2018版高中物理第六章力与运动第2节牛顿第二定律试题鲁科版必修1
高中物理 第6章 力与运动 第2节 牛顿第二定律作业(含解析)鲁科版必修1
学习资料牛顿第二定律(时间：40分钟分值:100分)一、选择题（本题共6小题,每小题6分，共36分）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．］2．（多选)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．k的数值由F、m、a的数值决定B．k的数值由F、m、a的单位决定C．在国际单位制中k＝1D．在任何情况下k都等于1BC［物理公式在确定物理量之间的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系．在F ＝kma中，只有m的单位取kg，a的单位取m/s2，F的单位取N时，k才等于1，即在国际单位制中k＝1,故B、C正确．］3．物体受10 N的水平拉力作用，恰能沿水平面匀速运动，当撤去这个拉力后，物体将( ）A．匀速运动B．立即停止运动C．产生加速度,做匀减速运动D．产生加速度,做匀加速运动C［物体在水平拉力作用下做匀速运动,说明物体受到一个与拉力等大反向的摩擦力的作用,当撤去拉力后，在摩擦力作用下，物体产生一个向后的加速度,做匀减速运动,C正确．］4．如图所示，一个铁球从竖直在地面上的轻质弹簧的正上方某处自由落下,接触弹簧后将弹簧弹性压缩．从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中，小球的速度和受到的合外力的变化情况是（)A．合力变小,速度变小B．合力变小，速度变大C．合力先变小后变大，速度先变小后变大D．合力先变小后变大，速度先变大后变小D［铁球接触弹簧前,做自由落体运动,有一向下的速度．铁球接触弹簧后，在整个压缩弹簧的过程中，仅受重力G和弹簧弹力F的作用．开始压缩时，弹簧的弹力F小于物体的重力G,合外力向下,铁球向下做加速运动．但随着铁球向下运动，弹簧形变量增大，弹力随之增大，合外力减小，加速度减小，但速度增大．当弹簧弹力增至与重力相等的瞬间，合力为零，加速度为零，速度最大．此后，弹簧弹力继续增大，弹力大于重力，合力向上且逐渐增大,加速度向上且逐渐增大，直至铁球速度逐渐减小为零，此时弹簧压缩量最大．] 5．如图所示，质量为m＝10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间动摩擦因数为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，则物体产生的加速度大小和方向是(g取10 m/s2）（)A．0 B．4 m/s2,水平向右C．2 m/s2，水平向左D．2 m/s2，水平向右B[取向右为正方向，由牛顿第二定律得F＋f＝ma，而f＝μmg,解得a＝错误!＝4 m/s2，故物体的加速度大小是4 m/s2,方向水平向右，B正确．]6．如图所示，有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是（）A．mg B．μmgC．mg错误!D．mg错误!C[土豆A受力如图，在水平方向上土豆具有和箱子共同的水平加速度a，由牛顿第二定律知:a＝μg，土豆A的合外力F1＝μmg．竖直方向上土豆A所受重力F2＝mg，所以其他土豆对它的作用力的大小F＝错误!＝mg错误!．]二、非选择题（14分)7．一个静止在水平地面上的物体质量是2 kg ，在6.4 N 的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的滑动摩擦力是4.2 N ．求物体在4 s 末的速度和4 s 内发生的位移．解析：由牛顿第二定律得：F －f ＝ma所以物体的加速度a ＝F －f m＝错误!m/s 2＝1。
福建省南安市高中物理 第六章 力与运动 第二节 牛顿第
牛顿第二定律（1）一、单项选择题1. 关于牛顿第二定律，以下说法中正确的是( D )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2. 由牛顿第二定律F ＝ma 可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为( D )A ．牛顿第二定律不适用于静止的物体B ．桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到C ．推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值D ．桌子所受的合力为零，加速度为零3. 重为10N 的物体以v 在粗糙的水平面上向左运动，物体与桌面间的动摩擦因数为0.1，现在给物体施加水平向右的拉力F ，其大小为20N ，则物体受到的摩擦力和加速度大小为（g 取10m/s 2）（ ）A ．1N ，20m/s 2B ．0，21m/s 2C ．1N ，21m/s 2D ．1N ，19m/s 24. 竖直起飞的火箭在推力F 的作用下产生10m/s 2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/s 2)( C )A ．20m/s 2B ．25 m/s 2C ．30m/s 2D ．40 m/s 25. 如图所示，一小球从空中自由落下，当它与正下方的轻弹簧刚开始接触时，它将(D )A ．立即被反弹上来B ．立即开始做减速运动C ．立即停止运动D ．继续做加速运动二、多项选择题6. 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( CD )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m ＝F a 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 ＝F m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 ＝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求出7. 从匀速上升的气球上释放一物体，在释放的瞬间，物体相对地面将具有( AD )A ．向上的速度B ．向下的速度C ．向上的加速度D ．向下的加速度 8. 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( AC )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9. 用力F 1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s 2，力F 2单独作用于这一物体可产生加速度为1m/s 2，若F 1、F 2同时作用于该物体，可能产生的加速度为（ BCD ）A ．1 m/s 2B ．2 m/s 2C ．3 m/s 2D ．4 m/s 210. 在平直轨道上运动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，如图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对车厢运动状态的判断可能的是( BC )A ．车厢向右运动，速度在增大B ．车厢向右运动，速度在减小C ．车厢向左运动，速度在增大D ．车厢向左运动，速度在减小三、计算题11. 一个物体,质量是m=2kg,受到互成120°角的两个力F 1和F 2的作用.这两个力的大小都是10N,这两个力产生的加速度是多大?12. 将质量为m=0.5 kg 的小球，以一定的速度竖直上抛，已知受到的空气阻力为f=1N ，(取g ＝10m/s 2)．求：(1)小球在上升过程中加速度的大小和方向；(2)小球在最高点时的加速度大小；(3)若空气阻力不变，小球下落时的加速度为多大？答案 (1)1 N (2)10 m/s 2 (3)8 m/s 2解析 (1)设小球上升时，加速度为a ，空气的平均阻力为f mg ＋f ＝ma ，则a ＝12m/s 2(2)小球到达最高点时，因速度为零，故不受空气阻力，故加速度大小为g ，即10 m/s 2(3)当小球下落时，空气阻力的方向与重力方向相反，设加速度为a ′，则mg －F ＝ma ′，得a ′＝8 m/s 213. 质量为10g 的子弹，以300m/s 的速度，水平射入一块竖直固定的木板，把木板打穿，子弹穿出时的速度为200 m/s ，板厚10cm ，求子弹受到木板的平均作用力．答案 2.5×103N ，方向与运动方向相反解析 子弹的质量为m ＝10g ＝0.01kg ，木板厚度为d ＝10cm ＝0.1m ，由运动学公式可求得子弹的加速度为a ＝v 2－v 202d＝－2.5×105m/s 2，由牛顿第二定律求出子弹所受的平均作用力为F ＝ma ＝－2.5×103N ，负号说明子弹受到的是阻力，方向与运动方向相反．14. 质量为1.5t 的汽车在前进中遇到的阻力是车重的0.05倍，汽车在水平地面上做匀加速直线运动时，5s 内速度由36km/h 增至54 km/h ，g 取10m/s 2，求发动机的牵引力的大小．答案 2250N解析 由题知汽车初速度v 0＝36km/h ＝10 m/s ，汽车的末速度v ＝54km/h ＝15 m/s.由v ＝v 0＋at ，则汽车做匀加速直线运动的加速度为a ＝v －v 0t ＝15－105m/s 2＝1 m/s 2，对汽车由牛顿第二定律得F －F f ＝ma ，解得F ＝F f ＋ma ＝2250N.。
高中物理 第6章 力与运动 2单元测试 鲁科版必修1
高中物理 第6章 力与运动 2单元测试 鲁科版必修11．如图所示，物体B 放在物体A 上，A 、B 的上下表面均与斜面平行.当两物体以相同的初速度靠惯性沿光滑固定的斜面C 向上做匀减速运动时( )A ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向上B ．A 受到B 的摩擦力沿斜面方向向下C ．A 、B 之间的摩擦力为零D ．A 、B 之间是否存在摩擦力取决于A 、B 表面的性质解析：由于物体A 、B 是在光滑斜面上做匀减速运动，整体的加速度应该是g sin θ，这正好是各自沿平行斜面方向运动时的加速度，故A 、B 之间的摩擦力为零，否则A 、B 不会一起运动.故选项C 正确.答案：C2．如图所示，弹簧秤外壳质量为m 0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m 的重物.现用一方向竖直向上的外力F 拉着弹簧秤，使其向上做匀加速运动，则弹簧秤的示数为( )A ．mgB ．FC ．m m 0＋m FD ．m 0m 0＋m g 解析：弹簧秤的示数等于弹簧的弹力，设为F ′.先将弹簧秤和重物看成一个整体，利用牛顿第二定律可得：F - (m ＋m 0)g = (m ＋m 0)a然后隔离重物利用牛顿第二定律可得：F ′ - mg = m a取立两式可得：F ′ = mm 0＋m F ，故选项C 正确. 答案：C3．如图所示，竖直放置在水平面上的轻弹簧上放着质量为2kg 的物体A ，处于静止状态.若将一个质量为3kg 的物体B 竖直向下轻放在A 上的一瞬间，A 对B 的压力大小(取g = 10m/s 2)( ) A.30N B.0 C.15N D.12N 解析：刚放上的瞬间，取AB 整体为研究对象： (m A ＋m B )g - kx 0 = (m A ＋m B )a 其中kx 0 = m A g 取B 为研究对象：m B g - F N = m B a解得：F N = m A m B m A ＋m Bg = 12N. 答案：D4．如图所示，在水平桌面上叠放着质量均为M 的A 、B 两块木板，在木板A 的上面放着一个质量为m 的物块C ，木板和物块均处于静止状态.A 、B 、C 之间以及B 与地面之间的动摩擦因数都为μ.若用水平恒力F 向右拉动木板A ，使之从C 、B 之间抽出来，已知重力加速度为g ，则拉力F 的大小应该满足的条件是(已知最大静摩擦力的大小等于滑动摩擦力)( )A ．F > μ(2m ＋M )gB ．F > μ(m ＋2M )gC ．F > 2μ(m ＋M )gD ．F > 2μmg解析：无论F 多大，摩擦力都不能使B 向右滑动，而滑动摩擦力能使C 产生的最大加速度为μg ，故F - μmg - μ(m ＋M )g M> μg 时，即F > 2μ(m ＋M )g 时A 可从B 、C 之间抽出. 