2017_2018学年高中物理第四章力与运动第四节牛顿第二定律检测
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
(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．应用牛顿第二定律求加速度， 在实际应用中常将受力分解，且将加速度所在的方向选
Fx＝max 为 x 轴或 y 轴，有时也可分解加速度，即 . Fy＝may
【典例 2】 如图所示，质量为 5 kg 的物体，在与水 平面成 30°角的拉力作用下，沿水平面向右做直线运动， 物体与水平面间的动摩擦因数 μ＝0.2，已知 F＝30 N，求 物体的加速度．(g 取 10 m/s2)
解析：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，在国际单位制下，比例系数 k 为 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 选项说法错误．
拓展二 牛顿第二定律的简单应用
1．解题步骤． (1)明确研究对象． (2)进行受力分析和运动情况分析，作出运动或受力 示意图． (3)求合外力或加速度． (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力，再由牛顿第二定律求 出物体的加速度的大小及方向．加速度的方向就是物体 所受合外力的方向．反之，若知道加速度的方向，也可 应用平行四边形定则求物体所受的合外力．
2.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 37°角，球和车厢相对静止， 球的质量为 1 kg(g 取 10 m/s2， sin 37°＝0.6， cos 37°＝0.8)． (1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况； (2)求悬线对球的拉力大小．
高中物理第四章牛顿运动定律第3节牛顿第二定律达标检测新人教版必修1
高中物理第四章牛顿运动定律第3节牛顿第二定律达标检测新人教版必修 1(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．由牛顿第二定律知道，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【解析】F＝ma中F指合力，用很小的力推桌子时，合力为零，故无加速度．【答案】 D2．关于牛顿第二定律，下列说法正确的是()A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取B．某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关C．公式F＝ma中，a实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和D．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致【解析】F、m、a必须选取统一的国际单位，才可写成F＝ma的形式，否则比例系数k≠1，所以选项A错误；牛顿第二定律表述的是某一时刻合外力与加速度的对应关系，它既表明F合、m、a三者数值上的对应关系，同时也表明合外力的方向与加速度的方向是一致的，即矢量对应关系，而与速度方向不一定相同，所以选项B正确，选项D错误；由力的独立作用原理知，作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度，与其他力的作用无关，物体的加速度是每个力所产生的加速度的矢量和，故选项C正确．【答案】BC3．如右图所示，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，则物体产生的加速度是(g＝10 m/s2)()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【答案】 B4．搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F时，物体的加速度为a1；若保持力的方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a2，则() A．a1＝a2B．a1<a2<2a1C．a2＝2a1D．a2>2a1【解析】设总的阻力为F′，第一次推时F－F′＝ma1，式子两边同乘以2，得2F－2F′＝m·2a1第二次推时，2F－F′＝ma2，比较两个式子可以看出a2>2a1，所以D正确．【答案】 D5．力F1单独作用于某物体时产生的加速度是 3 m/s2，力F2单独作用于此物体时产生的加速度是 4 m/s2，两力同时作用于此物体时产生的加速度可能是()A．1 m/s2B．5 m/s2C．4 m/s2D．8 m/s2【解析】由题意，力F1作用于物体的加速度a1＝3 m/s2，F2作用于物体的加速度a2＝4 m/s2，F1与F2的合力F的范围|F1－F2|≤F≤F1＋F2，故两力同时作用于此物体的加速度|a1－a2|≤a≤a1＋a2.即1 m/s2≤a≤7 m/s2，故选项A、B、C正确．【答案】ABC6．在倾角为37°的光滑斜面上，质量为m的物体以加速度a匀加速下滑．现用沿斜面＝0.6，cos 37°向上的推力，使物块以 1.2a的加速度匀加速向上滑动，则推力的大小是(sin 37°＝0.8)()A．1.2mg B．1.32mgC．1.96mg D．2.2mg【解析】在沿斜面方向上，物块匀加速下滑时，有mgsin 37°＝ma，①匀加速上滑时，有F－mgsin 37°＝1.2ma.②①②联立解得推力F＝1.32mg.【答案】 B7．某物体同时受到两个在同一直线上的力F1、F2的作用做直线运动，其受力F1、F2与位移的关系如右图所示，物体由静止开始运动，当其有最大速度时的位移是() A．1 m B．2 mC．3 m D．1.4 m【答案】 B8.