人教版高中物理 必修一 4.3牛顿第二定律 复习题

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高中物理 人教版必修1第四章 牛顿运动定律 4.3牛顿第二定律 专题强化练:瞬时加速度问题

高中物理 人教版必修1第四章 牛顿运动定律 4.3牛顿第二定律 专题强化练:瞬时加速度问题

一、单选题1.如图所示,光滑水平面上,AB 两物体用轻弹簧连接在一起。

A B 、的质量分别为12m m 、,在拉力F 作用下,AB 共同做匀加速直线运动,加速度大小为a ,某时刻突然撤去拉力F ,此瞬时A 和B 的加速度大小为1a 和2a ,则( )A .1200a a ==,B .21212m a a a a m m ==+, C .12121212m m a a a a m m m m ==++, D .1122m a a a a m ==, 2.如图所示,质量为m 的光滑小球A 被一轻质弹簧系住,弹簧另一端固定于水平天花板上,小球下方被一梯形斜面B 托起保持静止不动,弹簧恰好与梯形斜面平行,已知弹簧与天花板夹角为30o ,重力加速度为210/g m s =,若突然向下撤去梯形斜面,则小球的瞬时加速度为( )A .0B .大小为210/m s ,方向竖直向下C .大小253/m s ,方向斜向右下方D .大小25/m s ,方向斜向右下方3.如图所示为两轻绳栓接一定质量的小球,两轻绳与竖直方向的夹角如图,则在剪断a 绳的瞬间,小球的加速度大小为a 1,剪断b 绳的瞬间,小球的加速度大小为a 2.则a 1:a 2为( )A .1:1B .2:1C .3:1D .23:14.如图所示,轻弹簧上端与一质量为1kg 的木块1相连,下端与另一质量为2kg 的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态,现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为1a 、2a ,已知重力加速度g 大小为210/m s ,则有( )A .10a = , 2215/a m s =B .21215/a a m s ==C .10a =, 2210/a m s =D .21210/a a m s == 5.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着质量均为2kg 的物块A 、B ,它们处于静止状态,若突然将一个大小为10N 、方向竖直向下的力施加在物块A 上,则此瞬间,A 对B的压力大小为(g=10m/s 2)( )A .10 NB .20 NC .25 ND .30 N6.质量为m 的物体放置在光滑的水平面上,左右两端分别固定一个弹簧,弹簧的另一端连着细绳,细绳跨过光滑定滑轮与质量为M =2m 的物体相连,如图所示。

高中物理必修一第四章习题(完整版)

高中物理必修一第四章习题(完整版)

第四章牛顿运动定律§4.1 牛顿第一定律班级:姓名:1、一切物体总保持_______状态或________状态,除非__________________,这就是牛顿第一定律.牛顿第一定律揭示了运动和力的关系:力不是_________的原因,而是______________的原因.2、物体的这种保持_________或__________的性质叫做惯性,惯性是物体的____性质.3、理想实验是科学研究中的__________方法,它把___________和__________结合起来,可以深刻地揭示________________.[习题一]1、关于伽利略的理想实验,下列说法正确的是()A.只要接触面相当光滑,物体在水平面上就能匀速运动下去B.这个实验实际上是永远无法做到的C.利用气垫导轨,就能使实验成功D.虽然是想象中的实验,但是它建立在可靠的实验基础上2、下列事例中利用物体惯性的是()A.跳远运动员在起跳前的助跑运动 B.跳伞运动员在落地前打开降落伞C.自行车轮胎做成凹凸不平的形状 D.铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转3、下列关于惯性的说法中,正确的是()A.汽车刹车时,乘客的身子会向前倾斜,是因为汽车有惯性B.做匀速直线运动的物体和静止的物体没有惯性C.物体的惯性只有在物体速度改变时才表现出来D.物体都具有惯性,与物体是否运动无关,与物体速度是否变化也无关4、门窗紧闭的火车在平直轨道上匀速行驶,车厢内有一人竖直上跳起后落会原处,这是因为()A.人起跳后,车厢底板仍然对他有向前的推力B.人起跳后,车厢中的空气对他有向前的推力C.人起跳后,在火车运动方向上仍具有与火车相同的速度D.人起跳后,在水平方向上没有受到力的作用5、小孩在向前行驶的轮船的密封船舱内竖直方向上抛出一个小球,结果小球落到了抛出点的后面,这是因为()A.小球离开小孩后,不具备向前的速度 B.轮船正向前加速运动C.轮船正向前减速运动 D.小球在空中运动时失去惯性6、下列情况中,物体运动状态发生改变的有()A.物体在斜面上匀速下滑B.在粗糙水平面上运动的物体逐渐停下来C.物体以大小不变的速度通过圆弧轨道D.物体以恒定的加速度做自由落体运动7、下列关于力和运动关系的说法中,正确的是()A.物体做曲线运动,一定受到了力的作用B.物体做匀速运动,一定没有力作用在物体上C.物体运动状态的改变,一定受到了力的作用D.物体受到摩擦力的作用,运动状态一定会发生变化8、理想实验有时更能深刻地反映自然规律。

高中新教材人教版物理同步练习必修第一册:第四章 3-牛顿第二定律

高中新教材人教版物理同步练习必修第一册:第四章 3-牛顿第二定律

3.牛顿第二定律课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.(多选)下列关于牛顿第二定律的说法正确的是()A.物体的加速度大小由物体的质量和物体所受的合力大小决定,与物体的速度无关B.物体的加速度方向只由它所受的合力方向决定,与速度方向无关C.物体所受的合力方向和加速度方向及速度方向总是相同的D.一旦物体所受的合力为零,则运动物体的加速度立即为零,其运动也就逐渐停止了答案:AB解析:根据牛顿第二定律,物体的加速度的大小由合力的大小和质量决定,加速度的方向由合力的方向决定,二者方向一定相同,而加速度的大小和方向与物体的速度的大小和方向无关;根据牛顿第二定律的瞬时性特征,合力一旦为零,则加速度立即为零,速度不发生变化,物体做匀速直线运动。

故选项A、B正确,选项C、D错误。

2.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2答案:C解析:推力为F时,F-mg=ma1;当推力为2F时,2F-mg=ma2。

联立以上两式可得,a2=30m/s2,故C 正确。

3.(多选)如图所示,当小车向右加速运动时,质量为m的物块相对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则()A.物块所受摩擦力增大B.物块对车厢壁的压力增大C.接触面处最大静摩擦力增大D.物块相对于车厢壁上滑答案:BC解析:以物块为研究对象,分析受力情况如图所示,根据牛顿第二定律,水平方向F N=ma,竖直方向F f=mg。

当加速度增大时,F N增大,物块与接触面间的最大静摩擦力增大,物块在竖直方向受力平衡,即F f=mg不变,A错误,C正确;当加速度增大时,F N增大,根据牛顿第三定律得知,物块对车厢壁的压力增大,B正确;因为最大静摩擦力增大,物块仍然能相对于车厢壁静止,D错误。

4.质量为5 kg、底面光滑的木箱以2 m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动,在箱内有一轻弹簧,其一端被固定在箱子的右侧壁,另一端拴接一个质量为3 kg的滑块,木箱与滑块相对静止,如图所示。

