18学年高中物理第四章力与运动第四节牛顿第二定律课时跟踪训练含解析粤教版必修1170723175

合集下载

高中物理第四章力与运动第四节牛顿第二定律课时跟踪训练(含解析)粤教版必修1

第四节牛顿第二定律[课时跟踪训练]1．对牛顿第二定律的理解错误的是( )A ．在F ＝kma 中，k 的数值由F 、m 、a 的单位决定B ．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C ．加速度的方向总跟合外力的方向一致D ．当合外力为零时，加速度为零解析：在F ＝kma 中，当质量的单位为千克、加速度的单位为米每二次方秒时，合外力的单位为牛顿，此时k ＝1。

在牛顿第二定律中，加速度与合外力之间存在着因果关系，合外力是产生加速度的原因，且加速度的方向与合外力的方向一致，并且随合外力的变化而变化，B 选项说法是错误的。

答案：B2.如图1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)( )A ．0，gB ．－g ，gC ．－2g ，gD ．2g,0 图1解析：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，故弹簧弹力向上，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 的弹力和向下mg 的重力，故加速度a 1＝3mg －mg m＝2g ，方向向上。

对b 球而言，细线烧断后只受重力作用，故加速度为a 2＝2mg 2m＝g ，方向向下。

如以向下为正方向，有a 1＝－2g ，a 2＝g 。

故选项C 正确。

答案：C3.如图2所示，光滑的水平面上，有一木块以速度v 向右运动，一根弹簧固定在墙上，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内，木块将做什么运动( )图2 A ．匀减速运动 B ．速度减小，加速度减小C ．速度减小，加速度增大D ．速度增大，加速度增大解析：木块向右运动至弹簧压缩到最短的这一段时间内，木块受到的弹力逐渐变大，因此，木块的加速度向左，且逐渐增大，速度逐渐减小。

答案：C4.如图3所示，质量m ＝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0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F ＝20 N 的作用。

高中物理第四章力与运动 4.4 牛顿第二定律教案粤教版必修1

C．FN1 由小到大，FN2 不变
D．FN1 由小到大，FN2 变大
教学后记：
A．0
B．4m/s2,水平向右
v
C．2m/s2，水平向左 D．2m/s2，水平向右
F
6.如图所示，质量为 60kg 的运动员的两脚各用 750N 的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑，若他从离地 12m
高处无初速匀加速下滑 2s 可落地，则此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于（g=10m/s2）
A．150N
2．引入新课：
本并找出相关知
通过上节课的学习，我们已知道：物体运动状态改变时产生加速度，而产生的识要点，最后老师
加速度又和物体的质量及所受力的大小有关，那么：加速度跟物体所受力的大小及提问。
物体质量之间有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题。
二、新课教学
（一）用投影片出示本节课的学习目标：
1．理解加速度与力的关系；
（
）
A
①只要知道弦长，就能求出运动时间
θ
②只要知道圆半径，就能求出运动时间
θ
③只要知道倾角θ ，就能求出运动时间
④只要知道弦长和倾角就能求出运动时间
A．只有①
B．只有②
B
θ
C．①③
D．②④
9.将物体竖直上抛，假设运动过程中空气阻力
v/(m·s-1)
不变，其速度–时间图象如图所示，则物体所
11
受的重力和空气阻力之比为（
F合 F1x F2x F1 cos 60o F2 cos 60o 5N 5N 10N
已知合力 F 合和质量 m，据 F 合＝ma，即可求得：
a

F合
10N 2kg
5m / s2

粤教版高中物理必修1第4章力与运动第4节牛顿第二定律练习与解析+同步练习(7份)牛顿第二定律同步练习 (2)

牛顿第二定律同步练习三、针对训练1．下列关于力和运动关系的几种说法中，正确的是A．物体所受合外力的方向，就是物体运动的方向B．物体所受合外力不为零时，其速度不可能为零C．物体所受合外力不为零，其加速度一定不为零D．合外力变小的，物体一定做减速运动2．放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态，若其中一个力逐渐减小到零后，又恢复到原值，则该物体的A．速度先增大后减小B．速度一直增大，直到某个定值C．加速度先增大，后减小到零D．加速度一直增大到某个定值3．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成正比，与物体的加速度成反比B．由可知，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4．在牛顿第二定律的数学表达式F＝kma中，有关比例系数k的说法正确的是A．在任何情况下k都等于1B．因为k＝１，所以k可有可无C．k的数值由质量、加速度和力的大小决定D．k的数值由质量、加速度和力的单位决定5．对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间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零6．质量为1kg的物体受到两个大小分别为2Ｎ和2Ｎ的共点力作用，则物体的加速度大小可能是A．5 m/s2 B．3 m/s 2 C．2 m/s 2 D．0.5 m/s 27．如图所示，质量为10kg的物体，在水平地面上向左运动．物体与水平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推力F＝20N的作用，则物体的加速度为（g取10 m/s2）A．0 B．4 m/s2，水平向右C．2 m/s2，水平向右 D．2 m/s2，水平向左8．质量为ｍ的物体放在粗糙的水平面上，水平拉力F作用于物体上，物体产生的加速度为a，若作用在物体上的水平拉力变为2 F，则物体产生的加速度A．小于a B．等于aC．在a和2a之间 D．大于2a9．物体在力F作用下做加速运动，当力F逐渐减小时，物体的加速度________，速度______；当F减小到0时，物体的加速度将_______，速度将________．（填变大、变小、不变、最大、最小和零）等．10．如图所示，物体A、B用弹簧相连，m B=2m A，A、B与地面间的动摩擦因数相同，均为μ，在力F作用下，物体系统做匀速运动，在力F撤去的瞬间，A的加速度为_______，B的加速度为_______（以原来的方向为正方向）．11．甲、乙两物体的质量之比为5∶3，所受外力大小之比为2∶3，则甲、乙两物体加速度大小之比为．12．质量为8×103 kg的汽车，以1.5 m/s2的加速度沿水平路面加速，阻力为2.5×103Ｎ，那么汽车的牵引力为Ｎ．13．质量为1.0 kg的物体，其速度图像如图所示，4s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．14．在质量为M的气球下面吊一质量为m的物体匀速上升．某时刻悬挂物体的绳子断了，若空气阻力不计，物体所受的浮力大小不计，求气球上升的加速度．参考答案：1.C2.BC3.CD4.D5.B6.ABC7.B8.D9．变小、增大、为零、不变 10．0；－μg11. 2∶5 12. 1.45×104 13.4 2 14.附：难点解析一、正确理解牛顿第二定律的瞬时性与矢量性对于一个质量一定的物体来说，它在某一时刻加速度的大小和方向，只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定．当它受到的合外力发生变化时，它的加速度随即也要发生变化，这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义．例如，物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止，这说明物体受到的合外力为零．若突然撤去力F2，而力F1保持不变，则物体将沿力F1的方向加速运动．这说明，在撤去力F2后的瞬时，物体获得了沿力F1方向的加速度a1．撤去力F2的作用是使物体所受的合外力由零变为F1，而同时发生的是物体的加速度由零变为a1．所以，物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的．在理解牛顿第二定律时，必须明确加速度的方向是由合外力的方向决定的．也就是说加速度的方向总是与合外力的方向一致的，而物体的速度方向与合外力的方向并不存在这样的关系．当物体做匀加速直线运动时，其速度方向与合外力的方向一致；当物体做匀减速直线运动时，其速度方向便与合外力的方向相反．例如：如图所示．一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动，滑到顶点后又返回斜面底端．在物体向上滑动的过程中，物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用，其沿斜面的合力平行于斜面向下，所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的，与物体运动的速度方向相反，物体做减速运动，直至速度减为零．在物体向下滑动的过程中，物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用，但摩擦力的方向平行斜面向上，其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下，但合力的大小比上滑时小，所以物体将平行斜面向下做加速运动，加速度的大小要比上滑时小．由此可以看出，物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的，而物体的运动速度不仅与受到的外力有关，而且还与物体开始运动时所处的状态有关．二、深刻理解运动和力的关系牛顿运动定律揭示了物体运动和物体受到的外力的关系，运动和力的关系是自然界中反映物体机械运动的普遍规律之一，也是中学物理内容中重要的规律之一．它是整个中学物理内容的基础．牛顿运动定律指明了物体运动的加速度与物体所受外力的合力的关系，即物体运动的加速度是由合外力决定的但是物体究竟做什么运动，不仅与物体的加速度有关还与物体的初始运动状态有关．比如一个正在向东运动的物体，若受到向西方向的外力，物体即具有向西方向的加速度，则物体向东做减速运动，直至速度减为零后，物体在向西方向的力的作用下，将向西做加速运动．由此说明，物体受到的外力决定了物体运动的加速度，而不是决定了物体运动的速度，物体的运动情况是由所受的合外力以及物体的初始运动状态共同决定的．。