答案：C5．如图所示，在一辆表面光滑的小车上，有质量分别为m 1、m 2的两个小球(m 1 > m 2)随车一起做匀速运动.当车突然停止时，如不考虑其他阻力，设车足够长，则两个小球( )A ．一定相碰B ．一定不相碰C ．不一定相碰D ．因不知小车的运动方向，故难以确定是否相碰解析：两小球都将保持原速做匀速直线运动，一定不相碰.答案：B6．我国《道路交通安全法》中规定：各种小型车辆前排乘坐的人(包括司机)必须系好安全带，则下列判断正确的是( )A ．系好安全带可以减小惯性B ．是否系好安全带对人和车的惯性没有影响C ．系好安全带可以防止因车的惯性而造成的伤害D ．系好安全带可以防止因人的惯性而造成的伤害解析：是否系好安全带与人和车的惯性无任何关系，但系好安全带，可以防止因车急停，乘客由于惯性而前倾碰撞到前面驾驶台或挡风玻璃而带来的伤害.答案：BD7．某仪器中的电路如图所示，其中M 是一个质量较大的金属块，两端与弹簧相连接，将该仪器固定在一辆汽车上.则( )A ．汽车启动时绿灯亮B ．汽车刹车时绿灯亮C ．汽车启动时红灯亮D ．汽车匀速行驶时两灯都不亮解析：汽车匀速行驶时，M 处于中间位置，两灯都被断开而不亮；当车启动向前加速时，M 相对车向后移动，绿灯亮；当车刹车(减速)时，M 相对车向前移动，红灯亮.答案：AD8．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶，根据牛顿运动定律可知( )A ．汽车拉拖车的力大小大于拖车拉汽车的力B ．汽车拉拖车的力大小等于拖车拉汽车的力C ．汽车拉拖车的力大小大于拖车受到的阻力D ．汽车拉拖车的力大小等于拖车受到的阻力解析：由牛顿第三定律可知，汽车拉拖车的力大小一定等于拖车拉汽车的力，但分析拖车加速的原因时一定不能同时考虑汽车拉拖车的力和拖车拉汽车的力，拖车能加速的原因在于汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力.答案：BC9．如图所示，一铁块m被竖直悬挂着的磁性黑板紧紧吸住不动.则下列说法错误的是( ) A．铁块受到四个力作用，其中有三个力的施力物体是黑板B．铁块与黑板间在水平方向上有两对相互作用力C．铁块受到的磁力和弹力是互相平衡的两个力D．磁力大于弹力，黑板才能吸住铁块不动解析：铁块受到重力、黑板对铁块的磁力、弹力和摩擦力的作用，后三个力的施力物体都是黑板，故黑板与铁块间有三对相互作用力，水平方向上两对，竖直方向上一对.黑板在水平方向上受到的两个力相互平衡，竖直方向上受到的两个力相互平衡.故只有选项D错误.答案：D10．如图甲所示，在台秤上放半杯水，台秤的示数G′ = 50N；另用挂在支架上的弹簧秤悬挂一边长a = 10cm的金属块，金属块的密度ρ = 3×103kg/m3.当弹簧秤下的金属块平稳地浸入水中的深度b = 4cm时，弹簧秤和台秤的示数分别为多少？(水的密度ρ水 = 103kg/m3，取g = 10m/s2)解析：由于金属块受到向上的浮力作用，弹簧秤的示数减小.浮力的反作用力作用于水，从而使台秤的示数增大.金属块的受力情况如图乙所示，因金属块静止，根据受力平衡，有：F T =G - F浮又因G = ρa3g = 30Nρ水gV排 = ρ水ga2b = 4NF浮 =故F T = 30N - 4N = 26N即弹簧秤的示数为26N台秤的示数由于浮力的反作用力增加了F′ = 4N，所以台秤的示数为：F N= G′＋F′ = 54N. 答案：26N 54N11．如图甲所示，滑块A置于光滑的水平面上，一细线的一端固定于倾角θ = 45°、质量为M的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线另一端拴一质量为m的小球B．现对滑块施加一水平方向的恒力F，要使小球B能相对斜面静止，恒力F应满足什么条件？乙先考虑恒力背离斜面方向(水平向左)的情况.设恒力大小为F1时，B还在斜面上且对斜面的压力为零，此时A、B有共同的加速度a1，B的受力情况如图乙所示，有：T sinθ = mg，T cosθ = m a1解得：a1 = g cotθ即F1 = (M＋m)a1 = (M＋m)g cotθ由此可知，当水平向左的力大于(M＋m)g cotθ时，小球B将离开斜面.B相对对于水平恒力向斜面一侧方向(水平向右)的情况，设恒力大小为F斜面静止时对悬绳的拉力恰好为零，此时A、B的共同加速度为a2，B的受力情况如图丙所示，有：FN cosθ = mg，F N sinθ = m a2解得：a 2 = g tan θ即F 2 = (M ＋m )a 2= (M ＋m )g tan θ由此可知，当水平向右的力大于(M ＋m )g tan θ，B 将沿斜面上滑综上可知，当作用在A 上的恒力F 向左小于(M ＋m )g cot θ，或向右小于(M ＋m )g tan θ时，B 能静止在斜面上.答案：向左小于(M ＋m )g cot θ或向右小于(M ＋m )g tan θ12．如图甲所示，一薄木板放在正方形水平桌面上，木板的两端与桌面的两端对齐，一小木块放在木板的正中间.木块和木板的质量均为m ，木块与木板之间、木板与桌面之间的动摩擦因数都为μ.现突然以一水平外力F 将薄木板抽出，要使小木块不从桌面上掉下，则水平外力F 至少应为多大？(假设木板抽动过程中始终保持水平，且在竖直方向上的压力全部作用在水平桌面上)解析：方法一 F 越大，木块与木板分离时的速度、位移越小，木块越不可能从桌面滑下.设当拉力为F 0时，木块恰好能滑至桌面的边缘，再设木块与木板分离的时刻为t 1，在0～t 1时间内有：12·(F 0 - μmg - 2μmg )m ·t 21 - 12μgt 21 = L 2对t1时间后木块滑行的过程，有：υ212μg = (μg t 1)22μg = L 2 - 12μgt 21 解得：F 0 = 6μmg .乙方法二 F 越大，木块与木板分离时的速度、位移越小，木块越不可能从桌面滑出.若木块不从桌面滑出，则其υ - t 图象如图乙中OBC 所示，其中OB 的斜率为μg ，BC 的斜率为 - μg ，t 1 = t 2有：S △OBC = (12·μgt 21)×2 ≤ L 2设拉力为F 时，木板的υ - t 图象为图乙中的直线OA ，则S △OAB = L 2即12(υ2 - υ1)·t 1 = L 2其中υ1 = μgt 1，υ2 =F - 3μmg m·t 1 解得：F ≥ 6μmg即拉力至少为6μmg .答案：6μmg。
高中物理 第六章 力与运动单元测试2 鲁科版必修1
高中物理 第六章 力与运动单元测试2 鲁科版必修1一、选择题1.下列关于力和运动的关系的几种说法中，正确的是（ ）A.物体所受的合外力不为零时，其速度不能为零B.物体所受的合外力的方向，就是物体运动的方向C.物体所受的合外力与物体运动速度无直接关系D.物体所受的合外力不为零，则加速度一定不为零思路解析：力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动状态的原因，力与速度并无直接的关系.力与加速度是瞬时对应的关系，只要物体受到的合外力不为零，物体的加速度就不为零，但是速度却可以为零.答案：CD2.站在升降机中的人出现失重现象，则升降机可能（ ）A.加速上升B.减速下降C.加速下降D.减速上升思路解析：站在升降机中的人处于失重状态,说明所受支持力小于重力，则合外力竖直向下，加速度方向竖直向下.有两种情况：加速下降,减速上升.答案：CD3.如图6-1所示，位于水平地面上质量为M 的小木块，在大小为F 、方向与水平地面成α角的拉力作用下，沿水平地面做匀加速运动，加速度为 a.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块受到的合力是（ ）图6-1A.Fcos αB.MaC.Fcos α-μMgD.Fcos α-μ（Mg-Fsin α）思路解析：在水平方向上,由牛顿第二定律：Fcos α-f=Ma;在竖直方向上受力平衡：Mg=Fsin α,又有f=μN ；由以上三式联立可得到正确选项为BD.答案：BD4.下列各组单位中，哪一组中各单位都是国际单位制中的基本单位（ ）A.米、牛顿、秒B.米、千克、秒C.千克、焦耳、秒D.米、千克、帕斯卡思路解析：米、千克、秒是三个国际单位制中的基本单位；牛顿、焦耳、帕斯卡都是导出单位.答案：B5.质量为m 的汽车，在平直公路上以速度v 行驶，由于意外事故，司机突然紧急刹车，在制动力F 的作用下，汽车匀减速停下来，停下来时，汽车走过的路程的大小（ ）A.与m 成正比B.与v 成正比C.与v 2成正比D.与F 成正比思路解析：由牛顿第二定律得F=ma ，又v 2=2as 得s=F mv 22. 答案：C6.竖直上抛的物体受到的空气阻力f 大小恒定，物体上升到最高点的时间为t 1，从最高点落回抛出点需时t 2，上升时加速度大小为a 1，下降时加速度为a 2，则（ ）A.a 1＜a 2，t 1＜t 2B.a 1＞a 2，t 1＞t 2C.a 1＜a 2，t 1＞t 2D.a 1＞a 2，t 1＜t 2思路解析：上升时mg+f=ma 1,下降时mg-f=ma 2，得a 1＞a 2，上升和下降的位移相等，h=21a 1t 12=21a 2t 22,因为a 1＞a 2，所以t 1＜t 2. 答案：D7.轻质弹簧下端挂一重物，手持弹簧上端使物体向上做匀加速运动，在手突然停止运动的瞬间，重物将（ ）A.立即停止运动B.开始向上减速运动C.开始向上匀速运动D.继续向上加速运动思路解析：在手突然停止运动的瞬间,重物将开始做加速度减小的加速运动.答案：D8.物体从斜面的底端以平行于斜面的初速度v 沿斜面向上运动，则（ ）A.斜面倾角越小，上升的高度越大B.斜面倾角越大，上升的高度越大C.物体质量越小，上升的高度越大D.物体质量越大，上升的高度越大思路解析：由牛顿第二定律：mgsin α+μmgcos α=ma,又v 2=2as ，上升的最大高度h=ssin α，由三角函数关系知斜面倾角越大，上升的高度越大.答案：B9.如图6-2所示，两个质量相同的物体A 和B 紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F 1、F 2，且F 1＞F 2，则A 施于B 的作用力的大小为（ ）图6-2A.F 1B.F 2C.（F 1+F 2）/2D.（F 1-F 2）/2 思路解析：对整体受力分析，由牛顿第二定律：F 1-F 2=2ma ，对B 物体受力分析，B 受到A 给它的力F 和另一外力F 2,则F-F 2=ma,两式联立得F=（F 1+F 2）/2.答案：C10.在平直的轨道上，密闭的车厢向右做匀速直线运动，如图6-3所示.某时刻起从车厢顶上P 点连续掉下几个水滴并都落在车厢的地板上，下列说法中正确的是（ ）图6-3A.这几个水滴都落到P 点正下方的O 点B.这几个水滴都落到P 点正下方O 点的右侧C.这几个水滴都落到P 点正下方O 点的左侧D.这几个水滴不可能落在同一点思路解析：车厢向右做匀速直线运动，水滴的速度与车厢是相同的，经过一定时间它们的水平位移相等，所以这几个水滴都落到P 点正下方的O 点.答案：A11.如图6-4所示，O 、A 、B 、C 、D 在同一圆周上，OA 、OB 、OC 、OD 是四条光滑的弦，一小物体由静止从O 点开始下滑到A 、B 、C 、D 所用时间分别为t A 、t B 、t C 、t D ，则（ ）图6-4A.t D ＞t C ＞t B ＞t AB.t A ＞t B ＞t C ＞t DC.t A =t B =t C =t DD.无法确定思路解析：设其中任意一条弦，它与竖直方向夹角为α，则位移s=2Rcos α，加速度a=gcos α.由s=21at 2得t=gR 4. 答案：C二、填空题12.质量为8×103kg 的汽车，以1.5 m/s 2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.思路解析：由牛顿第二定律：F-f=ma ，代入数据得到牵引力F=1.45×104 N.答案：1.45×10413.如图6-5所示，一细线的一段固定于倾角为45°的光滑滑块A 的顶端P 处,细线的另一端拴一质量为m 的小球.当滑块至少以a=__________向左运动时，小球对滑块的压力为零.图6-5思路解析：对小球受力分析：受重力、绳中拉力，在竖直方向上：mg=Tsin45°;在水平方向上由牛顿第二定律：Tcos45°=ma ，两式联立得到a=g.答案：g14.气球和吊篮中沙的总质量为M ，它们以a=g/2的加速度下降，设沙袋的体积远小于气球的体积，空气阻力不计.