高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:牛顿第二定律(同步习题)【含答案及解析】

高中物理(新人教版)必修第一册同步习题:牛顿第二定律(同步习题)【含答案及解析】

第四章运动和力的关系3牛顿第二定律基础过关练题组一对牛顿第二定律的理解1.(2019甘肃武威中学高一上期末)下列对牛顿第二定律及表达式F=ma的理解,正确的是()A.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值在任何情况下都等于1B.合力方向、速度方向和加速度方向始终相同C.由F=ma可知,物体受到的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比D.物体的质量与所受的合外力、运动的加速度无关2.(2019广西南宁八中高一上期末)在光滑水平面上,一个质量为m的物体,受到的水平拉力为F。

物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,物体的位移为s,速度为v,则()A.由公式a=vt可知,加速度a由速度的变化量和时间决定B.由公式a=Fm可知,加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C.由公式a=v 22s可知,加速度a由物体的速度和位移决定D.由公式a=2st2可知,加速度a由物体的位移和时间决定题组二牛顿第二定律的简单应用3.(2019北京四中高一上期末)质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为6m/s2,则甲车的质量是乙车的()A.13B.3倍 C.12倍 D.1124.(2019陕西西安长安一中高一上月考)(多选)力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为10m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为4m/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() A.5m/s2 B.2m/s2C.8m/s2D.6m/s25.如图所示,质量为2kg的物块沿水平地面向左运动,水平向右的恒力F的大小为10N,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2。

取水平向左为正方向,则物块的加速度为()A.-7m/s2B.3m/s2C.-3m/s2D.5m/s26.如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。

第四章专题:牛顿第二定律中的瞬时性问题 高一上期物理人教版(2019)必修第一册

第四章专题:牛顿第二定律中的瞬时性问题   高一上期物理人教版(2019)必修第一册

第四章专题:牛顿第二定律中的瞬时性问题一、单项选择题1.中国的农历新年家家户户会挂上喜庆的大红灯笼,用来增加节日喜庆的气氛。

现用一根轻质弹簧和一根不可伸长的轻绳在水平天花板下悬挂一只灯笼,如图所示。

静止时形成的△OAB为等边三角形。

若某时刻剪断轻绳,则此瞬间灯笼的加速度大小为(已知重力加速度为g)()gA.√36gB.√33C.g2D.g2.如图,质量相等的小球A和小球B通过轻弹簧相连,A通过轻质绳系于天花板上,系统静止,重力加速度为g。

则当剪断轻绳的瞬间,下列说法正确的是()A.小球B的加速度大小为gB.小球B的加速度大小为2gC.小球A的加速度大小为gD.小球A的加速度大小为2g3.如图所示,两个质量分别为m1=1kg、m2=2kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。

两个大小分别为F1=30N、F2=15N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则()A.系统运动稳定时,弹簧秤的示数是45NB.系统运动稳定时,弹簧秤的示数是15NC.在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度大小为25m/s2D.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度大小为7.5m/s24.如图所示,在向右做加速度为g3的匀加速直线运动的车厢内,小球与车厢相对静止,轻绳a斜向上,轻质弹簧b水平。

某一时刻,轻绳a突然断裂(重力加速度为g),断裂瞬间小球的加速度大小为()A.g B.√2gC.53g D.43g5.细绳拴一个质量为m的小球,小球用固定在墙上的水平弹簧支撑,小球与弹簧不粘连.平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°,如图所示,以下说法正确的是(已知sin53°=0.8,cos53°=0.6)()A.小球静止时弹簧的弹力大小为35mgB.小球静止时细绳的拉力大小为35mgC.细线烧断后小球做平抛运动D.细线烧断瞬间小球的加速度为53g6.如图所示,一个质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用固定在地面上、倾角为30°的光滑木板AB托住,小球恰好处于静止状态。

高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训练(含答案)

高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训练(含答案)

高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练(含答案)
1. Problem
已知一个物体质量为$m$,受到一个力$F$,物体所受加速度为$a$。

根据牛顿第二定律,力、质量和加速度之间的关系可以表示为:
$$F = ma$$
请计算以下问题:
1. 如果质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2,求所受的力
$F$的大小。

2. 如果质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N,求物体的加速度$a$。

2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。

1. 问题1中,已知质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2。

将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以,所受的力$F$的大小为6N。

2. 问题2中,已知质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N。

将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$10 = 5a$$
解方程可以得到:
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以,物体的加速度$a$为2m/s^2。

3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度,我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。

掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。

人教新课标物理高一必修1第四章4.3牛顿第二定律同步练习B卷(精编)

人教新课标物理高一必修1第四章4.3牛顿第二定律同步练习B卷(精编)

人教新课标物理高一必修1第四章4.3牛顿第二定律同步练习B卷(精编)姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共15题;共31分)1. (2分) (2019高一下·衡阳期中) 如图所示,竖直放置在水平面上的轻弹簧上叠放着质量分别为1kg,2kg,3kg的物块A、B、C,它们处于静止状态,若突然将最上面的A物块拿走,则此瞬间,B对C的压力为(g=10m/s2)()A . 16NB . 20NC . 24ND . 30N2. (2分) (2019高三上·天津月考) 如图所示,倾角为θ的斜面 B 静止在粗糙水平地面上,其上表面动摩擦因数为μ。

某时刻,物块 A 正以速度 v 沿斜面 B 滑下。

关于斜面此时受力情况的讨论,下列说法正确的是()A . 若μ>tanθ,则斜面B 受到水平面的静摩擦力向右B . 若μ=tanθ,则斜面 B 受到水平面的静摩擦力向右C . 若μ>tanθ,则斜面 B 受到水平面的支持力大于 A 和 B 的总重力D . 若μ=tanθ,则斜面 B 受到水平面的支持力大于 A 和 B 的总重力4. (2分) (2016高三上·长春期中) 如图所示,在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A,B;m1>m2 , A,B间水平连接着一轻质弹簧秤.若用大小为F的水平力向右拉B,稳定后B的加速度大小为a1 ,弹簧秤示数为F1;如果改用大小为F的水平力向左拉A,稳定后A的加速度大小为a2 ,弹簧秤示数为F2 .则以下关系式正确的是()A . a1=a2 , F1>F2B . a1=a2 , F1<F2C . a1<a2 , F1=F2D . a1>a2 , F1>F25. (2分) (2020高一下·烟台月考) 如图所示,在光滑的水平面上,质量分别为m1和m2的小木块A和B 之间用轻弹簧相连,在水平拉力F作用下,以加速度a做匀加速直线运动,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B 的加速度为a1和a2 ,则()A . a1=a2=0B . a1≠a2 , a2=0C . a1= ,a2=D . a1=a,a2=-6. (2分)如图所示,在水平面上的箱子内,带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边,处于静止状态.地面受到的压力为N,球b所受细线的拉力为F。