高中物理第四章力与运动4.4牛顿第二定律课时训练含解析粤教版必修1

牛顿第二定律基础夯实1.由牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,但是用较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为()A.推力比静摩擦力小B.物体有加速度,但太小,不易被察觉C.物体所受推力比物体的重力小F指合外力,用很小的力推桌子时,桌子由于受到地面摩擦的作用,合外力仍然为零,故无加速度,D项正确.2.如图所示,A、B两物体的质量分别为m、2m,与水平地面间的动摩擦因数相同,现用相同的水平力F作用在原来都静止的这两个物体上,若A的加速度大小为a,则()(导学号51090157)A.B物体的加速度大小为B.B物体的加速度也为aC.B物体的加速度小于a,则由牛顿第二定律可知:对A有F-f A=ma,对B有F-f B=2ma',其中f A=μmg,f B=2μmg,联立解得a=,a'=,可知a'<,C选项正确.3.质量为4 kg的物体受到两个大小分别为1 N和2 N的共点力作用,则物体的加速度大小可能是()A.0.5 m/s2B.1 m/s22D.2 m/s2(2 N-1 N)≤F合≤(1 N+2 N),即1 N≤F合≤3 N.由牛顿第二定律得a=,物体的加速度大小范围为0.25 m/s2≤a≤0.75 m/s2,选项A正确.4.人站在地面,竖直向上提起质量为1 kg的物体,物体获得的加速度为5 m/s2,g取10 m/s2.则此过程中人对物体的作用力为()A.5 NB.10 N,由牛顿第二定律F合=ma得F-mg=ma,即F=ma+mg=15 N.5.如图所示,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为m0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a1、a2.重力加速度大小为g,则有()(导学号51090158) A.a1=0,a2=g B.a1=g,a2=gC.a1=0,a2=gD.a1=g,a2=g,突破点是清楚在抽出木板的瞬间弹簧的形变量未变,弹力不变.抽出木板的瞬间,弹力未变,故木块1所受合力仍为零,其加速度为a1=0.对于木块2,受弹簧的弹力F1=mg和重力m0g,根据牛顿第二定律得a2==g.因此选项C正确.6.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数都相同.现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在物块1和2上,用F的外力沿水平方向作用在物块3上,使三者都做加速运动,令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则()A.a1=a2=a3B.a1=a2,a2>a3C.12,a2<a3D.a1>a2,a2>a31、2、3三个物块的受力情况如图所示.则f1=μ(mg-F sin 60°)f2=μ(mg+F sin 60°)f3=μmg由牛顿第二定律得F cos 60°-f1=ma1F cos 60°-f2=ma2-f3=ma3因f2>f3>f1,故a1>a3>a2.选项C正确.。

2017_2018学年高中物理第四章力与运动第四节牛顿第二定律课件粤教版必修1

[答案] (1)gtan α
(2)匀减速运动
[借题发挥]
(1)合外力F和加速度a具有同向性，所以只要知道两
者之中一个的方向，另一个的方向也就确定下来了。
(2)判断加速还是减速，依据加速度方向与速度方向
之间的关系，二者方向相同是加速运动，方向相反是减
速运动。
2．如图4－4－2所示，沿平直轨道上运动的火车车厢中有一光滑的水平桌
1．(双选)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
C．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
解析：物体的速度大小和加速度大小没有必然联系，
理解教材新知第四章第四节
知识点
把握热点考向
考向一考向二考向三
应用创新演练
随堂基础巩固课时跟踪训练Biblioteka 1．物体加速度的大小跟它受到
的合外力成正比，跟它的质
量成反比；加速度的方向跟
合外力的方向相同。 2．表达式：F＝ma。
3．物体的加速度与物体所受的
合外力具有瞬时对应关系。
2．牛顿第二定律 (1)内容：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方
向相同。
(2)表达式： F＝ma 。 (3)单位：国际上规定，质量为1 kg的物体获得 1 m/s2 的加速度时，所受的合外力为1 N，这样选取的单位称为国际单位。
[重点诠释]
F C．由 a＝m可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比 F D．由 m＝ a 可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出

粤教版物理必修1第四章力与运动牛顿第二定律学案及测试

一、伽利略的理想实验与牛顿第一定律[课前预习提示]1．一切物体总保持状态或状态，直到有迫使它改变这种状态为止。

2．物体保持的性质叫做惯性，惯性是物体的，与物体的运动情况或受力情况。

3．伽利略的理想实验说明了。

[知识点及学习要求]1．伽利略的研究方法——理想实验研究法2．⎪⎩⎪⎨⎧与惯性的区别止。

迫使它改变这种状态为静止状态，直到有外力匀速直线运动状态或内容：一切物体总保持性定律）牛顿第一运动定律（惯3： ⎩⎨⎧。

惯性是物体的固有属性的性质叫惯性线运动状态或静止状态物体保持原来的匀速直惯性[课堂练习]1．火车在长直水平轨道上匀速行驶，门窗紧闭的车厢内有一人向上跳起，发现仍落回到车上原处，这是因为[ ]A ．人跳起后，车厢内空气给他以向前的力，带着他随同火车一起向前运动．B ．人跳起的瞬间，车厢的地板给他一个向前的力，推动他随同火车一起向前运动．C ．人跳起后，车在继续向前运动，所以人落下后必是偏后一些，只是由于时间很短，偏后距离太小，不明显而已．D ．人跳起后直到落地，在水平方向上人和车始终有相同的速度．3．在车箱的顶板上用细线挂着一个小球（图3-2），在下列情况下可对车厢的运动情况得出怎样的判断：（1）细线竖直悬挂：______．（2）细线向图中左方偏斜：______．（3）细线向图中右方偏斜：______．4．月球表面上的重力加速度为地球表面上的重力加速度的1/6，同一个飞行器在月球表面上时与在地球表面上时相比较 [ ]D ．惯性和重力都不变．5..关于物体的惯性下面说法正确的是 [ ]A.力可以改变物体的惯性B.物体静止时没有惯性6..下面说法正确的是：[ ]A.力是改变物体运动状态的原因B.物体越重，惯性越大C.物体的惯性越大，物体的运动状态越难改变D.行驶的车辆中突然刹车时，乘客向前倾倒，是因为乘客具有惯性7.关于惯性下面说法正确的是A.高速运动的物体不易停下来，所以物体的运动速度越大惯性越大B.两个物体质量相同，它们的惯性一定相等。