现要使气球以g/2的加速度上升，则应抛出的沙袋的质量是总质量的____________.思路解析：开始以a=g/2的加速度下降时，整体受到重力Mg 、浮力F ，且Mg-F=Ma ；假设抛出m 质量的沙袋后以g/2的加速度上升，此时受力：重力（M-m ）g 、浮力F ，由牛顿第二定律得F-（M-m ）g=（M-m ）a ，两式联立得m=2M/3.答案：2/315.物体放在一个倾角为α的斜面上，向下轻轻一推刚好能匀速下滑.若给此物体一个沿斜面向上的初速度v ，则物体能沿斜面上滑的距离是_____________.思路解析：物体在倾角为α的斜面上刚好能匀速下滑说明mgsin α=f ，若给此物体一个沿斜面向上的初速度v ，物体在沿斜面方向所受合外力为：mgsin α+f ，由牛顿第二定律得mgsinα+f=ma ；由运动学公式v 2=2as 得上滑的距离即位移s= sin 42g v .答案：s=αsin 42g v 16.质量为2 kg 的物体，在8 N 的水平力作用下以10 m/s 的速度沿粗糙水平地面做匀速直线运动，撤去拉力后4 s 内物体的位移是____________.思路解析：一开始物体做匀速直线运动受力平衡f=F=8 N ，撤去拉力后先判断经多长时间物体静止.设经t 时间后静止，由牛顿第二定律得f=ma ，a=4 m/s 2,则t=2.5 s.求4 s 内物体的位移实际上是t=2.5 s 内物体的位移，由v 2=2as 得s=12.5 m.答案：12.5 m17.如图6-6所示，五个木块并排放在光滑水平地面上，它们的质量相同.当用水平力F 推第1块木块使它们共同运动时，第2块对第3块的推力为____________.图6-6思路解析：对整体分析,由牛顿第二定律得：F=5ma,设2对3的推力为F 3，则对3、4、5整体分析,由牛顿第二定律得：F 3=3ma ，则2对3的推力为F 3=3F/5.答案：3F/518.如图6-7所示，木块A 与B 用一轻弹簧相连，竖直放在木块C 上，三者静置于地面上，它们的质量之比为1∶2∶3.设所有接触面都光滑，在沿水平方向迅速抽出木块C 的瞬间，A 与B 的加速度分别是a A =____________，a B =___________.图6-7思路解析：迅速抽出木块C 的瞬间弹簧长度不变，对A 的力不变,故A 的加速度为零.抽出木块C 前,C 对B 的弹力等于AB 重力之和，抽出木块C 后，弹力消失，B 所受合外力大小等于弹力，即AB 重力之和，所以F=（m A +m B ）g=m B a B ,得a B =1.5g.答案：0 1.5g三、解答题19.某钢绳所能承受的最大拉力是4×104 N ，如果用这条钢绳使3.5 t 的货物由静止开始匀加速上升，则物体在7 s 内的位移最大不能超过多少?（取g=10 m/s 2）思路解析：由牛顿第二定律得F-mg=ma ，a=10/7 m/s 2,由静止开始7 s 内的位移s=21at 2=35 m.答案：35 m20.将一个小球以某一初速度竖直上抛，用电子秒表测得小球上升的时间为t 1，下降的时间为t 2，已知小球在运动中所受空气阻力大小不变，求小球所受的空气阻力是小球重力的多少倍?思路解析：上升时：由牛顿第二定律mg+f=ma 1，上升的高度为h=21a 1t 12，下降时由牛顿第二定律mg-f=ma 2，又有h=21a 2t 22，由以上各式联立得f=22212122)(t t mg t t +-答案：22 212122t tt t+-21.一个与水平方向成37°角的力F作用在一个质量M=2 kg的物体上，如图6-8所示，物体在水平面上从A点由静止拉动4 m后撤去F，再运动1.6 m停下来，动摩擦因数μ=0.5，求F的大小.（取g=10 m/s2）图6-8思路解析：第一段路程：Fcos37°-（Mg-Fsin37°）=Ma1,达到的最大速度为v，则v2=2a1s1.第二段路程：μMg=Ma2，v2=2a2s2.由以上各式联立，代入数据得，F=24 N. 答案：24 N22.如图6-9所示，质量为m的人站在自动扶梯上，扶梯正以加速度a向上减速运动，a与水平方向的夹角为θ.求人受的支持力和摩擦力.图6-9思路解析：人站在自动扶梯上向上减速运动，则在水平方向上f=masinθ，方向水平向左.在竖直方向上，mg-N=macosθ,则支持力N=mg-macosθ，方向竖直向上.答案：支持力为mg-macosθ，方向竖直向上；摩擦力为masinθ，方向水平向左23.如图6-10所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢内，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.（g取10 m/s2）求：图6-10（1）车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况；（2）悬线对球的拉力.思路解析：（1）球和车厢相对静止说明它们运动情况相同.对小球进行分析得：Tcos37°=mg；Tsin37°=ma.两式联立得T=12.5 N,a=7.5 m/s2,车厢的运动情况可能是向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动.（2）由第(1)问得到悬线对球的拉力T=12.5 N.答案：（1）a=7.5 m/s2，向右匀加速直线运动或向左匀减速直线运动（2）12.5 N。
鲁教版高中物理必修一 第六章《力与运动》单元测试题 解析版
第六章《力与运动》单元测试题一、单选题(共15小题)1.物体所受压力的大小与受力面积之比叫做压强，其定义式为p＝，它的单位是帕斯卡(Pa)，是一个导出单位，在国际单位制中，力学的基本单位有：千克(kg)、米(m)、秒(s)，用上述单位表示压强的单位应为()A． kg·m·s2B． kg/(m·s2)C． kg·m2·s2D． kg/(m2·s2)2.在近代社会，各国之间的经济贸易、政治往来以及科学文化的沟通非常频繁，对度量衡单位统一的呼声越来越高，于是出现了国际单位制．在下列所给单位中，用国际单位制中的基本单位表示加速度的单位的是()A． cm/s2B． m/s2C． N/kgD． N/m3.行驶的汽车在刹车后能静止，这是因为()A．汽车的惯性消失了B．汽车的惯性小于汽车的阻力C．速度减小，物体的惯性减小D．阻力的作用改变了汽车的运动状态4.如图，水平地面上质量为m的物体，与地面的动摩擦因数为μ，在劲度系数为k的轻弹簧作用下沿地面做匀速直线运动．弹簧没有超出弹性限度，则()A．弹簧的伸长量为B．弹簧的伸长量为C．物体受到的支持力与其对地面的压力是一对平衡力D．弹簧的弹力与物体所受摩擦力是一对作用力与反作用力5.如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力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，此瞬间A和B的加速度为a1和a2，则()A．a1＝a2＝0B．a1＝a，a2＝0C．a1＝a，a2＝aD．a1＝a，a2＝－a6.下列说法中正确的是()A．汽车以更高速度行驶时，并不改变其惯性大小B．汽车以更高速度行驶时具有更大的惯性C．物体静止时有惯性，一旦运动起来，物体也就失去了惯性D．物体做匀速直线运动时具有惯性，但合力不为零时惯性将消失7.如图所示，轻弹簧两端拴接两个质量均为m的小球a、b，拴接小球的细线固定在天花板上，两球静止，两细线与水平方向的夹角α＝30°，弹簧水平，以下说法正确的是()A．细线拉力大小为mgB．弹簧的弹力大小为mgC．剪断左侧细线瞬间，b球加速度为0D．剪断左侧细线瞬间，a球加速度为g8.对于“力与运动的关系”问题，历史上经历了漫长而又激烈的争论过程．著名的科学家伽利略在理想斜面实验的基础上推理得出了正确的结论，其核心含义是()A．力是维持物体运动的原因B．物体只要运动就需要力的作用C．力是物体运动状态改变的原因D．没有力的作用运动物体就会慢慢停下来9.“神舟十号”飞船在预定轨道上做匀速圆周运动，在该飞船的密封舱内，如图的实验能够进行的是()A．宇航员生活废水过滤处理实验B．研究自由落体运动C．用弹簧拉力器比较力的大小D．血浆与血细胞自然分层实验10.在物理学中，只要选定几个物理量的单位，就能够利用这几个物理量的单位确定其他物理量的单位，这几个被选定的物理量叫做基本物理量．下列四个物理量中，被选定作为基本物理量的是()A．速度B．长度C．力D．加速度11.下列说法正确的是()A．质量较大的物体的加速度一定小B．受到外力较小的物体加速度一定小C．物体质量一定，合外力越大，加速度越大D．牛顿第二运动定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用12.如图所示，静止在水平面上的三角架质量为M，它用两质量不计的弹簧连接着质量为m的小球．当小球上下振动，三角架对水平面的压力为mg时，小球的加速度的方向与大小分别是()A．向上，B．向下，C．向下，gD．向下，13.如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v—t图象，则()A．物体在0～2 s处于失重状态B．物体在2 s～8 s处于超重状态C．物体在8 s～10 s处于失重状态D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态14.关于运动和力的说法中正确的是()A．合外力等于零时，物体的加速度一定等于零B．合外力不等于零时，物体的速度一定不等于零C．合外力等于零时，物体的速度一定等于零D．合外力越大，物体的速度一定越大15.物理关系式不仅反映了物理量之间的关系，也确定了单位间的关系，则根据单位间的关系可以判断物理关系式是否可能正确．某组同学在探究“声速v与空气压强p和空气密度ρ的关系”时，推导出四个空气中声速的关系式，式中k为比例常数，无单位．则可能正确的关系式是()A．v声＝kB．v声＝kC．v声＝kpD．v声＝kρ二、实验题(共3小题)16.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示．(1)下列说法正确的是________．A．在探究加速度与质量的关系时，应该保证拉力的大小不变B．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足对探究过程也不会产生影响C．在探究加速度与力的关系时，只需测量一次，记录一组数据即可D．在探究加速度与力的关系时，作a－F图象应该用折线将所描的点依次连接(2)在实验中，某同学得到了一条纸带如图所示，选择了A、B、C、D、E作为计数点，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，其中x1＝7.05 cm、x2＝7.68 cm、x3＝8.30 cm、x4＝8.92 cm，电源频率为50 Hz，可以计算出小车的加速度大小是________m/s2.(保留两位有效数字)(3)某同学将长木板右端适当垫高，其目的是________．如果长木板的右端垫得不够高，木板倾角过小，用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力，他绘出的a－F关系图象可能是________．A. B.C. D.17.某实验小组利用如图所示的装置进行验证：当质量m一定时，加速度a与力F成正比的关系，其中F＝m2g，m＝m1＋m2(m1为小车及车内砝码的总质量，m2为桶及桶中砝码的总质量)．具体做法是：将小车从A处由静止释放，用速度传感器测出它运动到B处时的速度v，然后将小车内的一个砝码拿到小桶中，小车仍从A处由静止释放，测出它运动到B处时对应的速度，重复上述操作．图中A、B相距x.(1)设加速度大小为a，则a与v及x间的关系式是________．(2)如果实验操作无误，四位同学根据实验数据做出了下列图象，其中哪一个是正确的()A. B.C. D.(3)下列哪些措施能够减小本实验的误差________A．实验中必须保证m2≪m1B．实验前要平衡摩擦力C．细线在桌面上的部分应与长木板平行D．图中A、B之间的距离x尽量小些18.如图所示为用拉力传感器(能测量拉力的仪器)和速度传感器(能测量瞬时速度的仪器)探究“加速度与物体受力的关系”的实验装置．用拉力传感器记录小车受到拉力的大小，在长木板上相距L＝48.0 cm的A、B两点各安装一个速度传感器，分别记录小车到达A、B时的速率．(1)实验主要步骤如下：≪将拉力传感器固定在小车上．