如右图所示，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()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＝F＝μFN＝μmg，当F逐渐减小时，F 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－Fm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】 D9.如右图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的O点，自由伸长到B点．今用一小物体m 把弹簧压缩到A点(m与弹簧不连接)，然后释放，小物体能经B点运动到C点而静止．小物体m与水平面间的动摩擦因数μ恒定，则下列说法中正确的是()A．物体从A到B速度越来越大B．物体从A到B速度先增加后减小C．物体从A到B加速度越来越小D．物体从A到B加速度先减小后增加【解析】因为速度变大还是变小，取决于速度方向和加速度方向的关系(当a与v同向时，v增大；当a与v反向时，v减小)，而加速度由合力决定，所以要分析v、a的变化情况，必须先分析物体受到的合力的变化情况．物体从A到B的过程中水平方向一直受到向左的滑动摩擦力F f＝μmg，大小不变；还一直受到向右的弹簧的弹力，从某个值逐渐减小为0.开始时，弹力大于摩擦力，合力向右，物体向右加速，随着弹力的减小，合力越来越小；到A、B间的某一位置时，弹力和摩擦力大小相等、方向相反，合力为0，速度达到最大；随后，摩擦力大于弹力，合力增大但方向向左，合力方向与速度方向相反，物体开始做减速运动．所以，小物体由A到B的过程中，先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动，正确选项为B、D.【答案】BD10.如右图所示，一个物体由A点出发分别到达C1、C2、C3，物体在三条轨道上的摩擦不计，则()①物体到达C1点时的速度最大②物体在三条轨道上的运动时间相同③物体到达C1的时间最短④在C3上运动的加速度最小A．①②B．③④C．①③D．②④【解析】物体沿轨道运动的加速度由重力沿斜面方向的分力提供．轨道与水平方向夹角记为θ，则a＝mgsin θm＝gsin θ．所以a1>a2>a3.运动时间满足12at2＝l，t＝2la，因为l1<l2<l3，且a1>a2>a3，故t1<t2<t3.运动到底端的速度v＝at＝gsin θ·2lgsin θ＝2glsin θ＝2gh.故速度相等．判断可得B对．【答案】 B11．质量为8×103 kg的汽车以 1.5 m/s2的加速度前进，汽车所受阻力为车重的0.3倍，则汽车的牵引力是多大？(路面水平)(g＝10 m/s2)【解析】选汽车为研究对象，对汽车进行受力分析，如右图所示，由牛顿第二定律得：F合=F-Ff=ma①依题意有：F f＝0.3mg②由①②式得F＝ma＋0.3mg＝8×103×1.5 N＋0.3×8×103×10 N＝3.6×104 N【答案】 3.6×104 N12．静止在水平地面上的物体的质量为 2 kg，在水平恒力F作用下开始运动， 4 s末它的速度达到 4 m/s，此时将F撤去，又经 6 s物体停下来．如果物体与地面间的动摩擦因数不变，求F的大小．【解析】前4 s内物体的加速度为a1＝v－0t1＝44m/s2＝1 m/s2①设摩擦力大小为F f，由牛顿第二定律得F－F f＝ma1②后6 s内物体的加速度为a2＝0－vt2＝－46m/s2＝－23m/s2③物体所受的摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得－F f＝ma2④由②④可求得水平恒力F的大小为F＝m(a1－a2)＝2×(1＋23)N＝3.3 N.【答案】 3.3 N。
【严选】人教版高一物理必修一试题：第4章牛顿运动定律 学业质量标准检测4 含解析
严选人教版物理学习资料第四章学业质量标准检测本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．(江西省鹰潭市2017～2018学年高一上学期期末)高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。
当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。
则下列说法正确的是导学号 1321411(A)A．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力等于人的重力D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力解析：A项，人向上弹起过程中，人应该经历了先加速后减速的过程，所以先有向上的加速度，后有向下的加速度，故A项正确。
B项，踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故B项错误。
C项，弹簧压缩到最低点时，人有竖直向上的加速度，根据牛顿第二定律，可知高跷对人的作用力大于人的重力，故C项错误。
D项，同理以高跷和人的系统为研究对象，弹簧压缩到最低点时，根据牛顿第二定律，地对高跷的压力大于人和高跷的总重力，再根据牛顿第三定律，可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，故D项错误。
2.如图所示，总质量为460kg的热气球，从地面刚开始竖直上升时的加速度为0.5m/s2，当热气球上升到180m时，以5m/s的速度向上匀速运动。
若离开地面后热气球所受浮力保持不变，上升过程中热气球总质量不变，重力加速度g＝10m/s2。
关于热气球，下列说法正确的是导学号 1321411(A)A ．所受浮力大小为4830NB ．加速上升过程中所受空气阻力保持不变C ．从地面开始上升10s 后的速度大小为5m/sD ．以5m/s 匀速上升时所受空气阻力大小为400N解析：由牛顿第二定律，所受浮力为F ，则F －mg ＝ma ，F ＝m (g ＋a )＝460×(10＋0.5)N ＝4830N ，A 正确；加速上升过程中速度增大，受空气阻力增大，B 错误；气球开始加速度为0.5m/s 2，此后加速度将变化，无法确定10s 时气球速度，C 错误；匀速上升时F －mg －f ＝0，空气阻力f ＝F －mg ＝(4830－460×10)N ＝230N ，D 错误。