人教版高一物理必修一 第四章 牛顿运动定律 章节综合复习题

人教版高一物理必修一 第四章 牛顿运动定律 章节综合复习题

人教版高一物理必修一第四章牛顿运动定律章节综合复习题第四章 牛顿运动定律 章节综合复习题一、多选题 1.如图所示,质量均为1kg 的两个物体A 、B 放在水平地面上相距9m ,它们与水平地面的动摩擦因数均为μ=0.2.现使它们分别以大小v A =6m/s 和v B =2m/s 的初速度同时相向滑行,不计物体的大小,取g=10m/s 2.则( ) A . 它们经过2s 相遇 B . 它们经过4s 相遇 C . 它们在距离物体A 出发点8m 处相遇 D . 它们在距离物体A 出发点6m 处相遇 【答案】AC 【解析】对物体A 受力分析,均受到重力、支持力和滑动摩擦力,根据牛顿第二定律,有:-μmg=m a ,故加速度为:a 1=-μg=-2m/s 2;同理物体B 的加速度为:a 2=-μg=-2m/s 2;B 物体初速度较小,首先停止运动,故其停止运动的时间为:t 1=0−v Ba 2=1s ;该段时间内物体A 的位移为:x A1=v A t 1+12a 1t 12=5m ;物体B 的位移为:x B =v B t 1+12a 2t 12=1m ;故此时开始,物体B 不动,物体A 继续做匀减速运动,直到相遇;即在离A 物体8m 处相遇,1s 末A 的速度为:v A1=v A +a 1t 1=4m/s ;物体A 继续做匀减速运动过程,有:x A2=v A1t 2+12a 2t 22=1m ;解得:t 2=1s ;故从出发到相遇的总时间为:t=t 1+t 2=2s ,故AC 正确。

故选AC 。

2.如下图(a )所示,一轻质弹簧的下端固定在水平面上,上端放置一物体(物体与弹簧不连接),初始时物体处于静止状态.现用竖直向上的拉力F 作用在物体上,使物体开始向上做匀加速运动,拉力F 与物体位移s 的关系如图(b )所示(g =10 m/s 2),下列结论正确的是( ) A . 物体与弹簧分离时,弹簧处于压缩状态 B . 弹簧的劲度系数为750 N/m C . 物体的质量为2 kg D . 物体的加速度大小为5 m/s 2 【答案】CD 【解析】物体与弹簧分离时,弹簧恢复原长,故A 错误;刚开始物体处于静止状态,重力和弹力二力平衡,有:mg=k x ;拉力F 1为10N 时,弹簧弹力和重力平衡,合力等于拉力,根据牛顿第二定律有:F 1+k x -mg=m a ;物体与弹簧分离后,拉力F 2为30N ,根据牛顿第二定律有:F 2-mg=m a ;代入数据解得:m=2kg ;k=500N/m=5N/cm ;a =5m/s 2;故B 错误,C D 正确;故选CD 。

高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)

高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)

高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m的小物块,如图甲所示。

升降机从t=0时刻开始竖直向上运动,加速度传感器显示加速度a随时间t变化的图像如图乙所示。

取竖直向上为正方()A.速度不断减小B.加速度先变小再变大C.先是加速度增大的加速运动,后是加速度减小的减速运动D.到最低点时,小孩和杆处于平衡状态5.蹦床运动深受人们喜爱,如图为小明同学在杭州某蹦床馆,利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。

假设小明仅在竖直方向运动,忽略空气阻力,依据图像给出的物理信息,可得()A.7.5s至8.3s内,运动员先处于失重状态再处于超重状态B.小明的最大加速度为502m/sC.小明上升的最大高度为20mD.小明在整个蹦床过程中机械能守恒θ=︒的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m。

物块A静止在轻弹簧上面,6.如图所示,在倾角为30物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。

已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是()g g3g二、多选题10.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=4-m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确Mg5参考答案与解析1.C【详解】AB.当a>0时,物块具有向上的加速度,处于超重状态,故AB错误;C.t=t0时刻,a=0,F N=mg,故C正确;D.t=3t0时刻,a=2g,由牛顿第二定律有F N-mg=ma得F N=3mg故D错误。

故选C。

2.D【详解】A.梦天舱和天和舱因之间因冲击对梦天舱和天和舱产生的力大小相等方向相反,可知梦天舱和天可知梦天舱和天和舱的加速度大小不相和舱的加速度方向不同,梦天舱和天和舱的质量不等,根据F ma等,故A错误;B.空间站内的宇航员受到地球的万有引力,由于万有引力全部提供做圆周运动的向心力,所以宇航员处于完全失重状态,故B错误;C.第一宇宙速度为环绕地球做圆周运动的物体的最大速度,可知对接后空间站绕地运行速度小于第一宇宙速度,故C错误;D.对接后空间站的速度会发生变化,若不启动发动机调整轨道,对接后空间站的轨道将会是椭圆,故D正第11 页共11 页。

人教版(2019)高一 物理必修第一册第四册 4.3 牛顿第二定律 同步练习(带答案)

人教版(2019)高一 物理必修第一册第四册 4.3 牛顿第二定律 同步练习(带答案)

牛顿第二定律同步练习一、单选题1.在卫生大扫除中,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,如图所示,此时推力与水平方向的夹角为,且拖把刚好做匀加速直线运动.从某时刻开始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角,则A. 拖把将做减速运动B. 拖把继续做加速度比原来要小的匀加速直线运动C. 拖把继续做加速度比原来要大的匀加速直线运动D. 地面对拖把的支持力变大,地面对拖把的摩擦力变大2.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是A. 小车静止时,,方向沿杆向上B. 小车静止时,,方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度a运动时,一定有D. 小车向左以加速度a运动时,,方向斜向左上方3.鱼在水中沿直线水平向左减速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是图中的A. B.C. D.4.如图所示,质量皆为m的木块Q、N置于光滑地板上,质量都为2 m的木块P、M分别置于Q、N上,且两者之间用轻弹簧相连.现给木块N施加水平力恒F,稳定后四个木块以相同的加速度向右运动.如果木块P、Q以及木块M、N之间始终保持相对静止,下列说法正确的是A. 木块Q受到木块P的摩擦力大小为B. 如果突然剪断弹簧,木块P受到的摩擦力保持不变C. 如果突然撤掉F,此瞬间木块M的加速度大小不变D. 如果突然撤掉F,此瞬间木块P受到的摩擦力变为零5.静止在光滑水平面上的物体,对其施加水平向右的力F,则在F刚开始作用的瞬间,下列说法不正确的是A. 物体立即有了加速度B. 加速度方向水平向右C. 合力越大,加速度也越大D. 物体质量随加速度变大而变大6.如图所示,质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连,在水平面上处于静止状态,现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放,当m到达最高点时,M恰好对地面无压力,已知弹簧劲度系数为k,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度为g,则A. 当m到达最高点时,m的加速度为B. 当m到达最高点时,M的加速度为gC. 当m速度最大时,弹簧的形变最为D. 当m速度最大时,M对地面的压力为Mg7.如图所示,四个完全相同的A,B,C,D木块,漂浮在水面上,最上面的木块A、B完全在水平面外,已知木块的质量均为m,当地的重力加速度为g,现撤去木块A,则撤去木块A的瞬间,B,C木块间的弹力为A. B. mg C. 0 D.8.如图所示,从某一高处自由下落的小球,落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短.问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中,小球的速度和所受合力变化情况是A. 合力变大,速度变大B. 合力变小,速度变大C. 合力先变小后变大,速度先变大后变小D. 合力先变大后变小,速度先变小后变大9.如图所示,可视为质点的物块以一定初速度从底端冲上光滑斜面,到达最高点后又返回底端,关于物块运动的图像,正确的是图中的A. B.C. D.10.图中所示A、B、C为三个相同物块,由轻质弹簧K和轻线L相连,悬挂在天花板上处于静止状态,若将L剪断,则在刚剪断时,A、B的加速度大小、分别为A. 、B. 、C. 、D. 、11.如图所示,一质量为m的小球处于平衡状态。