≪平衡摩擦力，让小车在不受拉力时做________运动．≪把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；为保证细线的拉力不变，必须调节滑轮的高度使________________________________________________________________________．≪接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率v A、v B.≪改变所挂钩码的数量，重复≪的操作．(2)下表中记录了实验测得的几组数据，v－v是两个速度传感器记录速度的平方差，则加速度的表达式a＝________，请将表中第4次的实验数据填写完整(结果保留三位有效数字).(3)由表中数据，在图中坐标纸上作出a－F关系图线．(4)对比实验结果与理论计算得到的关系图线(图中已画出理论图线)，造成上述偏差的原因除了拉力传感器读数可能偏大外，还可能是________________________________________________________________________．三、计算题(共3小题)19.在水平地面上有一质量为2 kg的物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动，10 s后拉力大小减为，该物体的运动速度随时间t的变化规律如图所示(g取10 m/s2)，求：(1)物体受到的拉力F的大小；(2)物体与地面之间的动摩擦因数．20.将粉笔头A轻放在以4 m/s的恒定速度运动的足够长水平传送带上后，传送带上留下一条长度为4 m的划线．若使该传送带改做加速度大小为3 m/s2的匀减速运动直至速度为零，并且在传送带开始做匀减速运动的同时，将另一粉笔头B轻放在传送带上，求：(1)粉笔头B最终所在位置离划线起点的距离？(2)粉笔在传送带上划线的长度？21.如图1，质量为0.5 kg的物体受到与水平方向成37°拉力F的作用从静止开始做直线运动，一段时间后撤去拉力F，其运动的v－t图象如图2所示．已知cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，g取10 m/s2，求：图1图2(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ；(2)拉力F的大小．四、填空题(共3小题)22.如图所示，用DIS研究两物体m1和m2间的相互作用力，m1和m2由同种材料构成．两物体置于光滑的水平地面上，若施加在m1上的外力随时间变化规律为：F1＝kt＋2，施加在m2上的恒力大小为：F2＝2 N．由计算机画出m1和m2间的相互作用力F与时间t的关系图．则F－t图象中直线的斜率为________(用m1、m2、k表示)，纵轴截距为________ N.23.如图所示，质量相同的A，B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动．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球加速度为________；B球加速度为________．24.如图所示，与水平面成θ角的皮带传送机，把质量为m的货箱放到向上传送的皮带上，皮带的运转是匀速的，皮带与货箱间的动摩擦因数为μ，货箱从底端放上皮带时的速度为零，到达顶端前已经和皮带相对静止，货箱与皮带间相对运动阶段，货箱受到的摩擦力大小为________；货箱与皮带间相对静止后受到的摩擦力大小为________．五、简答题(共3小题)25.现有一个我们未学过的公式x＝G，已知m代表质量这个物理量，r代表两物体之间的距离，G的单位为N·m2/kg2，请判断x是关于什么的物理量．26.伽利略的理想斜面实验，有如下步骤和思维过程：A．若斜面光滑，小球在第二个斜面将上升到原来的高度；B．让两个斜面对接，小球从第一个斜面上h1高处由静止释放；C．若第二个斜面变成水平面，小球再也达不到原来的高度，而是沿水平面持续运动下去；D．小球在第二个斜面上升的高度为h2(h2<h1)；E．减小第二个斜面的倾角，小球到达原来的高度将通过更长的路程；F．改变斜面的光滑程度，斜面越光滑，h2越接近h1；上述实验和想象实验的合理顺序是：____________(填字母)；得出的结论是： _________________________________________________________________.27.找两个相同的瓶子，瓶中盛清水，用细绳分别系一铁球、一泡沫塑料球置于水中，使铁球悬挂、塑料球悬浮，如图甲所示，当瓶子突然向右运动时(有向右的加速度)，观察两个球的运动状态，看到的现象也许会让你惊讶，小铁球的情况正如你所预想的一样，相对瓶子向左运动，但塑料球却相对瓶子向右运动，如图乙所示，为什么会这样呢？答案解析1.【答案】B【解析】压强定义式为p＝，它的单位是帕斯卡(Pa)，根据牛顿第二运动定律F＝ma知，1 N＝1 kg·m/s2，而面积S的单位是m2，所以1 Pa＝1 kg/(m·s2)，故选B.2.【答案】B【解析】国际单位制中，基本单位制有kg、m、s；由加速度的公式可知a＝可知，加速度的单位为m/s2；故B正确；A、C、D中均不是用国际单位制中的基本单位表示的．3.【答案】D【解析】物体保持运动状态不变的性质叫惯性，惯性是物体的一种属性，它的唯一量度是质量，与受力和速度均无关，A、B、C错误；力是改变物体运动状态的原因，阻力的作用改变了汽车的运动状态，D正确．4.【答案】B【解析】物体在水平方向上受弹簧弹力和摩擦力处于平衡，结合胡克定律有：μmg＝kx，则弹簧的形变量x＝，A错误，B正确；物体受到的支持力和其对地面的压力是一对作用力和反作用力，C错误；弹簧的弹力与物体所受的摩擦力是一对平衡力，D错误．5.【答案】D【解析】两木块在光滑的水平面上一起以加速度a向右做匀加速运动时，弹簧的弹力F弹＝m1a，在力F撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m1a，因此木块A的加速度此时仍为a，以木块B为研究对象，取向右为正方向，－m1a＝m2a2，a2＝－a.6.【答案】A【解析】一切物体，任何情况下都有惯性，且惯性大小只与质量有关，与运动状态无关，故A正确，B、C、D错误．7.【答案】C【解析】对a球受力分析如图所示，运用共点力平衡条件得：细线的拉力为F T＝＝2mg，弹簧的弹力为F＝＝mg，选项A、B错误；剪断左侧细线的瞬间，弹簧的弹力不变，故小球b所受的合力F合＝0，加速度为0，小球a所受的合力大小F合。
高中物理 第六章 力与运动单元测试1 鲁科版必修1
《牛顿运动定律》单元练习一、选择题（本题共12小题，每题3分，共36分，每题有一个或一个以上选项正确）1．以下对于惯性的认识中不正确的是（）A．一个物体移至北极重量变大，惯性增大。
B．处于完全失重状态的物体惯性消失C．相同力作用下加速度小的物体惯性大D．使书水平向右匀减速运动12．用手托住一个悬挂在轻弹簧下的砝码盘，使弹簧正好保持原长e0（图7），盘内放一个质量为m的砝码，然后突然放手。
则砝码对盘的正压力正好等于mg的情况发生在（） A．盘下落的全过程中B．释放盘的一瞬间C．盘下落到有最大速度时D．盘下落到速度为零时二、填空题（本题共8小题，每题4分，共32分）13．力F在时间t内使质量是m的物体移动距离s，则相同的力在一半时间内使质量一半的物体移动的距离是_______ 。
14．放在光滑力平面上的物体，在恒力F1作用下，获得4m/s2的加速度，方向正西；219．)(B A A B m m m F m +-、B A m m F+ 20．15m三、21．解：设上升时加速度为a ，下落时为a’。
上升时，220/10,2s m a a v h m ==。
上升阶段有)1( ma f mg =+ 下落阶段有)2(' ma f mg =- （1）+（2）,'108.92),'(2a a a m mg +=⨯+=2/6.9's m a =。
则s m h v /8.956.922≈⨯⨯==图中T=300N 。
由F 合=ma 可得4T-(M+m)g=(M+m)a ，2/2100101003004s m a =⨯-⨯=∴×(10+2)-300=420N 。
2/2s m ug a ==；对木板：F-umg=Ma’，2/5.3115.4's m a =-=。
由图16易知：22'21,21ta d e L at d =+==，则s t t a a e 15.10752,)'(212=⨯=-=（2）L=mt a 75.115.321'2122=⨯⨯=。
高中物理第六章 力与运动 习题课 牛顿第二定律综合的应用课件 鲁科版必修1
习题课 牛顿第二定律综合的应用
1．动力学的两类问题 (1)已知受力情况求运动情况：先由牛顿第二定律求出 a，再由 运动学公式求运动情况．(如 v0，v，s，t 等) (2)已知运动情况求受力情况：先由运动学公式求出 a，再由牛 顿第二定律求力．
连接体问题 如图所示，质量 m＝80 kg 的物体放在 安装在小车上的水平台秤上，小车沿固定斜面 无摩擦地向下运动，现观察到台秤的示数为 600 N．取 g＝10 m/s2，求： (1)斜面的倾角 θ 为多少？ (2)台秤对物体的静摩擦力为多少？ [思路点拨] 本题可按以下思路进行分析：
高中物理 第六章 力与运动复习题1 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1物理试题
第六章 力与运动复习题11．如下关于惯性的说法，正确的答案是 ( )A ．高速行驶的汽车紧急刹车时，乘客向前倾倒，说明乘客具有惯性B ．把手中的球由静止释放，球受重力而竖直下落，说明球没有惯性C ．运动员投掷标枪时，用力越大，标枪飞行越远，说明力越大惯性越大D ．短跑比赛，运动员通过终点后很难停下来，说明速度越大惯性越大 2. 关于运动和力的关系，如下说法正确的答案是 ( )A.当物体所受合外力不变是，运动状态一定不变B.当物体所受合外力为零时，运动状态一定不变C.当物体的运动轨迹为直线时，所受合外力一定为零D. 当物体的运动轨迹为曲线时，所受合外力一定为零 3. 以下对牛顿运动定律的理解，正确的答案是 ( )A.牛顿第一定律指出，物体只有处于匀速直线运动状态或静止状态时才具有惯性B.牛顿第二定律指出，物体加速度的方向与所受合力的方向一样C.牛顿第三定律指出，物体间的作用力与反作用力是一对平衡力D.牛顿运动定律不仅适用于低速运动的宏观物体，也适用于高速运动的微观粒子 4. 如下列图，人静止在水平地面上的测力计上，如下说法正确的答案是 ( )A.人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对作用力与反作用力B. 人对测力计的压力和测力计对人的支持力是一对平衡力C.人对测力计没有压力D.人对测力计有压力，测力计对人没有支持力5．人静止在斜坡上，人和地球之间的作用力与反作用力共有 ( )A ．一对B ．二对C ．三对D ．四对 6．关于超重和失重，如下说法正确的答案是 ( )A ．超重就是物体受到的重力增大了B ．失重就是物体受到的重力减小了C ．完全失重就是物体受到的重力为零D ．无论超重、失重，物体受到的重力都不变7．如下列图，A 、B 两物体用跨过定滑轮的细线连在一起，处于静止状态。
如下关于4物体的受力情况，正确的答案是 ( )A ．受4个力作用，其中有2个弹力B ．受4个力作用，其中有l 个弹力C ．受3个力作用，其中有2个弹力D ．受3个力作用，其中有l 个弹力8．站在升降机中测力计上的人，发现测力计的示数比自己的体重小，如此 ( )A ．升降机正在加速上升B ．升降机正在减速下降C ．人受到的重力减小了D ．人处于失重状态9．甲、乙两物体的质量之比是2：1，所受合外力之比是1：2，如此甲、 A ．1：1 B ．1：2 C ．1：3 D ．1：410．匀速行驶的公共汽车遇到紧急情况突然刹车时，车上乘客会向前方倾倒，这是因为 ( ) A ．刹车时，汽车对乘客施加了一个向前的力 B ．汽车具有惯性，促使乘客向前倾倒姓 名：学 号：C．乘客随汽车匀速前进时受到一个向前的力，这个力在刹车时继续起作用D．乘客具有惯性选择题答题栏题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案11. 某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F与质量m关系的实验，如下列图，图甲为实验装置简图〔交流电的频率为50 Hz〕。