高中物理第4章力与运动第4节牛顿第二定律学案粤教版必修1

第四节牛顿第二定律一、数字化实验的过程及结果分析1．数据采集器：数据采集器可以通过各种不同的传感器，将各种物理量转换成电信号记录在计算机中，由于采样率足够高，每秒可以达到20万次，因而能记录下物理量的瞬间变化．2．位置传感器：记录物体运动过程中位置随时间的变化情况．然后由计算机软件算出各点的速度大小，并作出速度—时间图象．3．结果分析(1)保持滑块的质量m 不变、改变拉力F ，得到滑块在不同拉力下的速度—时间图象，分别求出各速度—时间图象的加速度a ，研究a 与F 的关系．(2)保持拉力F 不变，改变滑块的质量m ，得到滑块在不同质量下的速度—时间图象，分别求出各速度—时间图象的加速度a ，研究a 与m 的关系．二、牛顿第二定律及其数学表示1．牛顿第二定律：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．2．国际上规定，质量为1 kg 的物体获得1_m/s 2的加速度时，所受的合外力为1 N ． 3．在国际单位制中，公式a ＝k F m中的比例系数k 为1，因此，牛顿第二定律的数学表达式为F ＝ma ．所以应用公式F ＝ma 进行计算时，F 、m 、a 的单位必须统一为国际单位．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)数据采集器由于采样率高，因而误差较小．(√) (2)保持m 不变，改变力F ，作出图象可得a 与1F成正比．(×)(3)保持F 不变，改变质量m ，作出图象可得a 与1m成正比．(√) (4)在任何情况下，物体的加速度方向始终与它所受的合外力方向一致． (5)在F ＝kma 中的比例系数k 在国际单位制中才等于1.(√)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，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B ．由m ＝Fa 可知，物体的质量与其所受的合力成正比，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的合力而求出 CD [牛顿第二定律的表达式F ＝ma 表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量由物体本身决定，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体共同产生的，与物体的质量和加速度无关，故排除选项A 、B ，选项C 、D 正确．](1)力与加速度为因果关系，但无先后关系，力是因，加速度是果．加速度与合外力方向总相同、大小与合外力成正比．(2)合外力与速度无因果关系．合外力与速度方向可能同向，可能反向，也可能成任意一个角度；合外力与速度方向同向时，物体做加速运动，反向时，物体做减速运动．(3)两个加速度公式的区别a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，是比值法定义的物理量，a 与v 、Δv 、Δt 均无关；a ＝F m是加速度的决定式，它揭示了产生加速度的原因及决定因素：加速度由其受到的合外力和质量决定．【例1】 (多选)关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( )A ．加速度和力是瞬时对应关系，即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失的B ．物体只有受到力的作用时，才有加速度，才有速度C ．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，也总与速度的方向相同D ．当物体受到几个力的作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和AD [根据牛顿第二定律的瞬时性，选项A 正确；物体只有受到力的作用时，才有加速度，但速度有无与物体是否受力无关，选项B 错误；任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度的方向没关系，选项C 错误；根据牛顿第二定律的独立性，选项D 正确．]1．下列说法正确的是( )A ．物体所受合力为零时，物体的加速度可以不为零B ．物体所受合力越大，速度越大C ．速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的D ．速度方向可与加速度方向成任何夹角，但加速度方向总是与合力方向相同D [由牛顿第二定律F ＝ma 知，F 合为零，加速度一定为零，选项A 错误；对某一物体，F 合越大，a 越大，由a ＝ΔvΔt知，a 越大只能说明速度变化率越大，速度不一定越大，选项B 错误；F 合、a 、Δv 三者方向一定相同，而速度方向与这三者方向不一定相同，选项C 错误，D 正确．](1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向即是物体所受合外力的方向．(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分解后，列出方程F x ＝ma ，F y ＝0.②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a .根据牛顿第二定律⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝ma x ，F y ＝ma y ，求合外力．2．轻绳、轻杆、轻弹簧、橡皮条四类模型的比较 (1)四类模型的共同点质量忽略不计，都因发生弹性形变产生弹力，同时刻内部弹力处处相等且与运动状态无关．(2)四类模型的不同点端分别固定于P 、Q .球静止时，Ⅰ中拉力大小为T 1，Ⅱ中拉力大小为T 2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，球的加速度a 应是( )A ．若剪断Ⅰ，则a ＝g ，竖直向下B ．若剪断Ⅱ，则a ＝T 2m ，方向水平向左C ．若剪断Ⅰ，则a ＝T 1m，方向沿Ⅰ的延长线 D ．若剪断Ⅱ，则a ＝g ，竖直向上思路点拨：①剪断水平线Ⅱ瞬间，弹簧形变来不及恢复． ②剪断轻弹簧瞬间，轻弹簧的形变量能瞬间恢复．AB [绳子未断时，受力如图甲，由共点力平衡条件得T 2＝mg tan θ，T 1＝mgcos θ.刚剪断弹簧Ⅰ瞬间，细绳弹力突变为0，故小球只受重力，加速度为g ，竖直向下，故A 正确，C 错误；刚剪断细线瞬间，弹簧弹力和重力不变，受力如图乙；由几何关系，F 合＝T 1sin θ＝T 2＝ma ，因而a ＝T 1sin θm ＝T 2m，故B 正确，D 错误．故选A 、B.]两类模型的形变特点(1)刚性绳模型(细钢丝、细绳、轻杆等)：这类形变的发生和变化过程极短，在物体的受力情况改变(如某个力消失)的瞬间，其形变可随之突变，弹力可以突变．(2)轻弹簧模型(轻弹簧、橡皮绳、弹性绳等)：此类形变发生改变需要的时间较长，在瞬间问题中，其弹力的大小不能突变，可看成是不变的．但如果剪断轻弹簧、橡皮绳、弹性绳本身，则形变可瞬间恢复．2．如图所示，质量为1 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0.2，与此同时，物体还受到一个水平向右的推力F ＝2 N 的作用，g 取10 m/s 2，则物体获得的加速度大小及方向是( )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B [物体向左运动，受到向右的滑动摩擦力，F f ＝μmg ＝2 N ，物体所受合外力为F 合＝F ＋F f ＝4 N ，由牛顿第二定律得a ＝4 m/s 2，方向水平向右，选项B 正确．]1．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 ＝F m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B [牛顿第二定律定量地给出了加速度与物体受到的合外力和物体质量的关系，因此，公式a ＝F m 是加速度的决定式，而a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，公式a ＝v 22s 和a ＝2st2给我们提供了两种计算加速度的方法．]2．如图所示，质量皆为m 的A 、B 两球之间系着一个不计质量的轻弹簧放在光滑水平台面上，A 球紧靠墙壁，今用力F 将B 球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F 撤去的瞬间( )A ．A 的加速度为F 2mB ．A 的加速度为F mC ．B 的加速度为F2mD ．B 的加速度为F mD [对A 球，F 撤去前后受力不变，a 始终为0，故A 、B 错误．对B 球，撤去F 后瞬间，弹簧弹力大小不突变，大小等于F ，故B 的加速度变为a B ＝F m，故D 正确．]3．如图所示，A 、B 质量均为m ，细线质量可以忽略，重力加速度为g ，在上方细线被烧断瞬间，A、B的加速度大小分别是( )A．0、g B．g、gC．0、0 D．2g、0B[不可伸长的细绳的拉力变化时间可以忽略不计，称之为“突变弹力”，当烧断上方O、A间细线时，A、B间细线拉力突变为零，故a A＝a B＝g，B正确．]4．(多选)初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为( )A．速度不断增大，但增大得越来越慢B．加速度不断增大，速度不断减小C．加速度不断减小，速度不断增大D．加速度不变，速度先减小后增大AC[水平面光滑，说明物体不受摩擦力作用，物体所受到的水平力即为其合外力．力逐渐减小，合外力也逐渐减小，由公式F＝ma可知：当F逐渐减小时，a也逐渐减小，但速度逐渐增大．]5．如图所示，质量为m的滑块沿倾角为θ的斜面下滑．(1)若斜面光滑，求滑块下滑的加速度大小．(2)若滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，求滑块下滑的加速度大小．解析：(1)滑块仅受重力与斜面的支持力，由牛顿第二定律得mg sin θ＝ma0解得滑块下滑加速度为a0＝g sin θ.(2)斜面对滑块的支持力F N＝mg cos θ，滑块受到的滑动摩擦力大小f＝μF N设滑块下滑加速度为a，由牛顿第二定律得mg sin θ－f＝ma，解得加速度大小a＝g sin θ－μg cos θ.答案：(1)g sin θ(2)g sin θ－μg cos θ。