高中物理 必修1【牛顿第二定律的应用】典型题(带解析)

高中物理 必修1【牛顿第二定律的应用】典型题(带解析)

高中物理 必修二【牛顿第二定律的应用】典型题1. (多选)如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用,前方固定一足够长的水平轻弹簧,则当木块接触弹簧后,下列判断正确的是( )A .木块立即做减速运动B .木块在一段时间内速度仍增大C .当F 等于弹簧弹力时,木块速度最大D .弹簧压缩量最大时,木块速度为零但加速度不为零解析:选BCD .木块刚开始接触弹簧时,弹簧对木块的作用力小于外力F ,木块继续向右做加速度逐渐减小的加速运动,直到二力相等,而后,弹簧对木块的作用力大于外力F ,木块继续向右做加速度逐渐增大的减速运动,直到速度为零,但此时木块的加速度不为零,故选项A 错误,B 、C 、D 正确.2.质量为1 t 的汽车在平直公路上以10 m/s 的速度匀速行驶,阻力大小不变,从某时刻开始,汽车牵引力减少2 000 N ,那么从该时刻起经过6 s ,汽车行驶的路程是( )A .50 mB .42 mC .25 mD .24 m解析:选C .汽车匀速行驶时,F =F f ①,设汽车牵引力减小后加速度大小为a ,牵引力减少ΔF =2 000 N 时,F f -(F -ΔF )=ma ②,解①②得a =2 m/s 2,与速度方向相反,汽车做匀减速直线运动,设经时间t 汽车停止运动,则t =v 0a =102 s =5 s ,故汽车行驶的路程x =v 02t =102×5 m =25 m ,故选项C 正确.3. (多选)建设房屋时,保持底边L 不变,要设计好屋顶的倾角θ,以便下雨时落在房顶的雨滴能尽快地滑离屋顶,雨滴下滑时可视为小球做无初速度、无摩擦的运动.下列说法正确的是( )A .倾角θ越大,雨滴下滑时的加速度越大B.倾角θ越大,雨滴对屋顶压力越大C.倾角θ越大,雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的速度越大D.倾角θ越大,雨滴从顶端O下滑至屋檐M时的时间越短解析:选AC.设屋檐的底角为θ,底边长度为L,注意底边长度是不变的,屋顶的坡面长度为x,雨滴下滑时加速度为a,对雨滴受力分析,只受重力mg和屋顶对雨滴的支持力F N,垂直于屋顶方向:mg cos θ=F N,平行于屋顶方向:ma=mg sin θ.雨滴的加速度为:a=g sin θ,则倾角θ越大,雨滴下滑时的加速度越大,故A正确;雨滴对屋顶的压力大小:F N′=F N=mg cos θ,则倾角θ越大,雨滴对屋顶压力越小,故B错误;根据三角关系判断,屋顶坡面的长度x=L2cos θ,由x=12g sin θ·t2,可得:t=2Lg sin 2θ,可见当θ=45°时,用时最短,D错误;由v=g sin θ·t可得:v=gL tan θ,可见θ越大,雨滴从顶端O下滑至M时的速度越大,C正确.4.如图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.一架质量为m=2 kg的无人机,其动力系统所能提供的最大升力F=36 N,运动过程中所受空气阻力大小恒定,无人机在地面上从静止开始,以最大升力竖直向上起飞,在t=5 s时离地面的高度为75 m(g取10 m/s2).(1)求运动过程中所受空气阻力大小;(2)假设由于动力设备故障,悬停的无人机突然失去升力而坠落.无人机坠落地面时的速度为40 m/s,求无人机悬停时距地面高度;(3)假设在第(2)问中的无人机坠落过程中,在遥控设备的干预下,动力设备重新启动提供向上的最大升力.为保证安全着地,求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间.解析:(1)根据题意,在上升过程中由牛顿第二定律得:F-mg-F f=ma由运动学规律得,上升高度:h =12at 2联立解得:F f =4 N.(2)下落过程由牛顿第二定律: mg -F f =ma 1 得:a 1=8 m/s 2 落地时的速度v 2=2a 1H 联立解得:H =100 m.(3)恢复升力后向下减速,由牛顿第二定律得: F -mg +F f =ma 2 得:a 2=10 m/s 2设恢复升力后的速度为v m ,则有 v 2m 2a 1+v 2m2a 2=H 得:v m =4053 m/s由:v m =a 1t 1 得:t 1=553s.答案:(1)4 N (2)100 m (3)553s5.一质量为m =2 kg 的滑块能在倾角为θ=30°的足够长的斜面上以加速度a =2.5 m/s 2匀加速下滑.如图所示,若用一水平向右的恒力F 作用于滑块,使之由静止开始在t =2 s 内能沿斜面运动位移x =4 m .求:(g 取10 m/s 2)(1)滑块和斜面之间的动摩擦因数μ; (2)恒力F 的大小.解析:(1)对滑块,根据牛顿第二定律可得: mg sin θ-μmg cos θ=ma ,解得:μ=36.(2)使滑块沿斜面做匀加速直线运动,有加速度沿斜面向上和向下两种可能.由x=12a1t2,得a1=2 m/s2,当加速度沿斜面向上时:F cos θ-mg sin θ-μ(F sin θ+mg cos θ)=ma1,代入数据解得:F=7635N;当加速度沿斜面向下时:mg sin θ-F cos θ-μ(F sin θ+mg cos θ)=ma1,代入数据解得:F=437N.答案:(1)36(2)7635N或437N6.(多选)一个质量为2 kg的物体,在5个共点力作用下处于平衡状态.现同时撤去大小分别为15 N和10 N的两个力,其余的力保持不变,关于此后该物体的运动的说法中正确的是()A.一定做匀变速直线运动,加速度大小可能是5 m/s2B.一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小C.可能做匀减速直线运动,加速度大小是2.5 m/s2D.可能做匀速圆周运动,向心加速度大小是5 m/s2解析:选BC.根据平衡条件得知,其余力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反,则撤去大小分别为15 N和10 N的两个力后,物体的合力大小范围为5 N≤F合≤25 N,根据牛顿第二定律a=Fm得:物体的加速度范围为2.5 m/s2≤a≤12.5 m/s2.若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向不在同一直线上,物体做匀变速曲线运动,加速度大小可能为5 m/s2,故A错误.由于撤去两个力后其余力保持不变,则物体所受的合力不变,一定做匀变速运动,加速度大小可能等于重力加速度的大小,故B正确.若物体原来做匀速直线运动,撤去的两个力的合力方向与速度方向相同时,物体做匀减速直线运动,故C正确.由于撤去两个力后其余力保持不变,在恒力作用下不可能做匀速圆周运动,故D错误.7.如图所示,几条足够长的光滑直轨道与水平面成不同角度,从P 点以大小不同的初速度沿各轨道发射小球,若各小球恰好在相同的时间内到达各自的最高点,则各小球最高点的位置( )A .在同一水平线上B .在同一竖直线上C .在同一抛物线上D .在同一圆周上解析:选D .设某一直轨道与水平面成θ角,末速度为零的匀减速直线运动可逆向看成初速度为零的匀加速直线运动,则小球在直轨道上运动的加速度a =mg sin θm =g sin θ,由位移公式得l =12at 2=12g sin θ·t 2,即l sin θ=12gt 2,不同的倾角θ对应不同的位移l ,但l sin θ相同,即各小球最高点的位置在直径为12gt 2的圆周上,选项D 正确.8.如图所示,B 是水平地面上AC 的中点,可视为质点的小物块以某一初速度从A 点滑动到C 点停止.小物块经过B 点时的速度等于它在A 点时速度的一半.则小物块与AB 段间的动摩擦因数μ1和BC 段间的动摩擦因数μ2的比值为( )A .1B .2C .3D .4解析:选C .物块从A 到B 根据牛顿第二定律,有μ1mg =ma 1,得a 1=μ1g .从B 到C 根据牛顿第二定律,有μ2mg =ma 2,得a 2=μ2g .设小物块在A 点时速度大小为v ,则在B 点时速度大小为v 2,由于AB =BC =l ,由运动学公式知,从A 到B :⎝⎛⎭⎫v 22-v 2=-2μ1gl ,从B到C ∶0-⎝⎛⎭⎫v22=-2μ2gl ,联立解得μ1=3μ2,故选项C 正确,A 、B 、D 错误.9.有一个冰上滑木箱的游戏节目,规则是:选手们从起点开始用力推箱一段时间后,放手让箱向前滑动,若箱最后停在有效区域内,视为成功;若箱最后未停在有效区域内就视为失败.其简化模型如图所示,AC 是长度为L 1=7 m 的水平冰面,选手们可将木箱放在A 点,从A 点开始用一恒定不变的水平推力推木箱,BC 为有效区域.已知BC 长度L 2=1 m ,木箱的质量m =50 kg ,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F =200 N ,木箱沿AC 做直线运动,若木箱可视为质点,g 取10 m/s 2.那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时的加速度大小; (2)推力作用在木箱上的时间满足的条件.解析:(1)设推力作用在木箱上时的加速度大小为a 1,根据牛顿第二定律得 F -μmg =ma 1, 解得a 1=3 m/s 2.(2)设撤去推力后,木箱的加速度大小为a 2,根据牛顿第二定律得 μmg =ma 2, 解得a 2=1 m/s 2.推力作用在木箱上时间t 内的位移为x 1=12a 1t 2.撤去推力后木箱继续滑行的距离为x 2=(a 1t )22a 2.为使木箱停在有效区域内,要满足 L 1-L 2≤x 1+x 2≤L 1, 解得1 s ≤t ≤76s. 答案:(1)3 m/s 2 (2)1 s ≤t ≤76s 10.如图所示,一儿童玩具静止在水平地面上,一名幼儿用沿与水平面成30°角的恒力拉着它沿水平地面运动,已知拉力F =6.5 N ,玩具的质量m =1 kg ,经过时间t =2.0 s ,玩具移动的距离x =2 3 m ,这时幼儿将手松开,玩具又滑行了一段距离后停下.(g 取10 m/s 2)求:(1)玩具与地面间的动摩擦因数. (2)松手后玩具还能滑行多远?(3)幼儿要拉动玩具,拉力F 与水平方向夹角θ为多少时拉力F 最小? 解析:(1)玩具做初速度为零的匀加速直线运动,由位移公式可得 x =12at 2,解得a = 3 m/s 2,对玩具,由牛顿第二定律得 F cos 30°-μ(mg -F sin 30°)=ma , 解得μ=33. (2)松手时,玩具的速度v =at =2 3 m/s 松手后,由牛顿第二定律得μmg =ma ′, 解得a ′=1033m/s 2.由匀变速运动的速度位移公式得 玩具的位移x ′=0-v 2-2a ′=335 m.(3)设拉力与水平方向的夹角为θ,玩具要在水平面上运动,则 F cos θ-F f >0,F f =μF N , 在竖直方向上,由平衡条件得 F N +F sin θ=mg , 解得F >μmgcos θ+μsin θ.因为cos θ+μsin θ=1+μ2sin(60°+θ),所以当θ=30°时,拉力最小. 答案:(1)33 (2)335m (3)30°。