2018版高中物理 第六章 力与运动 第2节 牛顿第二定律试题 鲁科版必修1
第2节牛顿第二定律【二维选题表】基础训练1.(多选)下列有关力学单位制的说法中,正确的是( CD )A.在力学的分析计算中,只能采用国际单位制单位,不能采用其他单位B.力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、时间、力C.力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表示解析:在物理计算中,一般规定统一使用国际单位制单位,但在有些计算中,只要方程两边的单位统一,不必采用国际单位制单位也可以计算出答案.力学单位制中的基本物理量是长度、时间、质量,其国际单位制单位分别是米、秒、千克.选项C,D正确,A,B错误.2.(2017·河北保定高一期末)关于力、加速度、速度的说法中正确的是( D )A.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大,速度也就大B.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大,速度反而小C.质量不变的物体受到的合外力大,速度就大,加速度是不能确定的D.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大,速度不能确定解析:根据牛顿第二定律,质量不变的物体受到合外力大,加速度就大,但物体的速度不能确定,故选项A,B,C错误,D正确.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( C )A.由F=ma可知,物体所受的合外力与其质量成正比,与其运动的加速度成反比B.由,物体的质量与其受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比C.由,与其质量成反比D.虽然,但m与F,a无关,所以不能用此公式计算物体的质量解析:牛顿第二定律的表达式F=ma表明了各物理量间的数量关系,即已知任意两个量,可求出第三个量,但物体的质量是由物体本身决定的,与其受力大小及运动的加速度大小无关;作用在物体上的合外力,是由和它相互作用的物体产生的,与物体的质量和加速度无关,故选项C正确.4.(多选)在利用打点计时器和小车探究加速度与合外力、质量的关系实验时,下列说法中正确的是( BCD )A.平衡摩擦力时,应将重物通过定滑轮拴在小车上B.连接重物和小车的细绳应跟长木板保持平行C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车解析:选项A中平衡摩擦力时,不能将重物通过细绳拴在小车上,选项A错误;选项B,C,D符合正确的操作方法,选项B,C,D正确.5.(2017·济南一中高一检测)用3 N的水平恒力,使在水平面上的一质量为2 kg的物体从静止开始运动,在2 s内通过的位移是2 m, 则物体的加速度大小和所受摩擦力的大小分别是( B )A.0.5 m/s2,2 NB.1 m/s2,1 NC.2 m/s2,0.5 ND.1.5 m/s2,0解析:物体做匀加速直线运动,根据x=v02,代入数据解得a=1 m/s2,根据牛顿第二定律得F-f=ma,解得f=F-ma=(3-2×1)N=1 N ,故选B.6. (2017·济南模拟)如图所示,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,则物体产生的加速度是(g取10 m/s2)( B )A.0B.4 m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右解析:物体受的合力的方向水平向右,且力F的方向和f的方向相同,则加速度大小2=4 m/s2,故选项B正确.7.(2017·安阳高一检测)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,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2,空气阻力不计)( C )A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2解析:设火箭的质量为m,根据牛顿第二定律可得,F-mg=ma,所以F=2mg当推动力增大到2F时,2F-mg=ma′,即3mg=ma′所以a′=30 m/s2.8.(2017·河北省沧州市高一月考)某实验小组设计了如图(甲)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(乙)所示.滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ= .(重力加速度g取10 m/s2)解析:与纵轴相交的图线是在轨道倾斜的情况下做实验得到的,与横轴相交的图线是在轨道水平时做实验得到的.由牛顿第二定律可知F-μmg=ma,整理得μg.图线可知斜率纵轴截距-μg=-2,故m=0.5 kg,μ=0.2.答案:0.5 0.29. 如图所示,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夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2).求:(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;(2)悬线对小球的拉力大小.解析:法一合成法(1)由于车厢沿水平方向运动,所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向.选小球为研究对象,受力分析如图(甲)所示.由几何关系可得F=mgtan θ小球的加速度θ=7.5 m/s2,方向向右.则车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.(2)悬线对小球的拉力大小为法二正交分解法以水平向右为x轴正方向建立坐标系,并将悬线对小球的拉力T正交分解,如图(乙)所示.则沿水平方向有Tsin θ=ma竖直方向有Tcos θ-mg=0联立解得a=7.5 m/s2,T=12.5 N且加速度方向向右,故车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.答案:(1)见解析(2)12.5 N素养提升10.(2017·北京西城区高一检测)在水平面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用.如果使物体的加速度变为原来的2倍.下列方法中可以实现的是( D ) A.将拉力增大到原来的2倍B.C.将物体的质量增大到原来的2倍D.将物体的拉力和阻力都增大到原来的2倍解析:设物体的质量为m,拉力和阻力分别为F和f,根据牛顿第二定律得:F-f=ma.将拉力增大到原来的2倍,2F-f=ma′,得到a′>2a,即加速度大于原来的2倍,故选项A错误;将阻力减小到原来的ma′,得到a′>2a,加速度大于原来的2倍,故选项B错误;将物体的质量增大到原来的2倍,合力不变,加速度变为原来的一半,故选项C错误;将物体的拉力和阻力都增大到原来的2倍,2F-2f=ma′,a′=2a,即加速度等于原来的2倍,故选项D正确.11.(2017·山东师大附中高一检测)(多选)钢球在足够深的油槽上方某一高度由静止下落,落入油槽中以后,球受的阻力正比于其速率,则球在油中的运动情况可能是( BCD )A.先加速后减速,最后静止B.一直匀速运动C.先加速后匀速D.先减速后匀速解析:设阻力为f=kv,若落入油槽中时重力大于阻力,则球做加速运动,即mg-kv=ma,速度增大,f增大,当f增大到等于重力时球做匀速运动,此后阻力不变,重力不变,球做匀速运动;即球先加速后匀速,加速度一直减小,故C正确;若落入油槽时,重力等于阻力,则球做匀速运动,选项B正确;若落入油槽中时重力小于阻力,则球做减速运动,即kv-mg=ma,速度减小,f减小,当f减小到等于重力时球做匀速运动,此后阻力不变,重力不变,球做匀速运动;即球先减速后匀速,故D正确.12. 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,方向与水平方向成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数为μ,则木块的加速度为( D )解析:对木块作受力分析,如图所示,在竖直方向上合力为零,即Fsin α+N=mg,在水平方向上由牛顿第二定律有Fcos α-μN=ma.联立可得故选项D正确.13. 先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m的物块,且每次使橡皮条的伸长量均相同,物块m在橡皮条的拉力作用下所产生的加速度a与所拉橡皮条的数目n的关系如图所示,若更换物块所在水平面的材料再重复这个实验,则图中直线与水平轴间的夹角θ将( B )A.变大B.不变C.变小D.与水平面的材料有关解析:设每根橡皮条拉力大小为F,物块与水平面间动摩擦因数为μ,由牛顿第二定律得nF-μmg=ma,得μg,由数学知识得a-n由题意知,F,m不变,图象斜率保持不变,则θ保持不变,故B正确.14.如图(1)所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图,图中A为小车,B为装有砝码的托盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50 Hz交流电,小车的质量为m1,托盘及砝码的质量为m2.(1)下列说法正确的是.A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远大于m1D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图(2)中的图线(选填“甲”“乙”或“丙”).(3)如图(3)所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出,由此可求得小车的加速度大小为m/s2.(结果保留两位有效数字).解析:(1)平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有f=m g s i nθ= μmgcos θ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力,故A错误;实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;让小车的质量m1远远大于托盘及砝码的质量m2,故C错误;根据牛顿第二定律F=ma,所以当F一定时,a,故D正确.(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况,故图线为丙.(3)设第1段位移为x1,第2段位移为x2,第3段位移为x3,计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每两计数点间还有4个点未画出,说明时间间隔T=0.1 s,由Δx=aT2得解得a=0.50 m/s2答案:(1)D (2)丙(3)0.5015. (2017·青岛模拟)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.如果人和滑板的总质量m=60 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0 m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?解析:(1)人在斜坡上受力如图(甲)所示,建立如图(甲)所示的坐标系,设人在斜坡上滑下的加速度为a1,由牛顿第二定律得m g s i nθ-f1= ma1,N1-mgcos θ=0,由摩擦力计算公式得f1=μN1,联立解得人滑下的加速度为a1=g(s i nθ-μc o sθ)=10×(0.6- 0.5×0.8) m/s2=2 m/s2.(2)人在水平滑道上受力如图(乙)所示,由牛顿第二定律得f2=ma2,N2-mg=0由摩擦力计算公式得f2=μN2,联立解得人在水平滑道上运动的加速度大小为a2=μg=5 m/s2设从斜坡上滑下的距离为L AB,对AB段和BC段分别由匀变速运动的公式得1L AB2L联立解得L AB=50 m.答案:(1)2 m/s2(2)50 m。
