0故答案为：C

【分析】当绳子剪断后，拉力瞬间消失，但是由于弹簧来不及被压缩，故弹力不变，利用牛顿第二定律求解加速度即可。5．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】受F1=6N的力时，由牛顿第二定律得：F1=ma1，解得：m=3kg；产生a2=6m/s2的加速度，需要施加多大的力F，由牛顿第二定律得：F=ma2，解得：F=18N，故答案为：C.

【分析】对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解物体的加速度即可。6．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】解：孔明灯向着东北偏上方向匀速上升，即左匀速直线运动，处于平衡状态，则合力为零，根据平衡条件：空气的作用力大小F=mg，竖直向上；故选：C．【分析】孔明灯升空后向着东北偏上方向匀速上升，即左匀速直线运动，处于平衡状态．7．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】对整体分析，受重力和支持力，整体的加速度a=Mgsinθ知周围苹果对它的作用力方向垂直斜面向上．C符合题意，ABD不符合题意．故答案为：C

【分析】对西瓜进行受力分析，西瓜沿斜面向下做匀加速运动，则合力方向和加速度方向一致，结合合力方向求解周围西瓜对它的作用力。8．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】剪断细线前，由平衡条件可知A上端的细线的拉力为3mg，A、B之间细绳的拉力为2mg，轻弹簧的拉力为mg，在剪断细线的瞬间，轻弹簧中拉力不变，小球C所受合外力为零，所以C的加速度为零；A、B小球用一根没有弹性的轻质细绳连在一起，即将一起向下运动，整体受到二者重力和轻弹簧向下的拉力，由牛顿第二定律可得3mg=2ma，解得a=1.5g，A符合题意，B、C、D不符合题意。故答案为：A

【分析】分别对三个物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解物体各自的加速度。9．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】根据mg=（M+m）a变式为1a=Mg⋅1m+1g；由题意知，10．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】由题可知，当小球在最低点时弹簧的拉力为T=5mg3mg=2mg，则此时由牛顿第二定律：Tmg=ma。解得a=g；由对称知识可知，小球运动到最高点时加速度大小仍为g，方向向下；则此时mgT＇=ma，解得T＇=0，则此时台秤的读数为3mg。

【分析】对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解物体的加速度。11．【考点】对单物体(质点)的应用【解析】【解答】小球和小车的加速度相同，所以小球在重力和杆的作用力两个力的作用下也沿水平向右的方向加速运动，加速度水平向右，根据牛顿第二定律F=ma可知，加速度的方向与合力的方向相同，合力水平向右，即合力沿图中的OD方向。【分析】水平方向做匀加速运动所以加速度方向在水平方向合力就在水平方向。12．【考点】对单物体(质点)的应用；匀变速直线运动导出公式应用【解析】【解答】对汽车，由动能定理得−μmgx=0−EK，汽车滑行距离x=EKμmg，由于EK、μ、13．【考点】力的合成；对单物体(质点)的应用【解析】【解答】解：因为物体所受的合力为零，则F1和F2两个力的合力与F3等值反向，所以合力大小为4N．撤去F3，则物体所受的合力大小等于F3，根据牛顿第二定律，加速度a=F合故答案为：4，2【分析】物体处于静止状态，则合力为零，任意两个力的合力与第三个力等值反向．撤去F3，则物体所受的合力大小等于F3，根据牛顿第二定律求出物体的加速度．