高一物理必修一人教版分层达标·训练4.3牛顿第二定律

高一物理必修一人教版分层达标·训练4.3牛顿第二定律

高一物理必修一人教版4.3牛顿第二定律分层达标·训练【基础达标】1.(2012·东营高一检测)在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值( )A.在任何情况下都等于1B.是由质量m、加速度a和力F三者的大小所决定的C.是由质量m、加速度a和力F三者的单位所决定的D.当“m”的单位取kg,“a”的单位取m/s2,“F”的单位取N时等于12.(2012·淮安高一检测)一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用,这两个力的大小分别为2 N和6 N,当两个力的方向发生变化时,物体的加速度大小不可能为( )A.1 m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s23.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,下列说法中正确的是( )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.物体的速度和加速度仍为零4.如图所示,质量为10 kg的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的拉力F=20 N的作用,则物体的加速度为(g取10 m/s2)( )A.0B.2 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向右D.2 m/s2,水平向左5.力F1作用在物体上产生的加速度a1=3 m/s2,力F2作用在该物体上产生的加速度a2=4 m/s2,则F1和F2同时作用在该物体上,产生的加速度的大小不可能为( ) A.7 m/s2 B.5 m/s2C.1 m/s2 D.8 m/s26.(2012·荆门高一检测)如图所示,车沿水平地面做直线运动,车厢内悬挂在车顶上的小球悬线与竖直方向的夹角为θ。

放在车厢底板上的物体A跟车厢相对静止。

A的质量为m,则A受到的摩擦力的大小和方向是( )A.mgsinθ,向右B.mgtanθ,向右C.mgcosθ,向左D.mgtanθ,向左7.用7 N的水平力拉一物体沿水平面运动,物体可获得2 m/s2的加速度,若用9 N的水平力拉该物体沿原水平面运动可使它获得3 m/s2的加速度,那么用15 N的水平力拉此物体沿原水平面运动时,可获得的加速度为________m/s2,此时物体受到的摩擦力为________ N。

[精品]新人教版必修一高中物理重点习题牛顿第二定律基础及答案

[精品]新人教版必修一高中物理重点习题牛顿第二定律基础及答案

重点习题一、选择题:1.关于速度、加速度、合外力之间的关系,正确的是( )A.物体的速度越大,则加速度越大,所受的合外力也越大B.物体的速度为零,则加速度为零,所受的合外力也为零.物体的速度为零,但加速度可能很大,所受的合外力也可能很大D.物体的速度很大,但加速度可能为零,所受的合外力也可能为零2.从牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时,却推不动它,这是因为( )A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子的加速度很小,速度增量极小,眼睛不易觉察到.推力小于静摩擦力,加速度是负的D.桌子所受的合力为零3.质量为1 g的物体受大小分别为3 N和4 N两个共点力的作用,物体的加速度可能是( )A.5 /2 B.7 /2.8 /2 D.9 /24.用大小为3 N的水平恒力,在水平面上拉一个质量为2 g的木块,从静止开始运动,2内的位移为2.则木块的加速度为( )A.05/2 B.1 /2.15 /2 D.2 /25.质量为的木块位于粗糙水平面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为,当拉力方向不变,大小变为2F 时,木块的加速度为′,则( )A .′=B .′< .′>2 D .′=26.如图所示,位于水平地面上的质量为M 的小木块,在大小为F ,方向与水平成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因为μ,则木块的加速度为( )A .F/MB .cos /F M α .(cos )/F Mg M αμ- D .[cos (sin )]/f Mg F M αμα--7.如图所示,A 、B 两物块叠放在一起,在粗糙的水平面上保持相对静止地向右做匀减速直线运动,运动过程中B 受到的摩擦力 ( )A .方向向左,大小不变B .方向向左,逐渐减小.方向向右,大小不变 D .方向向右,逐渐减小8.电梯内有一个物体,质量为,用绳子挂在电梯的天花板上,当电梯以的加速度竖直减速上升时,细线对物体的拉力为( )A .32mg B .3mg .34mg D .mg9.用竖直向上的力F 使物体以加速度是向上加速运动,用竖直向上的力2F 使同一物体向上运动。