2018版高中物理 第六章 力与运动检测试题 鲁科版必修1
《力与运动》检测试题(时间:90分钟满分100分)【二维选题表】1.下列说法正确的是( D )A.亚里士多德提出了惯性的概念B.牛顿的三个定律都可以通过实验来验证C.单位m,kg,N是一组属于国际单位制的基本单位D.伽利略指出力不是维持物体运动的原因解析:牛顿首先提出了惯性的概念,故选项A错误;牛顿第一定律是逻辑思维的产物,不能用实验直接验证,故选项B错误;N是国际单位制的导出单位,不是基本单位,故选项C错误;伽利略通过理想斜面实验,指出力不是维持物体运动的原因,故选项D正确.2.关于超重和失重的下列说法中,正确的是 ( B )A.物体具有向下的加速度时处于超重状态,物体具有向上的加速度时处于失重状态B.地面附近的物体只在重力作用下的运动中处于完全失重状态C.超重就是物体所受的重力增大了,失重就是物体所受的重力减小了D.物体做自由落体运动时处于完全失重状态,所以做自由落体运动的物体不受重力作用解析:失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;当物体对接触面完全没有作用力时,就说物体处于完全失重状态;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力是不变的,只是对接触面的压力不和重力相等了,B正确.3.下列情景中,关于力的大小关系,说法正确的是 ( B )A.运动员做引体向上在向上加速运动时,横杆对人的支持力大于人对横杆的压力B.火箭加速上升时,火箭发动机的推力大于火箭的重力C.鸡蛋撞击石头,鸡蛋破碎,鸡蛋对石头的作用力小于石头对鸡蛋的作用力D.钢丝绳吊起货物加速上升时,钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力解析:运动员做引体向上在向上加速运动时,横杆对人的支持力与人对横杆的压力是一对作用力和反作用力,所以大小相等,方向相反,A错误;火箭加速上升时,一定受到向上的合力,故发动机的推力大于火箭的重力,B正确;鸡蛋对石头的力和石头对鸡蛋的力是作用力与反作用力,二者大小相等,C错误;钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力为作用力与反作用力,二者大小相等,D错误.4.春天,河边上的湿地很松软,人在湿地上行走时容易下陷,在人下陷时( C )A.人对湿地地面的压力就是他所受的重力B.人对湿地地面的压力大于湿地地面对他的支持力C.人对湿地地面的压力等于湿地地面对他的支持力D.人对湿地地面的压力小于湿地地面对他的支持力解析:人对湿地地面的压力和湿地地面对他的支持力是一对作用力和反作用力,故大小相等,选项C正确.5. 原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A突然被弹簧拉向右方.由此可判断,此时升降机的运动可能是( B )A.加速上升B.减速上升C.加速运动D.减速运动解析:当升降机匀速运动时,地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡,且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力.当升降机有向下的加速度时,必然会减小物体对地板的正压力,也就减小了最大静摩擦力,这时的最大静摩擦力小于电梯匀速运动时的静摩擦力,而弹簧的弹力又未改变,故只有在这种情况下A才可能被拉向右方.四个选项中选项B情况电梯的加速度是向下的.6. 如图所示,质量分别为2m,m的球A,B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在正在竖直向上做匀加速运动的电梯内,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线,在线断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为( D )解析:以A,B及弹簧整体为研究对象根据牛顿第二定律有整体加速度为再以B为研究对象,B受弹力和重力作用而产生向上的加速度,故有F x-mg=ma得此时弹簧中弹力为F x=mg+ma=mg+m=在线断瞬间,弹簧形变没有变化,线断瞬间以A为研究对象,A受重力和弹簧弹力作用产生加速度,合力为F A=F x根据牛顿第二定律知,此时A球的加速度为a A所以选项A,B,C错误,D 正确.7. 如图所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,下列说法正确的是( BD )A.小球一直做减速运动B.小球所受的弹簧弹力等于重力时,小球速度最大C.小球一直处于超重状态D.小球处于先失重后超重状态解析:开始与弹簧接触时,压缩量很小,因此弹簧对小球向上的弹力小于向下的重力,此时合外力大小F=mg-kx,方向向下;随着压缩量的增加,弹力增大,故合外力减小,当mg=kx时,合外力为零,此时速度最大,此后小球由于惯性继续向下运动,此时合外力大小为F=kx-mg,方向向上,小球减速,随着压缩量增大,小球所受合外力增大,当速度为零时,合外力最大.故整个过程中小球所受合力先减小后增大,速度先增大后减小,故选项A错误,B正确;由于小球先加速后减速,故加速度方向先向下,后向上,小球先失重后超重,故选项C错误,D正确.8. 如图所示,A,B两物体用细绳连接后放在斜面上,如果两物体与斜面间的动摩擦因数都为μ,则它们下滑的过程中( BC )A.它们的加速度a=gsin αB.它们的加速度a<gsin αC.细绳中的张力T=0D.细绳中的张力T=m A g(sin α-cos α)解析:对A,B组成的系统整体运用牛顿第二定律有(m A+m B)g s i nα-μ(m A+m B)gcos α=(m A+m B)a,得a=(sin α-μcos α)g<gsin α,选项A错误,B正确;对A进行隔离,运用牛顿第二定律有m A g s i nα- μm A gcos α-T=m A a,得T=0,选项C正确,D错误.9. 如图所示,悬挂于小车里的小球偏离竖直方向θ角,则小车可能的运动情况是( BC )A.向右减速运动B.向右加速运动C.向左减速运动D.向左加速运动解析:对小球受力分析,受重力和斜向右上方平行绳子的拉力,速度水平,小球做直线运动,合力与速度共线,故合力水平向右,加速度也水平向右,所以小车可能是向右加速,也可能是向左减速.10.如图(甲)所示,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.由图可以判断( ABD )A.图线与纵轴的交点M的值a M=-gB.图线与横轴的交点N的值T N=mgC.图线的斜率等于货物的质量mD.解析:对货物受力分析,受重力mg和拉力T,根据牛顿第二定律,有T-mg=ma,得当T=0时,a=-g,即图线与纵轴的交点M的值a M=-g,故A正确;当a=0时,T=mg,故图线与横轴的交点N的值T N=mg,故B正确;故C错误,D正确.11. 如图所示,一质量为m的滑块,以初速度v0从倾角为θ的斜面底端滑上斜面,当其速度减为零后又沿斜面返回底端已知滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,若滑块所受的摩擦力为f、所受的合外力为F合、加速度为a、速度为v,选沿斜面向上为正方向,在滑块沿斜面运动的整个过程中,这些物理量随时间变化的图象大致正确的是( AD )解析:滑块在上滑的过程和下滑过程中,正压力大小不变,则摩擦力大小不变,方向相反,上滑时摩擦力方向向下,下滑时摩擦力方向向上,故A正确.上滑时加速度方向沿斜面向下,大小a1==g s i nθ+μg c o sθ,下滑时加速度大小a2g s i nθ-μgcos θ,方向沿斜面向下,则合力沿斜面向下,故B,C错误.上滑时做匀减速运动,下滑时做匀加速直线运动,上滑的加速度大小大于下滑的加速度大小,故D正确.12.某人在地面上用体重计称得体重为49 kg.他将体重计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,体重计的示数如图所示,电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( AD )解析:由题图可知,t0至t1时间段体重计的示数为44 kg,故合力向下,电梯可能向下加速,也可能向上减速;t1至t2时间段弹力等于重力,故合力为零,电梯可能为匀速也可能静止;而t2至t3时间段内合力向上,故电梯加速度向上,电梯可能向上加速也可能向下减速;选项A,D均符合题意.二、非选择题(共52分)13.(6分)为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1,G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1,G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1,Δt2都可以被测量并记录.滑行器M连同上面固定的一条形挡光片的总质量为m′,挡光片宽度为D,光电门间距离为s,牵引钩码的质量为m.回答下列问题:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?(2)若取m′=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是.A.m1=5 gB.m2=15 gC.m3=40 gD.m4=400 g(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度a的表达式为.(用Δt1,Δt2,D,s表示)解析:(1)取下牵引钩码,M放在任意位置都不动;或取下牵引钩码,轻推滑行器M,数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt都相等.(2)实验要求m≪m′,而m′=0.4 kg,故当m=400 g时不符合要求,故选D.(3)滑行器通过光电门G1时的速度v1通过光电门G2时的速度v2滑行器做匀加速运动,根据运动学公式-=2a s可得a==答案:(1)见解析(2分) (2)D(2分) 分)14.(8分)为了“探究加速度与力、质量的关系”,某同学的实验方案如图(甲)所示,他想用钩码的重力mg表示小车受到的合外力(小车质量为M).请完成下列填空或作图(1)M m(选填“远大于”“远小于”或“等于”);(2)如图(乙)是某次实验中得到的一条纸带,其中A,B,C,D,E是计数点,相邻计数点间的时间间隔T=1 s,距离如图,则纸带的加速度大小为m/s2.(3)在一次实验中,控制小车质量M一定,探究加速度与力的关系,数据如表:①请在图(丙)内描点作a-F图象;②上述图线不通过原点的原因是;③小车质量M= kg.解析:(1)以整体为研究对象,根据牛顿第二定律有mg=(m+M)a,解得以M为研究对象,得绳子的拉力为F=Ma=显然要有F=mg必有m+M=M,故有M≫m,即只有M≫m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于钩码的重力.(2)由匀变速直线运动规律知Δx=aT2.可得2=0.02 m/s2.(3)①利用描点作图法,将四组数据描在坐标系中,用直线连接各点,原则是让尽量多的点在线上,不在线上的点分居在线的两侧.②从图中可以看出,倾斜直线与横轴有交点,作用上一部分力F时,加速度仍为零,具体原因是未平衡摩擦力或未能完全平衡摩擦力.③从图线可知其斜率表示小车质量的倒数,即所以M=1 kg.答案:(1)远大于(1分)(2)0.02(2分)(3)①如图所示(2分)②未平衡摩擦力或未能完全平衡摩擦力(1分)③1(2分)15. (8分)如图所示,一个质量为2 kg的物体静止在光滑水平面上.现沿水平方向对物体施加10 N的拉力,g取10 m/s2,求:(1)物体运动时加速度的大小;(2)物体运动3 s时速度的大小;(3)物体从开始运动到位移为10 m时经历的时间.解析:(1)根据牛顿第二定律得m/s2=5 m/s2. (2分)(2)物体运动3 s时速度的大小为v=at=5×3 m/s=15 m/s. (2分)(3)由2得分)答案:(1)5 m/s2(2)15 m/s (3)2 s16.