2018版物理粤教版必修一文档：第四章力与运动第四节

第四节牛顿第二定律[学习目标]1.了解数据采集器在探究牛顿第二定律实验中的作用.2.理解牛顿第二定律的内容和公式的确切含义.3.知道力的国际单位“牛顿”的定义，理解1 N大小的定义.4.会用牛顿第二定律的公式处理力与运动的问题．一、数字化实验的过程及结果分析1．数据采集器：通过各种不同的传感器，将各种物理量转换成电信号记录在计算机中．2．位置传感器记录的实验结果(1)保持滑块的质量m不变、改变拉力F，可得到滑块的速度－时间图象，经分析可得，物体的加速度与合外力之间的关系：a∝F.(2)保持拉力F不变，改变滑块的质量m，可得到滑块的速度－时间图象，经分析可得，物体的加速度和质量的关系：a∝1 m.二、牛顿第二定律及其数学表示1．内容：物体的加速度跟所受合外力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同．2．表达式：a＝k Fm，当物理量的单位都使用国际单位制时，表达式为F＝ma.3．力的单位“牛顿”的定义：国际上规定，质量为1_kg的物体获得1_m/s2的加速度时，所受的合外力为1 N.[即学即用]判断下列说法的正误．(1)由F＝ma可知，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．(×)(2)公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取．(×)(3)使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫做1 N．(√)(4)公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上每一个力所产生的加速度的矢量和．(√)(5)物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致．(×)一、对牛顿第二定律的理解[导学探究](1)从牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，可是，我们用力提一个很重的箱子，却提不动它，这跟牛顿第二定律有无矛盾？为什么？(2)从匀速上升的气球上掉下一个物体(不计空气阻力)，物体离开气球的瞬间，其加速度和速度情况如何？答案 (1)不矛盾．因为牛顿第二定律中的力是指合外力．我们用力提一个放在地面上很重的箱子，没有提动，箱子受到的合力F ＝0，故箱子的加速度为零，箱子仍保持不动，所以上述现象与牛顿第二定律并没有矛盾．(2)物体离开气球的瞬间只受重力，加速度大小为g ，方向竖直向下；速度方向向上，大小与气球速度相同．[知识深化] 牛顿第二定律的四个性质1．矢量性：合外力的方向决定了加速度的方向，合外力方向改变，加速度方向改变，加速度方向与合外力方向一致．2．瞬时性：加速度与合外力是瞬时对应关系，它们同生、同灭、同变化．3．同体性：a ＝Fm 中各物理量均对应同一个研究对象．因此应用牛顿第二定律解题时，首先要处理好的问题是研究对象的选取．4．独立性：当物体同时受到几个力作用时，各个力都满足F ＝ma ，每个力都会产生一个加速度，这些加速度的矢量和即为物体具有的合加速度，故牛顿第二定律可表示为⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝ma xF y ＝ma y.例1 (多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是( ) A ．由F ＝ma 可知，m 与a 成反比B ．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C ．加速度的方向总跟合外力的方向一致D ．当外力停止作用时，加速度随之消失答案 CD解析虽然F ＝ma ，但m 与a 无关，因a 是由m 和F 共同决定的，即a ∝Fm ，且a 与F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a 与F 的方向永远相同．综上所述，可知A 、B 错误，C 、D 正确．例2 (多选)初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体的运动情况为 ( )A ．速度不断增大，但增大得越来越慢B ．加速度不断增大，速度不断减小C ．加速度不断减小，速度不断增大D ．加速度不变，速度先减小后增大答案 AC解析水平面光滑，说明物体不受摩擦力作用，物体所受到的水平力即为其合外力．水平力逐渐减小，合外力也逐渐减小，由公式F ＝ma 可知：当F 逐渐减小时，a 也逐渐减小，但速度逐渐增大．合外力、加速度、速度的关系1．力与加速度为因果关系：力是因，加速度是果．只要物体所受的合外力不为零，就会产生加速度．加速度与合外力方向是相同的，大小与合外力成正比．2．力与速度无因果关系：合外力方向与速度方向可以同向，可以反向，还可以有夹角．合外力方向与速度方向同向时，物体做加速运动，反向时物体做减速运动． 3．两个加速度公式的区别a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，是比值定义法定义的物理量，a 与v 、Δv 、Δt 均无关；a ＝Fm 是加速度的决定式，加速度由其受到的合外力和质量决定．二、牛顿第二定律的简单应用 1．解题步骤 (1)确定研究对象．(2)进行受力分析和运动情况分析，作出受力和运动的示意图． (3)求合力F 或加速度a . (4)根据F ＝ma 列方程求解． 2．解题方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用时，应用平行四边形定则求这两个力的合外力，加速度的方向即是物体所受合外力的方向．(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体的合外力．①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分解后，列出方程F x ＝ma ，F y ＝0.②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a .根据牛顿第二定律⎩⎪⎨⎪⎧F x ＝ma x F y ＝ma y 列方程求解．例3 如图1所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的角度为37°，小球和车厢相对静止，小球的质量为1 kg.(g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图1(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2)求悬线对小球的拉力大小．答案 (1)7.5 m/s 2，方向水平向右车厢可能水平向右做匀加速直线运动或水平向左做匀减速直线运动 (2)12.5 N解析解法一(矢量合成法)(1)小球和车厢相对静止，它们的加速度相同．以小球为研究对象，对小球进行受力分析如图所示，小球所受合力为F 合＝mg tan 37°.由牛顿第二定律得小球的加速度为a ＝F 合m ＝g tan 37°＝34g ＝7.5 m/s 2，加速度方向水平向右．车厢的加速度与小球相同，车厢做的是水平向右的匀加速直线运动或水平向左的匀减速直线运动． (2)由图可知，悬线对球的拉力大小为F T ＝mg cos 37°＝12.5 N.解法二(正交分解法)(1)建立直角坐标系如图所示，正交分解各力，根据牛顿第二定律列方程得 x 方向：F T x ＝may 方向：F T y －mg ＝0 即F T sin 37°＝ma F T cos 37°－mg ＝0 解得a ＝34g ＝7.5 m/s 2加速度方向水平向右．车厢的加速度与小球相同，车厢做的是水平向右的匀加速直线运动或水平向左的匀减速直线运动．(2)由(1)中所列方程解得悬线对球的拉力大小为 F T ＝mg cos 37°＝12.5 N.例4 如图2所示，质量为4 kg 的物体静止于水平面上．现用大小为40 N 、与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．图2(1)若水平面光滑，物体的加速度是多大？(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度大小是多少？答案(1)8 m/s2(2)6 m/s2解析(1)水平面光滑时，物体的受力情况如图甲所示由牛顿第二定律：F cos 37°＝ma1①解得a1＝8 m/s2②(2)水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示F cos 37°－f＝ma2③F N′＋F sin 37°＝mg④f＝μF N′⑤由③④⑤得：a2＝6 m/s2.1．(对牛顿第二定律的理解)关于牛顿第二定律，以下说法中正确的是()A．由牛顿第二定律可知，加速度大的物体，所受的合外力一定大B．牛顿第二定律说明了：质量大的物体，其加速度一定小C．由F＝ma可知，物体所受到的合外力与物体的质量成正比D．对同一物体而言，物体的加速度与物体所受到的合外力成正比，而且在任何情况下，加速度的方向始终与物体所受的合外力方向一致答案 D解析加速度是由合外力和质量共同决定的，故加速度大的物体，所受合外力不一定大，质量大的物体，加速度不一定小，选项A、B错误；物体所受到的合外力与物体的质量无关，故C错误；由牛顿第二定律可知，物体的加速度与物体所受到的合外力成正比，并且加速度的方向与合外力方向一致，故D选项正确．2．(合外力、加速度、速度的关系) 物体在与其初速度方向相同的合外力作用下运动，取v0方向为正时，合外力F随时间t的变化情况如图3所示，则在0～t1这段时间内()图3A．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D．物体的加速度先减小后增大，速度一直在减小答案 C解析由题图可知，物体所受合力F随时间t的变化是先减小后增大，根据牛顿第二定律得：物体的加速度先减小后增大．由于合外力F方向与速度方向始终相同，所以物体加速度方向与速度方向一直相同，所以速度一直在增大，选项C正确．3．(水平面上加速度的求解)如图4所示，质量为1 kg的物体静止在水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，物体受到大小为20 N、与水平方向成37°角斜向下的推力F作用时，沿水平方向做匀加速直线运动，求物体加速度的大小．(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)图4答案 5 m/s2解析取物体为研究对象，受力分析如图所示，建立直角坐标系．在水平方向上：F cos 37°－f＝ma ①在竖直方向上：F N＝mg＋F sin 37°②又因为：f＝μF N ③联立①②③得：a＝5 m/s24．