4.3牛顿第二定律(考点解读)(原卷版)-2024-2025学年高中物理同步考点解读与专题训练(人教

4.3牛顿第二定律(考点解读)(原卷版)-2024-2025学年高中物理同步考点解读与专题训练(人教

4.3牛顿第二定律(考点解读)(原卷版)考点1 牛顿第二定律的图像问题1、物体质量一定时,受力越大,加速度越大,即a ∝F ,所以物体的F-a 图象是一条直线。

2、物体受力一定时,它的质量越大,加速度越小,即a ∝m 1,所以物体的m 1-a 图象是一条直线。

考点2 牛顿第二定律即1N=1kg •m/s 2。

3、适用范围:情况。

4、对牛顿第二定律的进一步理解牛顿第二定律是动力学的核心内容,我们要从不同的角度,多层次、系统化地理解其内涵:F 量化了迫使物体运动状态发生变化的外部作用,m 量化了物体“不愿改变运动状态”的基本特性(惯性),而a则描述了物体的运动状态(v)变化的快慢.明确了上述三个量的物另外,牛顿第二定律给出的F、m、a三者之间的瞬时关系,也是由力的作用效果的瞬时性特征所决定的。

加速度则是每个力产生的加速度的矢量和,合加速度总是与合外力相对应。

考点3 实验验证牛顿第二定律【实验目的】1、学会用控制变量法探究加速度a与力F、质量M的关系。

2、掌握灵活运用图象处理问题的方法。

3、掌握利用图象处理数据的方法。

【实验原理】本实验中,探究加速度a与力F、质量M的关系,可以先保持F不变,研究a和M的关系,再保持M不变,研究a和F的关系。

【实验器材】一端有定滑轮的长木板、低压交流电源、复写纸片和纸带、小车、小盘、电磁打点计时器、天平、砝码、刻度尺、导线。

【实验步骤】1、用天平测出小车的质量M和盘的质量m0,把数值记录下来。

2、把实验器材安装好。

3、平衡摩擦力:在长木板的不带滑轮的一端下面垫上一块薄木板,反复移动其位置,直至不挂盘和重物的小车刚好能在斜面上保持匀速直线运动为止。

4、将盘和重物通过细绳系在小车上,接通电源放开小车,使小车运动,用纸带记录小车的运动情况,取下纸带,并在纸带上标上号码。

5、保持小车的质量不变,改变盘中重物的质量,重复步骤4,每次记录必须在相应的纸带上做上标记,将记录的数据填写在表格内。

四套牛顿运动定律专题练习题(带答案)高中物理必修1

四套牛顿运动定律专题练习题(带答案)高中物理必修1
A.滑动时受的摩擦力大小是3N
B.物块的质量为1.5kg
C.物块在6-9s内的加速度大小是2m/s2
D.物块前6s内的平均速度大小是4.5m/s
6、如图所示,质量为M的长平板车放在光滑的倾角为
的斜面上,车上站着一质量为m的人,若要平板车静止在斜面上,车上的人必须()
A.匀速向下奔跑
B.以加速度 向下加速奔跑
解得:
牛顿运动定律练习2
一、选择题
1.在太空站的完全失重环境中,下列仪器可以使用的是()
A.体重计B.打点计时器
C.天平D.弹簧测力计
2.甲乙两车某时刻由同一地点沿同一方向开始做直线运动,若以该时刻作为计时起点,得到两车的位移——时间图像(s-t)图像如图所示,则下列说法正确的是()
A.t1时刻乙车从后面追上甲车
D、自由落下的物体处于完全失重状态,但物体的惯性并没有消失
2、关于牛顿第二定律,正确的说法是:()
A、物体的质量跟外力成正比,跟加速度成反比
B、加速度跟合外力成正比,跟物体的质量成反比
C、加速度的方向一定与合外力的方向一致
D、由于加速度跟合外力成正比,整快砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍
3、跳高运动员从地面上起跳的瞬间,下列说法中正确的是:()
6、一物体从某高度自由落下,恰好落在直立于地面上的轻弹簧上,如图所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时物体速度为零,以后被弹回、那么下列说法中正确的是:()
A、下降时物体在AB段的速度越来越小
B、上升时物体在AB段的速度越来越大
C、物体在AB段下降时和在AB段上升时其速度是先增大后减小
D、在B点时因为物体速度为零,所以它受到的合外力也为零
B.力F在时间 t内可以使质量 m的物体移动的距离为s

【红对勾】2014-2015学年高中物理 4.3 牛顿第二定律课件 新人教版必修1

【红对勾】2014-2015学年高中物理 4.3 牛顿第二定律课件 新人教版必修1

8.质量为 1.0 kg 的物体,其 v-t 图象如右图所示, 4 s 内物体所受合外力的最大值是__________N;合外力方 向与运动方向相反时,合外力大小为__________N. 9.质量为 m 的物体置于光滑水平面上,同时受到水平力 F 的作用,如下图,试讨论:
①物体此时受哪些力作用? ②每一个力是否都产生加速度? ③物体的实际运动情况如何? ④物体为什么会呈现这种运动状态?
A.物体立即获得速度 B.物体立即获得加速度 C.物体同时获得速度和加速度 D.由于物体未来得及运动,所以速度和加速度都为零
3.如图所示,两小球悬挂在天花板上,a,b 两小球用细 线连接,上面是一轻质弹簧,a,b 两球的质量分别为 m 和 2m, 在细线烧断瞬间, a, b 两球的加速度为(取向下为正方向)( )
3.C 在细线烧断之前,a,b 可看成一个整体,由二力平 衡知,弹簧弹力等于整体重力,故向上大小为 3mg.当细线烧断 瞬间,弹簧的形变量不变,故弹力不变,故 a 受向上 3mg 的弹 3mg-mg 力和向下 mg 的重力,故加速度 aa= m =2g,方向向 a 2mg 上. 对 b 而言, 细线烧断后只受重力作用, 故加速度为 ab= 2m =g,方向向下.如以向下方向为正,有 aa=-2g,ab=g.故选 项 C 正确.
预习作业 1.C 质量是物体所含物质的多少,它不随运动状态和环 境发生变化,故②错;同理,①亦错;根据牛顿第二定律 F= ma 可判断③、④正确.故 C 选项正确. 2.B 根据牛顿第二定律可知,力与加速度具有瞬时对应
关系,它们同时存在、同时消失、同增同减.但力与速度无瞬 时对应关系,由运动学知识知 v=at,故静止的物体要获得一 个速度,除有一个加速度外,还要经历一定的时间,故 A,C, D 都错,B 选项正确.