(8分) 如图所示,滑雪运动员质量m=75 kg,沿倾角θ=30°的山坡匀加速滑下,经过2s的时间速度由2m/s增加到8m/s,g= 10 m/s2,求:(1)运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离和加速度大小;(2)运动员受到的阻力(包括摩擦和空气阻力).解析:(1)由运动学公式v t=v0+at,可得运动员的加速度2=3 m/s2, (2分)运动员的位移2 m=10 m. (2分)(2)根据牛顿第二定律得,mgsin 30°-f=ma,f=mgsin 30°-ma=(75×10×0.5-75×3)N=150 N. (4分)答案:(1)10 m 3 m/s2(2)150 N17.(10分)质量为2k g的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动,一段时间后撤去F,其运动的v-t图象如图所示.g取10 m/s2,求:(1)物体与水平面间的动摩擦因数μ;(2)水平推力F的大小;(3)0～10 s内物体运动位移的大小.解析:(1)设物体做匀减速直线运动的时间为t2、加速度为a2,则a2 2 (2分)设物体所受的摩擦力为f,根据牛顿第二定律,有f=ma2 (1分)f=μmg (1分)联立解得μ分)(2)设物体做匀加速直线运动的时间为t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1,则a1分)根据牛顿第二定律有F-f=ma1 (1分)联立解得F=μmg+ma1=6 N. (1分)(3)由匀变速直线运动位移公式,得s=s1+s2=v10t12分)答案:(1)0.2 (2)6 N (3)46 m18.(12分)如图所示,倾角θ=30°的光滑斜面与粗糙的水平面平滑连接.现将一小滑块(可视为质点)从斜面上的A点由静止释放,最终停在水平面上的C点.已知A点距离水平面的高度h=0.8 m,B点距离C点的距离L=2.0 m.(假设滑块经过B点时没有任何能量损失,g取10 m/s2)求:(1)滑块在运动过程中的最大速度;(2)滑块与水平面间的动摩擦因数μ;(3)滑块从A点释放后,经过时间t=1.0 s时速度的大小.解析:(1)滑块先在斜面上做匀加速运动,然后在水平面上做匀减速运动,故滑块运动到B点时速度最大为v m,设滑块在斜面上运动的加速度大小为a1mgsin 30°=ma11解得v m=4 m/s. (4分)(2)滑块在水平面上运动的加速度大小为a2μmg=ma22L,解得μ=0.4. (4分)(3)滑块在斜面上运动的时间为t1v m=a1t1得t1=0.8 s由于t>t1,故滑块已经经过B点,做匀减速运动t-t1=0.2 s设t=1.0 s时速度大小为v,则 v=v m-a2(t-t1)解得v=3.2 m/s. (4分)答案:(1)4 m/s (2)0.4 (3)3.2 m/s。
高中物理 第六章 力与运动复习题2 鲁科版必修1
第六章 力与运动复习题2----已知受力情况求运动情况1．根据牛顿第一定律，我们可以得到如下的推论（ ）A ．静止的物体一定不受其它外力作用B ．惯性就是质量，惯性是一种保持匀速运动或静止状态的特性C ．物体的运动状态发生了改变，必定受到外力的作用D ．力停止作用后，物体就慢慢停下来2．下列关于惯性的说法，正确的是 （ ）A ．高速行驶的汽车紧急刹车时，乘客向前倾倒，说明乘客具有惯性B ．把手中的球由静止释放，球受重力而竖直下落，说明球没有惯性C ．运动员投掷标枪时，用力越大，标枪飞行越远，说明力越大惯性越大D ．短跑比赛，运动员通过终点后很难停下来，说明速度越大惯性越大3．关于超重和失重，下列说法正确的是 （ ）A ．超重就是物体受到的重力增大了B ．失重就是物体受到的重力减小了C ．完全失重就是物体受到的重力为零D ．无论超重、失重，物体受到的重力都不变4. 质量为50Kg 的人，站在升降机内的台秤上，台秤的示数为400N ，则升降机的运动可能是（ ）A 匀速上升B 匀速下降C 加速下降D 加速上升5. 如图所示，在沿平直轨道行驶的车厢内，有一轻绳的上端固定在车厢的顶部，下端拴一小球，当小球相对车厢静止时，悬线与竖直方向夹角为θ，则下列关于车厢的运动情况正确的是（ ）A.车厢加速度大小为gtanθ，方向沿水平向左B.车厢加速度大小为gtanθ，方向沿水平向右C.车厢加速度大小为gsinθ，方向沿水平向左D.车厢加速度大小为gsinθ，方向沿水平向右6. 用 30N 的水平外力 F ，拉一静止放在光滑的水平面上质量为 20kg 的物体，则第3秒末物体的速度和加速度分别是（ ） A ．v = 7.5 m/s ，a = l.5 m/s 2 B ．v = 4.5 m/s ，a = l.5 m/s 2C ．v = 4.5 m/s ，a = 0D ．v = 7.5 m/s ，a =0选择题答题栏题号 1 2 3 4 5 6 姓 名：学 号：7. 一个静止在水平面上的物体，质量为2 kg，受水平拉力F=6 N的作用从静止开始运动，已知物体与平面间的动摩擦因数2.0=μ，求物体2 s末的速度及2 s内的位移。
鲁科版高一物理上学期必修1第六章第2节牛顿第二定律巩固练习
2020-2021学年高一物理上学期鲁科版必修1第六章第2节牛顿第二定律巩固练习一、填空题1．如图，细线的一端系一质量为m 的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行。
在斜面体以加速度a 水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，已知重力加速度为g ，小球受到细线的拉力F T =______；当斜面体的加速度2cot a g θ= 时，小球受到细线的拉力T F =_________。
2．质量为1kg 的物体受到几个共点力作用处于静止状态。
若同时撤去一个方向向东、大小为4N 的力和一个方向向南、大小为3N 的力，物体的加速度大小为________m/s 2；方向为_____________。
3．如图所示，站在向右做匀加速直线运动的车，加速度为a ，车厢内质量为m 的人用力向前推车壁（人相对于车静止），则人受到的合力大小为___________，车对人的作用力大小为___________．4．光滑水平桌面上有一个物体，质量是2kg ，受到互成120°角的两个水平力F 1和F 2的作用，两个力的大小都是10N ，这个物体的加速度是_____2m/s 。
5．一辆汽车在水平路面沿直线匀速运动时汽车受到的牵引力____ (选填“大于”或“等于”）汽车受到的阻力；匀加速直线运动时汽车受到的牵引力____(选填“大于”或“等于”）汽车受到的阻力；6．物体在电梯地板上，电梯在竖直面内上升．如果质量为50kg 的物体对电梯地板压力为400N ，则物体的加速度大小为_________m/s 2，方向__________（g 取10 m/s 2）。
7．甲、乙两辆实验小车，在相同的力的作用下，甲车产生的加速度为2m / s 2 ，乙车产生的加速度为4.5 m / s 2。
则甲、乙两车的质量之比为________________。
8．某同学做“探究加速度与力、质量的关系”的实验时，画出了如图所示的三条图线，这三条图线表示实验中小车的________不同．9．质量一定的物体放在光滑的水平面上，在水平力F 作用下作加速直线运动，当F 逐渐减小时，它的加速度将逐渐 ______ ；速度将逐渐______ ．（填“增大”或“减小”）10．质量为m 1、m 2的两物体分别受到相同的合外力F 的作用，产生的加速度分别是6 m/s 2和3 m/s 2，当质量是M = m 1＋m 2的物体也受到相同的合外力F 的作用时，产生的加速度是_____________．11．如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图，若已知飞船质量为3.0×103kg ，其推进器的平均推力F=900N ．在飞船与空间站对接后，测出推进器工作5s 时间内，飞船和空间站速度变化是0.050m/s ，则空间站的质量为_____kg ．12．如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的______，在通过________就可以确定物体的运动情况；13．质量2kg 的物体，以大小为5/m s 的初速度沿光滑水平面向右做匀速直线运动，某时刻受到方向向左的水平力F ，经4s 物体速度大小仍为5/m s ，方向水平向左，则物体的加速度大小为______ 2/m s ，力F 的大小为______ .N14．年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用双子星号宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（后者的发动机已熄灭）．接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速（如图所示）．推进器的平均推力，推进器开动时间．测出飞船和火箭组的速度变化．已知双子星号宇宙飞船的质量．由以上实验数据可计算出火箭组的质量为__________．15．如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂一个小球，小球的悬线与竖直方向夹角37︒，球和车厢对静止，小球质量1kg ，则车厢运动加速度的大小为__________2m/s ，悬线对小球的拉力大小为__________N ．（210m/s g =． sin370.6︒=， cos370.8=）二、解答题16．如图所示为上、下两端相距L=5 m、倾角α=30°、始终以v=3 m/s的速率顺时针转动的传送带（传送带始终绷紧）．将一物体放在传送带的上端由静止释放滑下，经过t=2 s到达下端．重力加速度g取10 m/s2，求：（1）传送带与物体间的动摩擦因数多大？（2）如果将传送带逆时针转动，速率至少多大时，物体从传送带上端由静止释放能最快地到达下端？17．如图所示，一木箱静止在长平板车上，某时刻平板车以a = 2.5m/s2的加速度由静止开始向前做匀加速直线运动，当速度达到v = 9m/s时改做匀速直线运动，己知木箱与平板车之间的动摩擦因数μ= 0.225，箱与平板车之间的最大静摩擦力与滑动静擦力相等（g取10m/s2）．求：（1）车在加速过程中木箱运动的加速度的大小（2）木箱做加速运动的时间和位移的大小（3）要使木箱不从平板车上滑落，木箱开始时距平板车右端的最小距离．18．如图所示，某货场需将质量为m的货物（可视为质点）从高处运送至地面，现利用固定于地面的倾斜轨道传送货物，使货物由轨道顶端无初速滑下，轨道与水平面成θ=37°角．地面上紧靠轨道依次排放两块完全相同木板A、B，长度均为L=2m，厚度不计，质量均为m，木板上表面与轨道末端平滑连接．货物与倾斜轨道间动摩擦因数为μ0=0.125，货物与木板间动摩擦因数为μ1，木板与地面间动摩擦因数μ2=0.2．回答下列问题：（最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2）（1）若货物从离地面高h0=1.5m处由静止滑下，求货物到达轨道末端时的速度v0（2）若货物滑上木板A时，木板不动，而滑上木板B时，木板B开始滑动，求μ1应满足条件（3）若μ1=0.5，为使货物恰能到达B的最右端，货物由静止下滑的高度h应为多少？word 版 高中物理1 / 5 参考答案1．()sin cos m g a θθ+sin mg θ2．5 方向西偏北37︒ 3．ma4．5 5．等于大于 6． 2 向下 7．9：4 8．质量 9．减小 增大 10．2m/s2 11．8.7×104kg 12．加速度 运动学规律 13．2.5 5 14． 15． 27.5m/s 125N 16．（1）0.29（2）8.66/m s 17．（1）22.25/m s ；（2）4s ；18m ；（3）1.8m 18．（1）5m/s （2）10.40.6μ<<（3）2.64m。