(斜面上加速度的求解) (1)如图5所示，一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑，倾角θ＝30°，斜面静止不动，重力加速度g＝10 m/s2.求物体下滑过程的加速度有多大？图5(2)若斜面不光滑，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝36，物体下滑过程的加速度又是多大？答案 (1)5 m /s 2 (2)2.5 m/s 2解析 (1)根据牛顿第二定律得：mg sin θ＝ma 1 所以a 1＝g sin θ＝10×12m /s 2＝5 m/s 2(2)物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律得 mg sin θ－f ＝ma 2 F N ＝mg cos θ f ＝μF N联立解得：a 2＝g sin θ－μg cos θ＝2.5 m/s 2.课时作业一、选择题(1～7为单选题，8～10为多选题) 1．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( )A ．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B ．物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C ．物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个力的大小成正比D ．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比答案 D解析根据牛顿第二定律可知：合外力一定时，物体加速度的大小跟质量成反比，与速度无关，A 错误；力是产生加速度的原因，只要有力，就产生加速度，力与加速度是瞬时对应的关系，B 错误；物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比，而不是跟它所受作用力中的任一个力的大小成正比，C 错误；当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，根据牛顿第二定律F ＝ma 可知，物体水平加速度大小与其质量成反比，D 正确．2. 如图1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．则战机在爬升过程中所受合力方向( )图1A．竖直向上B．与速度方向相同C．与速度方向相反D．与速度方向垂直答案 B3．一物块静止在粗糙的水平桌面上．从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用．假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力．以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小．能正确描述F与a之间关系的图象是()答案 C解析物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有F－f＝ma，即F ＝ma＋f，该关系为线性函数．符合该函数关系的图象为C.4. 如图2所示，质量m＝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μ＝0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的推力F＝20 N的作用，则物体的加速度为(取g＝10 m/s2)()图2A．0 B．4 m/s2，水平向右C．2 m/s2，水平向右D．2 m/s2，水平向左答案 B解析物体受到的滑动摩擦力大小f＝μmg＝20 N，方向水平向右，物体的合外力F合＝F＋f ＝40 N，方向水平向右，根据牛顿第二定律：F合＝ma，a＝4 m/s2，方向水平向右．5．在静止的车厢内，用细绳a和b系住一个小球，绳a斜向上拉，绳b水平拉，如图3所示，现让车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置不变，与小车静止时相比，绳a、b的拉力F a、F b的变化情况是()图3A．F a变大，F b不变B．F a变大，F b变小C ．F a 不变，F b 变小D ．F a 不变，F b 变大答案 C解析以小球为研究对象，分析受力情况，如图所示，根据牛顿第二定律得，水平方向：F a sin α－F b ＝ma ① 竖直方向：F a cos α－mg ＝0②由题知α不变，由②分析知F a 不变，由①知，F b ＝F a sin α－ma <F a sin α，即F b 变小．6．三个完全相同的物块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 沿图4所示方向分别作用在1和2上，用12F 的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，用a 1、a 2、a 3分别代表物块1、2、3的加速度，则( )图4A ．a 1＝a 2＝a 3B ．a 1＝a 2，a 2>a 3C ．a 1>a 2，a 2<a 3D ．a 1>a 2，a 2>a 3答案 C解析对物块1，由牛顿第二定律得F cos 60°－f ＝ma 1，即F2－μ(mg －F sin 60°)＝ma 1对物块2，由牛顿第二定律得F cos 60°－f ′＝ma 2，即F2－μ(mg ＋F sin 60°)＝ma 2对物块3，由牛顿第二定律得 12F －f ″＝ma 3，即F2－μmg ＝ma 3 比较得a 1>a 3>a 2，所以C 正确．7. 如图5所示，质量为m 的物体沿倾角为θ的斜面匀加速下滑，设物体与斜面间的动摩擦因数为μ，此时物体的加速度的大小为a 1；若物体m 上再放另一质量为m ′的物体，它们一起运动的加速度大小为a 2；若物体m 上施加一个竖直向下、大小等于m ′g 的力F ，此时下滑的加速度大小为a 3.则a 1、a 2、a 3大小的关系是( )图5A．a3>a1>a2B．a1＝a2<a3C．a1<a2<a3D．a1＝a3>a2答案 B解析当物体m沿斜面匀加速下滑时，对物体进行受力分析，如图所示．x轴：mg sin θ－f1＝ma1 ①y轴：F N1＝mg cos θ②f1＝μF N1 ③由①②③联立，得a1＝g sin θ－μg cos θ当物体m上再放一物体m′时，对m、m′组成的整体进行受力分析，如图所示x轴：(m′＋m)g sin θ－f2＝(m′＋m)a2 ④y轴：F N2＝(m＋m′)g cos θ⑤f2＝μF N2⑥由④⑤⑥联立，得a2＝g sin θ－μg cos θ当物体m上施加一个竖直向下、大小等于m′g的力F时，对物体m进行受力分析，如图所示x轴：(mg＋F)sin θ－f3＝ma3 ⑦y轴：F N3＝(mg＋F)cos θ⑧f3＝μF N3 ⑨由⑦⑧⑨联立，得a 3＝(mg ＋F )sin θ－μ(mg ＋F )cos θm＝g sin θ－μg cos θ＋F m(sin θ－μcos θ) 因为mg sin θ>μmg cos θ，即sin θ>μcos θ所以a 3>g sin θ－μg cos θ即a 1＝a 2<a 3.8．力F 1单独作用在物体A 上时产生的加速度a 1大小为5 m /s 2，力F 2单独作用在物体A 上时产生的加速度a 2大小为2 m/s 2，那么，力F 1和F 2同时作用在物体A 上时产生的加速度a 的大小可能是( )A ．5 m /s 2B ．2 m/s 2C ．8 m /s 2D ．6 m/s 2答案 AD解析设物体A 的质量为m ，则F 1＝ma 1，F 2＝ma 2，当F 1和F 2同时作用在物体A 上时，合力的大小范围是F 1－F 2≤F 合≤F 1＋F 2，即ma 1－ma 2≤ma ≤ma 1＋ma 2，加速度的大小范围为3 m /s 2≤a ≤7 m/s 2，正确选项为A 、D.9. 物体在力F 作用下运动，F 的方向与物体运动方向一致，其Ft 图象如图6所示，则物体( )图6A ．在t 1时刻加速度最大B ．在0～t 1时间内做匀加速运动C ．从t 1时刻后便开始返回运动D ．在0～t 2时间内，速度一直在增大答案 AD解析根据牛顿第二定律得，当物体质量不变，力越大时，加速度越大，由图象可知0～t 1时间内力F 逐渐增大，t 1时刻力F 最大，加速度最大，所以物体做加速度逐渐增大的变加速运动，A 正确，B 错误；t 1时刻后力F 开始减小，但方向未发生变化，所以物体继续向前加速运动，C 错误，D 正确．10．如图7所示，当小车向右加速运动时，物块M 相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时( )图7A．M受静摩擦力增大B．M对车厢壁的压力不变C．M仍相对于车厢静止D．M受静摩擦力不变答案CD解析对M受力分析如图所示，由于M相对车厢静止，则f＝Mg，F N＝Ma，当a增大时，F N增大，f不变，故C、D正确．二、非选择题11. 如图8所示，自动扶梯与水平面夹角为θ，上面站着一质量为m的人，当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，求扶梯对人的弹力F N和扶梯对人的摩擦力f的大小．图8答案mg＋ma sin θma cos θ解析解法一建立如图甲所示的直角坐标系，人的加速度方向正好沿x轴正方向，由题意可得，x轴方向：f cos θ＋F N sin θ－mg sin θ＝ma，y轴方向：F N cos θ－f sin θ－mg cos θ＝0，解得F N＝mg＋ma sin θ，f＝ma cos θ.甲乙解法二建立如图乙所示的直角坐标系(水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向)．由于人的加速度方向是沿扶梯向上的，这样建立直角坐标系后，在x轴方向和y轴方向上各有一个加速度的分量，其中x轴方向的加速度分量a x＝a cos θ，y轴方向的加速度分量a y＝a sin θ，根据牛顿第二定律有，x轴方向：f＝ma x，y轴方向：F N－mg＝ma y，解得F N＝mg＋ma sin θ，f＝ma cos θ.12．如图9所示，质量m＝1 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μ＝36，球受到竖直向上的拉力F＝20 N，则球的加速度为多大？(取g＝10 m/s2)图9答案 2.5 m/s2解析球受到重力mg、杆的支持力F N、杆的摩擦力f和竖直向上的拉力F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F sin 30°－mg sin 30°－f＝maF cos 30°＝mg cos 30°＋F Nf＝μF N联立以上各式解得a＝2.5 m/s2.。