高中物理必修一 讲义 第4章 3 牛顿第二定律

高中物理必修一 讲义 第4章 3 牛顿第二定律

3 牛顿第二定律考点一 牛顿第二定律的理解1.(多选)(2022·皮山县高级中学高一期末)关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是( )A .物体加速度的大小由物体的质量和所受合力大小决定,与物体的速度大小无关B .物体的加速度的方向不仅与它所受合力的方向有关,且与速度方向无关C .物体的加速度方向与速度方向总是相同的D .一旦物体所受合力为零则物体的加速度和速度立即变为零2.(多选)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,物体所受的合外力与物体的质量和加速度成正比B .由m =F a可知,物体的质量与其所受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比 C .由a =F m可知,物体的加速度与其所受的合外力成正比,与其质量成反比 D .由m =F 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外力而求得 3.(2023·杭州市富阳区第二中学高一期末)物体与粗糙斜面一起沿水平面向左匀加速运动,物体和斜面相对静止,如图所示。

则斜面对物体的作用力方向( )A .可能沿d 方向B .可能沿c 方向C .沿a 、c 、d 方向都有可能D .沿a 、c 方向都有可能考点二 牛顿第二定律的简单应用4.(2022·响水中学高一期末)如图所示,质量为10 kg 的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,与此同时,物体还受到一个水平向右的推力F =20 N ,则物体向左运动过程中的加速度是(g 取10 m/s 2)( )A .0B .4 m/s 2,水平向右C .2 m/s 2,水平向左D .2 m/s 2,水平向右5.质量为2 kg 的物体,受到一个竖直向上、大小为60 N 的拉力,向上做匀加速直线运动,不计空气阻力,重力加速度g =10 m/s 2,则物体的加速度大小为( )A .10 m/s 2B .20 m/s 2C .30 m/s 2D .40 m/s 26.质量为m 的翼装飞行者从高空跳下,通过调整身体实现飞行并控制方向,如图所示,当他斜向上以加速度g 减速直线飞行时,所受空气作用力( )A .大小等于mgB .大小等于12mg C .方向竖直向上D .方向垂直于AB 向上7.如图所示,在卸货过程中,自动卸货车静止在水平地面上,车厢倾角θ=37°时,货箱正沿车厢下滑,已知货箱与车厢间的动摩擦因数为0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2,则货箱下滑的加速度大小为( )A .2 m/s 2B .4 m/s 2C .6 m/s 2D .8 m/s 28.(2022·湖南省高二学业考试)如图所示,用水平恒力F 推小车和货物一起在光滑的水平地面上做匀加速直线运动,小车上表面水平。

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牛顿第二定律一、多选题1.放置于固定斜面上的物块,在平行于斜面向上的拉力F作用下,沿斜面向上做直线运动。

拉力F和物块速度v随时间t变化的图象如图,则()A. 第1 s内物块受到的合外力为0.5 NB. 物块的质量为11 kgC. 第1 s内拉力F的功率逐渐增大D. 前3 s内物块机械能先增大后不变【答案】AC【解析】由图可得,0~1s内物体的加速度为:;由牛顿第二定律可得:F-mgsinθ=ma;1s后有:F′=mgsinθ;联立并将F=5.5N,F′=5.0N代入解得:m=1.0kg,θ=30°;第1 s内物块受到的合外力为F 合=ma=1×0.5N=0.5N.故A正确,B错误。

第1 s内拉力F的功率P=Fv,F不变,v增大,则P增大,故C正确。

前1s内物块的动能和重力势能均增大,则其机械能增大。

2-3s内,动能不变,重力势能增大,其机械能增大,所以物块的机械能一直增大。

故D错误。

故选AC。

点睛:本题的关键先由v-t图象确定运动情况,然后求解出加速度,再根据牛顿第二定律和平衡条件列方程求解物体的质量和斜面的倾角.2.一个人站立在商店的自动扶梯的水平踏板上,随扶梯向上加速,如图所示。

则A. 人只受重力和踏板的支持力的作用B. 人对踏板的压力大小等于人所受到的重力大小C. 踏板对人做的功等于人的机械能增加量D. 人所受合力做的功等于人的动能的增加量【答案】CD【解析】人的加速度斜向上,将加速度分解到水平和竖直方向得:a x=acosθ,方向水平向右;a y=asinθ,方向竖直向上,水平方向受静摩擦力作用,f=ma=macosθ,水平向右,竖直方向受重力和支持力,F N-mg=masinθ,所以F N>mg,故AB错误;除重力以外的力对物体做的功,等于物体机械能的变化量,所以踏板对人做的功等于人的机械能增加量,故C正确;由动能定理可知,人所受合力做的功等于人的动能的增加量,故D正确;故选CD。

点睛:解决本题时可以把加速度进行分解,结合牛顿第二定律求解,难度适中.同时学会由运动去受力分析,并掌握功与能的关系.注意重力做功必导致重力势能变化;除重力之外的力做功,必导致系统机械能变化;合力做功必导致动能变化.3.如图所示,光滑斜面体固定在水平面上,倾角为30°,轻弹簧下端固定A物体,A物体质量为m,上表面水平且粗糙,弹簧劲度系数为k,重力加速度为g,初始时A保持静止状态,在A的上表面轻轻放一个与A质量相等的B物体,随后两物体一起运动,则()A. 当B放在A上的瞬间,A、B的加速度为B. 当B放在A上的瞬间,A对B的摩擦力为零C. A和B一起下滑距离时,A和B的速度达到最大D. 当B放在A上的瞬间,A对B的支持力大于mg【答案】AC【解析】A、将B放在A上前,以A为研究对象受力分析有:根据平衡可知:;当B放在A上瞬间时,以AB整体为研究对象受力分析有:整体所受合外力合,可得整体的加速度,故A正确;BD、当B放在A上瞬间时,B具有沿斜面向下的加速度,可将B的加速度沿水平方向和竖直方向分解,B的加速度有水平方向的分量,重力与支持力在竖直方向,故可知此加速度分量由A对B的摩擦力提供,故B 错误;B的加速度有竖直方向的分量,且竖直向下,故可知,A对B的支持力与B的重力的合力竖直向下,故A对B 的支持力小于B的重力,故D错误;C、AB一起下滑时,弹簧弹力增加,共同下滑的加速度减小,故当加速度减小至0时,AB具有最大速度,由A分析知合,可得弹簧弹力F′=mg,所以共同下滑的距离,AB具有最大速度,故C正确;故选AC。

【点睛】当B放在A上瞬间,以AB整体为研究对象受力分析,根据牛顿第二定律求得AB的加速度,由AB 的共同加速度,隔离B分析A对B的摩擦力与支持力的大小情况即可.AB速度最大时加速度为零,据此计算分析即可。