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第2节牛顿第二定律【二维选题表】基础训练1.(多选)下列有关力学单位制的说法中,正确的是( CD )A.在力学的分析计算中,只能采用国际单位制单位,不能采用其他单位B.力学单位制中,选为基本单位的物理量有长度、时间、力C.力学单位制中,采用国际单位制的基本单位有千克、米、秒D.单位制中的导出单位可以用基本单位来表示解析:在物理计算中,一般规定统一使用国际单位制单位,但在有些计算中,只要方程两边的单位统一,不必采用国际单位制单位也可以计算出答案.力学单位制中的基本物理量是长度、时间、质量,其国际单位制单位分别是米、秒、千克.选项C,D正确,A,B错误.2.(2017·河北保定高一期末)关于力、加速度、速度的说法中正确的是( D )A.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大,速度也就大B.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大,速度反而小C.质量不变的物体受到的合外力大,速度就大,加速度是不能确定的D.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大,速度不能确定解析:根据牛顿第二定律,质量不变的物体受到合外力大,加速度就大,但物体的速度不能确定,故选项A,B,C错误,D正确.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( C )A.由F=ma可知,物体所受的合外力与其质量成正比,与其运动的加速度成反比B.由,物体的质量与其受的合外力成正比,与其运动的加速度成反比C.由,与其质量成反比D.虽然,但m与F,a无关,所以不能用此公式计算物体的质量解析:牛顿第二定律的表达式F=ma表明了各物理量间的数量关系,即已知任意两个量,可求出第三个量,但物体的质量是由物体本身决定的,与其受力大小及运动的加速度大小无关;作用在物体上的合外力,是由和它相互作用的物体产生的,与物体的质量和加速度无关,故选项C正确.4.(多选)在利用打点计时器和小车探究加速度与合外力、质量的关系实验时,下列说法中正确的是( BCD )A.平衡摩擦力时,应将重物通过定滑轮拴在小车上B.连接重物和小车的细绳应跟长木板保持平行C.平衡摩擦力后,长木板的位置不能移动D.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接通电源再释放小车解析:选项A中平衡摩擦力时,不能将重物通过细绳拴在小车上,选项A错误;选项B,C,D符合正确的操作方法,选项B,C,D正确.5.(2017·济南一中高一检测)用3 N的水平恒力,使在水平面上的一质量为2 kg的物体从静止开始运动,在2 s内通过的位移是2 m, 则物体的加速度大小和所受摩擦力的大小分别是( B )A.0.5 m/s2,2 NB.1 m/s2,1 NC.2 m/s2,0.5 ND.1.5 m/s2,0解析:物体做匀加速直线运动,根据x=v02,代入数据解得a=1 m/s2,根据牛顿第二定律得F-f=ma,解得f=F-ma=(3-2×1)N=1 N ,故选B.6. (2017·济南模拟)如图所示,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,则物体产生的加速度是(g取10 m/s2)( B )A.0B.4 m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向左D.2 m/s2,水平向右解析:物体受的合力的方向水平向右,且力F的方向和f的方向相同,则加速度大小2=4 m/s2,故选项B正确.7.(2017·安阳高一检测)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,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2,空气阻力不计)( C )A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2解析:设火箭的质量为m,根据牛顿第二定律可得,F-mg=ma,所以F=2mg当推动力增大到2F时,2F-mg=ma′,即3mg=ma′所以a′=30 m/s2.8.(2017·河北省沧州市高一月考)某实验小组设计了如图(甲)所示的实验装置,通过改变重物的质量,利用计算机可得滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图(乙)所示.滑块和位移传感器发射部分的总质量m= kg;滑块和轨道间的动摩擦因数μ= .(重力加速度g取10 m/s2)解析:与纵轴相交的图线是在轨道倾斜的情况下做实验得到的,与横轴相交的图线是在轨道水平时做实验得到的.由牛顿第二定律可知F-μmg=ma,整理得μg.图线可知斜率纵轴截距-μg=-2,故m=0.5 kg,μ=0.2.答案:0.5 0.29. 如图所示,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夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2).求:(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;(2)悬线对小球的拉力大小.解析:法一合成法(1)由于车厢沿水平方向运动,所以小球有水平方向的加速度,所受合力F沿水平方向.选小球为研究对象,受力分析如图(甲)所示.由几何关系可得F=mgtan θ小球的加速度θ=7.5 m/s2,方向向右.则车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.(2)悬线对小球的拉力大小为法二正交分解法以水平向右为x轴正方向建立坐标系,并将悬线对小球的拉力T正交分解,如图(乙)所示.则沿水平方向有Tsin θ=ma竖直方向有Tcos θ-mg=0联立解得a=7.5 m/s2,T=12.5 N且加速度方向向右,故车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动.答案:(1)见解析(2)12.5 N素养提升10.(2017·北京西城区高一检测)在水平面上做匀加速直线运动的物体,在水平方向上受到拉力和阻力的作用.如果使物体的加速度变为原来的2倍.下列方法中可以实现的是( D ) A.将拉力增大到原来的2倍B.C.将物体的质量增大到原来的2倍D.将物体的拉力和阻力都增大到原来的2倍解析:设物体的质量为m,拉力和阻力分别为F和f,根据牛顿第二定律得:F-f=ma.将拉力增大到原来的2倍,2F-f=ma′,得到a′>2a,即加速度大于原来的2倍,故选项A错误;将阻力减小到原来的ma′,得到a′>2a,加速度大于原来的2倍,故选项B错误;将物体的质量增大到原来的2倍,合力不变,加速度变为原来的一半,故选项C错误;将物体的拉力和阻力都增大到原来的2倍,2F-2f=ma′,a′=2a,即加速度等于原来的2倍,故选项D正确.11.(2017·山东师大附中高一检测)(多选)钢球在足够深的油槽上方某一高度由静止下落,落入油槽中以后,球受的阻力正比于其速率,则球在油中的运动情况可能是( BCD )A.先加速后减速,最后静止B.一直匀速运动C.先加速后匀速D.先减速后匀速解析:设阻力为f=kv,若落入油槽中时重力大于阻力,则球做加速运动,即mg-kv=ma,速度增大,f增大,当f增大到等于重力时球做匀速运动,此后阻力不变,重力不变,球做匀速运动;即球先加速后匀速,加速度一直减小,故C正确;若落入油槽时,重力等于阻力,则球做匀速运动,选项B正确;若落入油槽中时重力小于阻力,则球做减速运动,即kv-mg=ma,速度减小,f减小,当f减小到等于重力时球做匀速运动,此后阻力不变,重力不变,球做匀速运动;即球先减速后匀速,故D正确.12. 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,方向与水平方向成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数为μ,则木块的加速度为( D )解析:对木块作受力分析,如图所示,在竖直方向上合力为零,即Fsin α+N=mg,在水平方向上由牛顿第二定律有Fcos α-μN=ma.联立可得故选项D正确.13. 先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m的物块,且每次使橡皮条的伸长量均相同,物块m在橡皮条的拉力作用下所产生的加速度a与所拉橡皮条的数目n的关系如图所示,若更换物块所在水平面的材料再重复这个实验,则图中直线与水平轴间的夹角θ将( B )A.变大B.不变C.变小D.与水平面的材料有关解析:设每根橡皮条拉力大小为F,物块与水平面间动摩擦因数为μ,由牛顿第二定律得nF-μmg=ma,得μg,由数学知识得a-n由题意知,F,m不变,图象斜率保持不变,则θ保持不变,故B正确.14.如图(1)所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图,图中A为小车,B为装有砝码的托盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50 Hz交流电,小车的质量为m1,托盘及砝码的质量为m2.(1)下列说法正确的是.A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力B.实验时应先释放小车后接通电源C.本实验m2应远大于m1D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图(2)中的图线(选填“甲”“乙”或“丙”).(3)如图(3)所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出,由此可求得小车的加速度大小为m/s2.(结果保留两位有效数字).解析:(1)平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有f=m g s i nθ= μmgcos θ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力,故A错误;实验时应先接通电源后释放小车,故B错误;让小车的质量m1远远大于托盘及砝码的质量m2,故C错误;根据牛顿第二定律F=ma,所以当F一定时,a,故D正确.(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况,故图线为丙.(3)设第1段位移为x1,第2段位移为x2,第3段位移为x3,计时器打点的时间间隔为0.02 s.从比较清晰的点起,每两计数点间还有4个点未画出,说明时间间隔T=0.1 s,由Δx=aT2得解得a=0.50 m/s2答案:(1)D (2)丙(3)0.5015. (2017·青岛模拟)如图所示,在海滨游乐场里有一种滑沙运动.某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始滑下,滑到斜坡底端B点后,沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来.如果人和滑板的总质量m=60 kg,滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为μ=0.5,斜坡的倾角θ=37°(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8),斜坡与水平滑道间是平滑连接的,整个运动过程中空气阻力忽略不计,重力加速度g取10 m/s2.求:(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大?(2)若由于场地的限制,水平滑道的最大距离BC为L=20.0 m,则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少?解析:(1)人在斜坡上受力如图(甲)所示,建立如图(甲)所示的坐标系,设人在斜坡上滑下的加速度为a1,由牛顿第二定律得m g s i nθ-f1= ma1,N1-mgcos θ=0,由摩擦力计算公式得f1=μN1,联立解得人滑下的加速度为a1=g(s i nθ-μc o sθ)=10×(0.6- 0.5×0.8) m/s2=2 m/s2.(2)人在水平滑道上受力如图(乙)所示,由牛顿第二定律得f2=ma2,N2-mg=0由摩擦力计算公式得f2=μN2,联立解得人在水平滑道上运动的加速度大小为a2=μg=5 m/s2设从斜坡上滑下的距离为L AB,对AB段和BC段分别由匀变速运动的公式得1L AB2L联立解得L AB=50 m.答案:(1)2 m/s2(2)50 m。