高中物理第四章力与运动第四节牛顿第二定律检测粤教版必修1

第四章力与运动第四节牛顿第二定律A 级抓基础1．由牛顿第二定律可知，无论多么小的力都可以使物体产生加速度，但是较小的力去推地面上很重的物体时，物体仍然静止，这是因为( )A ．推力比摩擦力小B ．物体有加速度，但太小，不易被察觉C ．物体所受推力比物体的重力小D ．物体所受的合外力仍为零答案：D2．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 ＝v22s可知，加速度a 由物体的速度和位移决定 D ．由公式a ＝2s t2可知，加速度a 由物体的位移和时间决定解析：牛顿第二定律定量地给出了加速度与物体受到的合外力和物体质量的关系，因此，公式a ＝F m 是加速度的决定式；而a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，公式a ＝v22s 和a ＝2s t2给我们提供了两种计算加速度的方法．答案：B3．在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受的合力逐渐减小而方向不变时，则物体的( )A ．加速度越来越大，速度越来越大B ．加速度越来越小，速度越来越小C ．加速度越来越大，速度越来越小D ．加速度越来越小，速度越来越大解析：由牛顿第二定律可知，当物体所受合外力减小时，加速度会越来越小；由于合外力方向保持不变，加速度方向与速度方向始终相同，故速度越来越大，所以，正确选项为D.答案：D4．(多选)设想能创造一理想的没有摩擦力的环境，用一个人的力量去推一万吨巨轮，则从理论上可以说( )A ．巨轮惯性太大，所以完全无法拖动B ．一旦施力于巨轮，巨轮立即产生一个加速度C ．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的加速度D ．由于巨轮惯性很大，施力于巨轮后，要经过很长一段时间后才会产生一个明显的速度解析：根据牛顿第二定律可知，一旦有合力，巨轮立即产生加速度，故A 错误，B 正确．根据牛顿第二定律a ＝F 合m可知，巨轮的质量很大，合力很小，则加速度很小；根据v ＝at 可知，要经过很长一段时间才会产生明显的速度，故C 错误，D 正确．答案：BD5．(多选)如下图所示，小车运动时，看到摆球悬线与竖直方向成θ角，并与小车保持相对静止，则下列说法中正确的是( )A ．小车可能向右加速运动，加速度为g sin θB ．小车可能向右减速运动，加速度为g tan θC ．小车可能向左加速运动，加速度为g tan θD ．小车可能向左减速运动，加速度为g tan θ解析：由于小球与小车间相对静止，所以小球与小车的运动状态相同，以小球为对象，小球受力如图所示，根据牛顿第二定律可知，小球所受合外力的方向沿水平方向．因为F ＝mg tan θ，所以a ＝Fm＝g tan θ，a 与F 方向相同，水平向左．故小车应向左做加速运动，或者向右做减速运动，加速度大小为g tan θ.答案：BC。

粤教版高中物理必修1第4章力与运动第4节牛顿第二定律

牛顿第二定律同步练习A卷1．原来作匀加速直线运动的物体，当它所受的合外力逐渐减小时，则 [ ]A．它的加速度将减小，速度也减小．B．它的加速度将减小，速度在增加．C．它的加速度和速度都保持不变．D．它的加速度和速度的变化无法确定．2．从牛顿第二定律知道，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物体．B．桌子的加速度很小，速度的增量极小，眼睛不易觉察到．C．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．沿平直轨道运行的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度（图3－7），当旅客看到弹簧的长度变短时对火车的运动状况判断正确的是[ ]A．火车向右方运动，速度在增加中．B．火车向右方运动，速度在减小中．C．火车向左方运动，速度在增加中．D．火车向左方运动，速度在减小中．4．25N的力作用在一个物体上．能使它产生2m/s2的加速度，要使它产生5m/s2的加速度，作用力为______．5．一辆卡车空载时质量为3.5×103kg，最大载货量为2.5×103kg．用同样大小的牵引力，空载时能使卡车产生1.5m/s2的加速度，满载时卡车的加速度是______；要使满载时产生的加速度与空载时相同，需再增加的牵引力为______．B卷1．设洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重成正比，洒水车在平直路面上行驶原来是匀速的，开始洒水后，它的运动情况将是[ ]A．继续作匀速运动． B．变为作匀加速运动．C．变为作变加速运动． D．变为作匀减速运动．2．甲车质量是乙车质量的2倍，把它们放在光滑水平面上，用力F作用在静止的甲车上时，得到2m/s2的加速度．若用力F作用在静止的乙车上，经过2s，乙车的速度大小是 [ ] A．2m/s． B．4m/s．C．6m/s． D．8m/s．3．如果力F在时间t内能使质量m的物体移动距离s，那么 [ ]A．相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动2s的距离．B．相同的力在一半时间内使质量是一半的物体移动相同的距离．C．相同的力在两倍时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离．D．一半的力在相同时间内使质量是一半的物体移动相同的距离．4．用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠在一起的木块（图3－8），则第5号本块受到的合外力等于______，第4号木块对第5号本块的作用力等于______．5．质量是2kg的物体，受到4个力作用而处于静止状态．当撤去其中F1、F2两个力后，物体运动的加速度为1m/s2，方向向东，则F1、F2的合力是______，方向______．参考答案与提示A卷1．B．2．D．3．A，D．4．62.5N．5．0.875m/s2；3.75×103N．B卷1．C．2．D．3．A，D．4．F/6，F/3．提示：物体的合外力等于其质量与加速度的乘积，关系得．5．2N，向西．。

粤教版高中物理必修1第4章力与运动第4节牛顿第二定律练习与解析+同步练习(7份)牛顿第二定律同步练习 (5)

牛顿第二定律同步练习1、牛顿第二定律的物理意义：反映了物体的加速度与所受外力的合力及物体的质量间的关系。

说明物体的加速度由___________和物体的___________决定。

2、由牛顿第二定律的数学表达式可推出m=F/a，则物体的质量（）A、在加速度一定时，跟合外力成正比B、在合外力一定时，跟加速度成反比C、在数值上等于它所受到的合外力跟它获得的加速度的比值D、由加速度和合外力共同决定3、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间（）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零4、物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上的合外力方向的关系是（）A、速度方向、加速度方向和合外力方向总是相同的B、加速度方向与合外力方向相同；速度方向与合外力方向可能相同，也可能不相同C、速度方向总是与合外力方向相同；加速度方向与合外力方向可能相同，也可能不相同D、因为有力的作用，物体就一定具有速度，速度方向一定与力的方向相同5、竖直起飞的火箭在推动力F的作用下，产生10 m/s2的加速度，若使推动力增大至2F，则火箭的加速度将为__________。

6、试根据牛顿第二定律说明,不同质量的物体自由下落的加速度相同。

7、应用牛顿第二定律时要掌握合外力与加速度的哪两性？8、将质量为m的木块放在倾角为θ的斜面上，木块可沿斜面匀速下滑，现用一沿斜面的力F作用于木块上，使之沿斜面向上运动，如图所示，求木块的加速度？9、质量为40Kg的物体静止在水平桌面上，当用400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m的距离时，速度为16m/s，求物体受到的阻力是多大？10、物体在力F的作用下做加速运动，当力F逐渐减小时物体的加速度速度。

当F减小到零时，物体的加速度将__________速度将________。

（填变小、变大、变零、最大）11、一辆质量为2.0t的汽车，经过10s由静止匀加速到108km/h，汽车受到的合外力是多少牛？12、质量为8×103kg汽车以1.5m/s2的加速度，阻力为2.5×103N，那么，汽车的牵引力是（）A、2.5×103NB、9.5×103NC、1.2×104ND、1.45×104N答案：1、略2、C3、B4、B5、306、略7、略8、a=F/m-2g 9、80N 10、略 11、略 12、D。