4.如图所示,水平地面上放置一个质量为m的物体,在与水平方向成θ角、斜向右上方的拉力F的作用下沿水平地面运动。

物体与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。

则下列说法正确的是()A. 若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动,拉力F的大小范围为B. 若物体在拉力F的作用下能始终沿水平面向右运动,拉力F的大小范围为C. 若m=10 kg、μ=0.5,g取10 m/s2,当物体在水平面上匀速直线运动时,拉力F的最小值为D. 若m=10 kg、μ=0.5,g取10 m/s2,当物体以恒定加速度a=5 m/s2向右做匀加速直线运动时,维持这一加速度的拉力F的最小值为【答案】ACD【解析】AB、要使物体运动时不离开水平面,应有:,要使物体能向右运动,应有:()联立解得:,故A正确,B错误;CD、根据牛顿第二定律得(),解得:,上式变形,其中,当()时F有最小值,解得,对于C选项,,解得:,故C正确;对于D选项,,解得:,故D正确;故选ACD。

【点睛】要使物体不离开水平面,拉力竖直方向上的分力小于等于重力,物体能向右运动,拉力在水平方向上的分力大于摩擦力,从而得出拉力的大小范围;根据牛顿第二定律求出来啦的表达式,结合数学知识求出拉力最小值的表达式,从而得出拉力的最小值。

5.如图所示,光滑水平平台上有一质量为m的物块,站在地面上的人用跨过定滑轮(定滑轮大小不计)的绳子向右拉动物块,不计绳和滑轮的质量及滑轮的摩擦,且人手作用点离平台边缘竖直高度始终为h,当人以速度v从平台的边缘处向右匀速前进位移x时,则A. 在该过程中,物块的运动速度增加B. 人前进x时,物块的运动速率为C. 在该过程中,物块受到拉力变小D. 在该过程中,人对物块做的功为【答案】ABC【解析】将人的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向,在沿绳子方向上的分速度等于物块的速度,如图,物块的速度等于vcosθ,故随着人向右匀速运动,夹角θ减小,物块的速度增加,选项A正确。

物块加速运动,有加速度趋近于零的趋势,即加速度减小,所受的拉力减小,选项C正确;当人从平台的边缘处向右匀速前进了x,此时物块的速度大小为:v′=vcosθ=v,根据动能定理得:人对物块做的功为:W=mv′2=.故B正确,D错误;故选ABC。

点睛:解决本题的关键知道物块的速度等于绳子收缩的速度,等于人运动的沿绳子方向上的分速度,以及能够灵活运用动能定理.6.如图所示,一光滑细杆固定在水平面上的点,细杆与水平面的夹角为,一原长为的轻质弹簧,下端固定在水平面上的点,上端与质量为的小环相连,当把小环拉到点时,与地面垂直,弹簧长为,将小环从点由静止释放,当小环运动到的中点时,速度达到最大。

重力加速度为,下列说法正确的是()A. 下滑过程中小环的机械能先增大再减小B. 小环到达的中点时,弹簧的弹性势能为零C. 小环刚释放时的加速度等于D. 小环的最大速度为【答案】ACD【解析】小环受重力、支持力和弹簧弹力,弹簧弹力做功,故环的机械能不守恒,小环和弹簧系统的机械能守恒,小环到达AD的中点时,弹性绳的伸长量最短,弹性势能最小,小环机械能最大,故下滑过程中小环的机械能先增大再减小,故A正确;小环到达AD的中点时,弹性绳的长度为L,伸长量不为0,故弹性势能不为零,故B错误;在A位置,环受重力、弹簧拉力、支持力,根据牛顿第二定律,有:mgsin30°+Fsin30°=ma,在D点,环的速度最大,说明加速度为零,弹簧长度为2L,故:mgsin30°-Fcos60°=0,联立解得:a=g,故C 正确;小环和弹簧系统的机械能守恒,在D点速度最大,此时橡皮绳长度等于初位置橡皮绳的长度,故初位置和D位置环的机械能相等,故:mg(2Lcos60°)=mv2,解得:v=D正确;故选ACD。

点睛:本题为力学综合问题,关键正确的受力分析,根据牛顿第二定律列式分析,注意环的机械能不守恒,是环和弹簧系统的机械能守恒。

7.如图所示,质量为的小滑块在水平地而上以大小恒为的加速度减速向左运动,当滑块向左运动的速度大小为时,加--方向水平向右、大小为的恒定拉力。

若滑块受到的最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,空气阻力不计,则()A. 滑块受到的摩擦力大小可能为B. 该拉力作用一段时间后,滑块的加速度大小可能为C. 从刚受到恒定拉力起经过时间,滑块的速度大小又变为D. 从受到恒定拉力起经过时间,滑块的位置与其刚受到恒定拉力时的位置相同【答案】BC【解析】开始时滑块只受到摩擦力,加速度为a,则摩擦力的大小:f=ma.不可能为2ma。

故A错误;开始时拉力的方向与运动的方向是相反的,经过一段时间后,物体的速度减小为0;由于拉力大于物体受到的摩擦力,所以物块将反向做加速运动,加速度为:a′==a.故B正确;物块受到拉力后的加速度为:a1==3a;物块的速度减小到0的时间为:==;物块做反向加速运动的时间为:==;所以物块从刚受到恒定拉力起到滑块的速度大小又变为v的时间为:t=t1+t2==.故C正确;物块做减速运动的位移为:==;物块回到原位置的时间为:=;所以物块从受到恒定拉力起,到滑块的位置与其刚受到恒定拉力时的位置相同的时间为:t′=t1+t3=.故D错误故选BC。

8.如图所示,a、b、c、d四个质量均为m的带电小球恰好构成“三星拱月”之形,其中a、b、c三个完全相同的带电小球在光滑绝缘水平面内的同一圆周上绕O点做半径为R的匀速圆周运动,三小球所在位置恰好将圆周等分。

小球d位于O点正上方h处,且在外力F作用下恰好处于静止状态,已知a、b、c三小球的电荷量均为q,d球的电荷量为6q,h=重力加速度为g,静电力常量为k,则下列说法正确的是( )A. 小球a一定带正电B. 小球c的加速度大小为C. 小球b的周期为D. 外力F竖直向上,大小等于【答案】BD【解析】a、b、c三小球所带电荷量相同,要使三个做匀速圆周运动,d球与a、b、c三小球一定是异种电荷,由于a球的电性未知,所以d球不一定带正电,故A错误。

设db连线与水平方向的夹角为,则,,对b球,根据牛顿第二定律和向心力得:,解得:,,即b的周期为,c的加速度为,故B正确,C错误;【点睛】a、b、c三个带电小球在水平面内做匀速圆周运动,由合外力提供向心力,分析其受力情况,运用牛顿第二定律研究即可.9.如图所示,物体a、b用一根不可伸长的细线相连,再用一根轻弹簧跟a相连,弹簧上端固定在天花板上,已知物体a、b的质量相等。

当在P点处剪断绳子的瞬间()A. 物体a的加速度大小为零B. 物体a的加速度大小为gC. 物体b的加速度大小为零D. 物体b的加速度大小为g【答案】BD【解析】A、B、设ab物体的质量为m,剪断细线前,对ab整体受力分析,受到总重力和弹簧的弹力而平衡,故F=2mg;再对物体a受力分析,受到重力、细线拉力和弹簧的拉力;剪断细线后,重力和弹簧的弹力不变,细线的拉力减为零,故物体a受到的力的合力等于mg,向上,根据牛顿第二定律得A的加速度为,故B正确,A错误;C、D、对物体b受力分析,受到重力、细线拉力,剪断细线后,重力不变,细线的拉力减为零,故物体b受到的力的合力等于mg,向下,根据牛顿第二定律得A的加速度为,故C错误,D正确;故选BD。

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