高中物理第四章力与运动课时训练牛顿第二定律的应用粤教版必修

课时训练21牛顿第二定律的应用基础夯实1.雨滴从空中由静止落下,若雨滴着落时空气对它的阻力随雨滴着落速度的增大而增大,如下图的图象能正确反应雨滴着落运动状况的是()雨滴着落过程中受力如下图F合=mg-f,阻力随雨滴着落速度的增大而增大,因此F合渐渐减小,加快度渐渐减小,由v-t图象得C项正确.2.质量为1 kg、初速度v0=10 m/s的物体,遇到一个与初速度v0方向相反、大小为3 N的外力F的作用,沿粗拙的水平面滑动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,经3 s后撤去外力,则物体滑行的总位移为(g取10 m/s2)()A.7.5 mB.9.25 mC.9.5 mD.10 mF+μmg=ma,代入数据解得a=5 m/s2,因为a与v0方向相反,因此由v0=at获得t=2 s后物体速度为零,位移s=v02t=10 m;接下来反向匀加快运动1 s,加快度a1=Fμmgm,代入数据解得a1=1 m/s2,位移s1=12a1t2=0.5 m,方向与s相反.v1=a1t1=1×1 m/s=1 m/s,方向与v0方向相反;接下来做加快度a2=μg=2 m/s2的匀减速运动,因此s2=v122a2=0.25 m,方向与s相反,因此总位移=s-s1-s2=9.25 m.为s总3.将物体竖直上抛,假定运动过程中空气阻力大小不变,其速度—时间图象如下图,则物体所受的重力和空气阻力之比为()A.1∶10B.10∶1C.9∶1D.8∶111 m/s2,降落加快度大小为9 m/s2,即mg+f=11m,mg-f=9m,解得mg∶f=10∶1,即B正确.4.质量为m的质点,受水平恒力作用,由静止开始做匀加快直线运动,它在t时间内的位移为s,则F的大小为()A.2t2B.22t-1C.22t+1D.2t-1F=ma与s=12at2,得出F=2t2,选项A正确.5.如下图,在圆滑的水平桌面上有一物体A,经过绳索与物体B相连,假定绳索的质量以及绳索与定滑轮之间的摩擦力都忽视不计,绳索不行伸长,假如m B=3m A,则物体A的加快度大小等于()A.3gB.34C.gD.g2F T,对A,由牛顿第二定律得F T=m A a,绳索不行伸长,A、B二者加快度大小相等,对B,由牛顿第二定律得m B g-F T=m B a,联立双方程解得a=34,选项B正确.6.一间新房要盖屋顶,为了使着落的雨滴可以以最短的时间淌离屋顶,则所盖屋顶的顶角应为(设雨滴沿屋顶下淌时,可当作在圆滑的斜坡上下滑) ()A.60°B.90°C.120°D.150°,雨滴沿屋顶的运动过程中受重力和支持力作用,设其运动的加快度为a,屋顶的顶角为2α,则由牛顿第二定律得a=g cos α.又因房子的前后间距已定,设为2b,则雨滴下滑经过的屋顶面长度s=bsin,由s=12at2得t=4gsin2α,则当α=45°时,对应的时间t最小,则屋顶的顶角应取90°,选项B正确.7.(多项选择)在某一星球表面做火箭实验.已知竖直升空的实验火箭质量为15 kg,发动机推进力为恒力.实验火箭升空后发动机因故障忽然封闭,如图是实验火箭从升空到落回星球表面的速度随时间变化的图象,不计阻力,则由图象可判断()A.该实验火箭在星球表面达到的最大高度为320 mB.该实验火箭在星球表面达到的最大高度为480 mC.该星球表面的重力加快度为2.5 m/s2D.发动机的推进力F为37.5 Nh max=12×24×40 m=480 m,应选项A错误,选项B 正确;该星球表面的重力加快度g=4016 m/s2=2.5 m/s2,应选项C正确;火箭升空时,a=408 m/s2=5 m/s2,故推进力F=mg+ma=112.5 N,应选项D错误.8.(多项选择)重力为10 N的质点放在圆滑水平川面上,遇到大小为2 N的水平外力F1的作用,再施加一个大小为6 N的水平外力F2后,以下说法正确的选项是()A.该质点的加快度可能为5 m/s2B.该质点所受合外力的最大值为18 N,最小值为2 NC.F1的反作使劲也作用在该质点上,方向与F1的方向相反D.若再施加一个大小为6 N的外力,有可能使该质点处于均衡状态1、F2的协力范围是4 N≤F≤8 N,因此加快度a的范围是4 m/s2≤a≤8m/s2,A项正确;若再施加一个6 N的力,有可能三力协力为零,达到均衡状态,D项正确;该质点应受四个力的作用,竖直方向受重力和支持力,这二力均衡,因此质点协力的最大值为8 N,最小值为4 N,B项错误;F1的反作使劲作用在F1的施力物体上,C项错误.能力提高9.如图,滑块以初速度v0沿表面粗拙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零.关于该运动过程,若用h、x、v、a分别表示滑块的降落高度、位移、速度和加快度的大小,t表示时间,则以下图象最能正确描绘这一运动规律的是()v0沿粗拙斜面下滑直至停止,可知滑块做匀减速直线运动.对滑块受力剖析易得a=μg cos θ-g sin θ,方向沿斜面向上,C、D选项错误;x=v0t-12at2,h=x sin θ,由图象规律可知A选项错误,B选项正确.10.(多项选择)如图(a),一物块在t=0时辰滑上一固定斜面,其运动的v-t图线如图(b)所示.若重力加快度及图中的v0、v1、t1均为已知量,则可求出()A.斜面的倾角B.物块的质量C.物块与斜面间的动摩擦因数D.物块沿斜面向上滑行的最大高度a1=v0t1,下滑的加快度大小a2=v1t1,依据牛顿第二定律,物块上滑时有mg sin θ+μmg cos θ=ma1,下滑时有mg sin θ-μmg cos θ=ma2,则可求出θ、μ;物块上滑的最大距离x=v0t12,则最大高度h=x sin θ,选项A、C、D正确,B错误.11.如下图,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快运动,经过2 s抵达地面.(g取10 m/s2)求:(1)木块下滑的加快度a的大小;(2)木块与墙壁之间的动摩擦因数.2(2)0.21由H=12at2得a=2t2=2×622 m/s2=3 m/s2.(2)木块受力剖析如下图,依据牛顿第二定律有mg-f=ma,F N=F又f=μF N,解得μ=mg-a)F=0.6×(10-3)20=0.21.12.某航空企业的一架客机,在正常航线上做水平飞翔时,因为忽然遇到强盛垂直气流的作用,使飞机在10 s内高度降落了1 700 m,造成众多乘客和机组人员受伤事故,假如只研究飞机在竖直方向上的运动,且假定这一运动是匀变速直线运动,g取10 m/s2,试计算:(1)未系安全带的乘客,相关于机舱将向什么方向运动?最可能遇到损害的是人体的什么部位?(2)乘客所系安全带一定供给相当于乘客体重多少倍的竖直拉力才能使乘客不离开座椅?若乘客未系安全带,由h=12at2求出a=34 m/s2,大于重力加快度,因此人相关于飞机向上运动,遇到损害的是人的头部.(2)在竖直方向上,飞机做初速为零的匀加快直线运动,h=12at2①设安全带对乘客向下的拉力为F,对乘客由牛顿第二定律有F+mg=ma②联立①②式解得Fmg=2.4.13.研究表示,一般人的刹车反响时间(即图甲中“反响过程”所用时间)t0=0.4 s,但喝酒会致使反响时间延伸.在某次试验中,志愿者少许喝酒后驾车以v0=72 km/h 的速度在试验场的水平路面上匀速行驶,从发现状况到汽车停止,行驶距离L=39 m.减速过程中汽车位移x与速度v的关系曲线如图乙所示,此过程可视为匀变速直线运动.重力加快度的大小g取10 m/s2.求:甲乙(1)减速过程汽车加快度的大小及所用时间;(2)喝酒使志愿者的反响时间比一般人增添了多少;(3)减速过程汽车对志愿者作使劲的大小与志愿者重力大小的比值.22.5 s(2)0.3 s(3)415设减速过程中汽车加快度的大小为a,所用时间为t,由题可得初速度v0=20 m/s,末速度v t=0,位移x=25 m,由运动学公式得v02=2ax①t=v0a ②联立①②式,代入数据得a=8 m/s2③t=2.5 s.④(2)设志愿者反响时间为t',反响时间的增添量为Δt,由运动学公式得L=v0t'+x⑤Δt=t'-t0⑥联立⑤⑥式,代入数据得Δt=0.3 s.⑦(3)设志愿者所受合外力的大小为F,汽车对志愿者作使劲的大小为F0,志愿者质量为m,由牛顿第二定律得F=ma⑧由平行四边形定章得F02=F2+(mg)2⑨联立③⑧⑨式,代入数据得F0mg415.⑩。

高中物理第四章第4节牛顿第二定律学案粤教版必修1

第四章力与运动第四节牛顿第二定律物体的加速度跟所受合外力成，跟物体的质量成，加速度的方向跟合外力的方向．2．在国际单位制中，力的单位是牛顿.1 N 等于质量为的物体获得的加速度时受到的合外力．3．在国际单位制中，公式F ＝kma 中的比例系数k 为，因此，牛顿第二定律的数学表达式为．4．（双选）关于a 和F 合的关系，以下说法不正确的是( )A ．物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小B ．物体的加速度大小不变，则其一定受恒力作用C ．力随着时间改变，加速度也随着时间改变D ．力停止作用，加速度也随即消失5．（单选）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是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/s 2B ．2 m/s 2C ．3 m/s 2D ．4 m/s 2[课前自主预习]参考答案2．1 kg ，1 m /s 2；3．1，F ＝ma 4．AB ；5．A11F a =________N/(m·s -2) ；11F a =________N/(m·s -2) ；11F a=_________N/(m·s -2) 由计算结果分析可得，当保持物体的质量不变时，___________________112233m a m a m a ==即a ∝m1 结论：质量不变时，加速度与合外力成__________；合外力F 不变时，加速度与质量成_____________，加速度的方向跟合外力的方向____________。

答案：0.3021，0.3019，0.3017123123F F F a a a ==即a∝F 正比，反比，相同重点归纳1．牛顿第二定律(1)．内容：质量不变时，加速度与合外力成正比；合外力F 不变时，加速度与质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同(2)．数学表达式：Fa km=或F kma=(3)．比例系数k的含义根据F=kma知，Fkma=，因此k在数值上等于单位质量的物体产生单位加速度时力的大小，k的大小由F、m、a三者的单位共同决定，在国际单位制中，k=1。

粤教版高中物理必修1第四章力与运动第四节牛顿第二定律同步训练

2020-2021学年度粤教版必修1第四章力与运动第四节牛顿第二定律同步训练第I卷（选择题）一、单选题1．关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是（）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C．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D．物体的速度方向为正，加速度方向也为正，所受的合外力的方向可能为负2．质量均为m的物块ab之间用竖直轻弹簧相连，系在a上的细线竖直悬挂于固定点O，a、b 竖直粗糙墙壁接触，整个系统处于静止状态．重力加速度大小为g，则（）A．物块b可能受3个力B．细线中的拉力小于2 mgC．剪断细线瞬间b的加速度大小为g D．剪断细线瞬间a的加速度大小为2g3．如图所示，某兴趣小组制作了一个小降落伞，伞面底端是一半径为R刚性的圆环，在圆环上等间距地系有四根长均为2R的细线，将四根细线的另一端连接在一起，并悬挂有一质量为m的物体．它们一起竖直向下加速降落，当物体下落的加速度大小为0.2g时(g为重力加速度)，每根细线的张力为（）A mgBC mgD mg 4．如图所示，A 、B 两小球质量分别为M A 和M B 连在弹簧两端，B 端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A 、B 两球的加速度分别为（）A ．都等于2gB ．0和2gC ．A B B 2M M g M +⋅和0D ．0和A B B 2M M g M +⋅ 5．人站在地面上，竖直向上提起质量为1kg 的物体，物体获得的加速度为4m/s 2，g=10m/s 2,则此过程中，人对物体的作用力大小是（）A ．14NB ．12NC ．8ND ．4N6．雨滴从高空下落，由于空气阻力作用，其加速度逐渐减小，直到为零，在此过程中雨滴的运动情况是（） A ．速度不断减小，加速度为零时，速度达到最小 B ．速度不断增大，加速度为零时，速度达到最大 C ．速度先增大后减小，最终恒定 D ．速度对时间的变化率始终保持不变 7．如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F ，方向如图所示的力去推它, 使它以加速度a 向右运动．若保持力的方向不变而增大力的大小，则（）A ．a 变大B ．a 不变C ．a 变小D ．因为物块的质量未知，故不能确定a 变化的趋势 8．下列哪种情况可能存在（）A ．物体向东做直线运动，加速度向西，物体的速度越来越大B ．物体的速度变化率很大，但加速度很小C ．物体运动的加速度逐渐减小，其速度逐渐增大D ．物体做匀速直线运动，但所受合外力不为09．如图所示，一轻弹簧一端系在墙上O点，自由伸长到B点。

1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。

牛顿第二定律
[课时跟踪训练]
1．对牛顿第二定律的理解错误的是( )
A ．在F ＝kma 中，k 的数值由F 、m 、a 的单位决定
B ．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
C ．加速度的方向总跟合外力的方向一致
D ．当合外力为零时，加速度为零
解析：在F ＝kma 中，当质量的单位为千克、加速度的单位为米每二次方秒时，合外力的单位为牛顿，此时k ＝1。

答案：B
2.如图1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)( )
A ．0，g
B ．－g ，g
C ．－2g ，g
D ．2g,0 图1 解析：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，故弹簧弹力向上，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 的弹力和向下mg 的重力，故加速度a 1＝3mg －mg m
＝2g ，方向向上。

对b 球而言，细线烧断后只受重力作用，故加速度为a 2＝2mg 2m
＝g ，方向向下。

如以向下为正方向，有a 1＝－2g ，a 2＝g 。

故选项C 正确。

答案：C
3.如图2所示，光滑的水平面上，有一木块以速度v 向右运动，一
根弹簧固定在墙上，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段
时间内，木块将做什么运动( )
图2 A ．匀减速运动 B ．速度减小，加速度减小
C ．速度减小，加速度增大
D ．速度增大，加速度增大解析：木块向右运动至弹簧压缩到最短的这一段时间内，木块受到的弹力逐渐变大，因此，木块的加速度向左，且逐渐增大，速度逐渐减小。

答案：C
4.如图3所示，质量m ＝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0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F ＝20 N 的作用。

则物体的加速度是(g 取10 m/s 2)( )
图3 A ．0
B ．4 m/s 2，水平向右
C ．2 m/s 2，水平向左
D ．2 m/s 2，水平向右解析：物体受力情况如图所示，由牛顿第二定律得：F ＋f ＝ma 又由f ＝
μF N ＝μmg
代入数据解得a ＝4 m/s 2
，方向向右。

答案：B
5．如图4所示，物体在水平拉力F 的作用下沿水平地面做匀速直线
运动，速度为v 。

现让拉力F 逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化
情况应是( ) 图4 A ．加速度逐渐变小，速度逐渐变大
B ．加速度和速度都在逐渐变小
C ．加速度和速度都在逐渐变大
D ．加速度逐渐变大，速度逐渐变小
解析：物体向右做匀速直线运动，滑动摩擦力f ＝F ＝μF N ＝μmg ，当F 逐渐减小时，f ＝μmg 不变，所以产生与v 方向相反即向左的加速度，加速度的数值a ＝
f －F m 随F 逐渐减小而逐渐增大。

因为a 与v 方向相反，所以v 减小。

答案：D
6．(双选)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，物体的加速度大小可能为( )
A ．1 m/s 2
B ．2 m/s 2
C ．3 m/s 2
D ．5 m/s 2 解析：根据牛顿第二定律，如果一个物体同时受到几个力的作用，物体的加速度跟合外力成正比。

题目所给的两个力大小分别为2 N 和6 N ，当两个力的方向相同时合力最大，最大值为2 N ＋6 N ＝8 N ，当两个力方向相反时合力最小，最小值为6 N －2 N ＝4 N ，当两个力的方向既不相同，也不相反时，合力的大小大于4 N 而小于8 N ，所以两个力的方向发生变化时，合力的大小为4 N≤F ≤8 N。

根据牛顿第二定律可得a ＝
F 合m
，当两个力取不同的方向时，物体的加速度大小2 m/s 2≤a ≤4 m/s 2。

答案：BC
7.如图5所示，质量为m 的小球用水平弹簧系住，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，小球的加速度为( )
A ．0 图5
B ．大小为g ，方向竖直向下
C ．大小为233
g ，方向垂直木板向下 D ．大小为33
g ，方向水平向右解析：未撤去木板AB 前，小球受重力、弹簧的弹力和木板AB 对小球的支持力，当撤去木板AB 瞬间，弹簧弹力不变，则弹力和重力的合力不变。

因此分析木板AB 对小球的支持力，然后再根据牛顿第二定律就可解决。

答案：C
8．(双选)如图6所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质
弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，
正确的是( )
A ．接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来图6
越小，最后等于零
B ．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零
C ．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
D ．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
解析：从小球下落到与弹簧接触开始，一直到把弹簧压缩到最短的过程中，弹簧弹力与小球重力相等的位置是转折点，之前重力大于弹力，之后重力小于弹力，而随着小球的向下运动，弹力越来越大，而重力恒定，所以之前重力与弹力的合外力越来越小，之后重力与弹力的合力越来越大，且反向(竖直向上)。

由牛顿第二定律知加速度的变化趋势和合力变化趋势一样，而在此过程中速度方向一直向下，故B 、D 正确。

答案：BD
9．设“神舟六号”载人飞船火箭组合体的质量为500 t ，若点火启动后的加速度为8.6 m/s 2
，不考虑飞船火箭组合体运动中的质量变化和受到的阻力，求它受到的推力。

(g 取10 m/s 2)
解析：由牛顿第二定律F ＝ma 可得 F 推－G ＝ma
则F 推＝G ＋ma ＝m (g ＋a )＝9.3×106 N 。

答案：9.3×106 N
10．一个质量为20 kg 的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩
擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37°。

求物体从斜面下滑过程中的加速度。

(g取10 m/s2)
解析：物体受力如图所示。

x轴方向：G
x－f＝ma。

y轴方向：F N－G y＝0。

其中f＝μF N，
所以a＝g sin θ－μg cos θ＝4.4 m/s2。

答案：4.4 m/s2，方向沿斜面向下。