新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》
教学设计：新2024秋季高中物理必修第一册人教版第四章运动和力的关系《牛顿第二定律》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解并掌握牛顿第二定律的内容、公式及物理意义，能够运用牛顿第二定律描述物体运动状态变化与所受合外力之间的关系。
2.科学思维：通过实例分析和问题解决，培养学生运用牛顿第二定律进行逻辑推理和定量计算的能力，提升分析问题和解决问题的能力。
3.科学探究：引导学生通过实验观察、数据收集和分析，验证牛顿第二定律的正确性，培养科学探究精神和实验设计能力。
4.科学态度与责任：激发学生对物理学的兴趣，培养严谨的科学态度，同时认识到牛顿第二定律在日常生活和工程技术中的广泛应用，增强社会责任感。
教学重点•牛顿第二定律的内容、公式及物理意义。
•运用牛顿第二定律解决物体运动状态变化的问题。
教学难点•理解加速度与合外力之间的瞬时对应关系，即力的改变瞬间引起加速度的改变。
•准确分析物体受力情况，并正确应用牛顿第二定律进行定量计算。
教学资源•多媒体课件：包含牛顿第二定律的动画演示、实例分析、实验视频等。
•实验器材：小车、斜面、打点计时器、纸带、砝码、弹簧秤等，用于验证牛顿第二定律的实验。
•黑板或白板及书写工具：用于板书关键概念和解题步骤。
•学生作业本：用于记录课堂笔记和练习。
教学方法•讲授法：通过教师讲解，引导学生理解牛顿第二定律的基本概念。
•演示法：利用多媒体或实验器材演示牛顿第二定律的应用，帮助学生直观理解。
•实验探究法：组织学生进行实验，验证牛顿第二定律的正确性，培养实验能力。
•讨论法：针对复杂问题，组织学生讨论交流，促进思维碰撞。
教学过程导入新课•生活实例引入：播放一段汽车启动和刹车的视频，引导学生观察汽车速度的变化，提问：“是什么力量导致了汽车速度的变化？”引出力与运动状态变化的关系，进而引出牛顿第二定律。
新课教学1.牛顿第二定律的提出：•回顾牛顿第一定律，强调物体运动状态改变需要力的作用。
•引出牛顿第二定律的表述：物体的加速度与作用在物体上的合外力成正比，与物体的质量成反比，加速度的方向与合外力的方向相同。
人教版高中物理必修1精品课件 第4章 运动和力的关系 3.牛顿第二定律
1 m/s2 的加速度,这个力称为1 N,即1 N= 1 kg·m/s2 。
情境链接
如图所示,在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧系着一个
小球,弹簧处于自然长度。当乘客看到弹簧的长度变长时,则火车的速度变
化情况是怎样的?
【例1】 (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( CD )
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量和加速度成正比
B.由 m= 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= 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
滑的水平面的左端有个一端被固定的弹簧,一个小球以一定的初速度滚向
弹簧,从弹簧开始被压缩到变为最短的过程中,关于小球的速度与加速度变
化的情况,下列正确的是( A )
A.速度减小,加速度增大
B.速度减小,加速度减小
C.速度增大,加速度增大
D.速度增大,加速度减小
1 2 3 4
3.(牛顿第二定律的应用)(2023山东济南高一期末)如图所示,水平桌面上质
质量
1.内容:物体加速度的大小跟它受到的 作用力 成正比,跟它的_______
成反比,加速度的方向跟 作用力 的方向相同。
F为物体所受的合力
2.表达式:F= kma 。
3.当力的单位取N、质量的单位取kg、加速度的单位取m/s2时,k=1,表达式
变为F=ma。
二、力的单位
1.国际单位制中,力的单位是 牛顿 ,符号 N 。
来越小,下落过程中受到的空气阻力越来越大,则飞箭( B )
新人教版高中物理第4章牛顿运动定律2实验探究加速度与力质量的关系学业分层测评必修1
实验探究加速度与力、质量的关系(建议用时：45分钟) 1．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，为验证小车的质量m不变时加速度a与作用力F成正比，学生甲、乙、丙、丁分别选取四组小车的质量m及钩码的质量M做实验．甲：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g乙：m＝500 g，M分别为20 g、30 g、40 g、50 g丙：m＝500 g，M分别为50 g、70 g、100 g、125 g丁：m＝500 g，M分别为30 g、40 g、50 g、60 g若其他操作都正确，那么学生________利用实验数据画出的aF图象较准确．【解析】牵引小车加速运动的重物为钩码，为使小车所受拉力近似等于钩码重力，应保持钩码重力远小于小车重力．据此分析以上4组数据可知，乙同学利用实验数据画出的图象较准确．【答案】乙2．下面是“探究加速度与力、质量的关系”实验步骤：①用天平测出小车质量M和小盘质量m②安装好打点计时器，在小车上装好纸带③调整长木板的倾斜程度④在小盘中加入适量的砝码m1⑤保持小车质量一定时，探究加速度与力的关系⑥保持小车所受拉力一定时，探究加速度与质量的关系(1)步骤③的目的是_______________________________________________．(2)步骤④中，要求小盘和砝码总质量(m＋m1)______(填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车质量M.(3)步骤⑤和⑥，表明该实验采用的科学方法是________．【解析】(1)步骤③是为了平衡掉小车与木板、纸带与打点计时器间的摩擦力，使小车所受的合力等于小盘和砝码的重力．(2)步骤④中，要求小盘和砝码总质量(m＋m1)远小于小车的质量M.(3)该实验采用的是控制变量法．【答案】(1)平衡摩擦力(2)远小于(3)控制变量法3．(2016·广州高一检测)如图426所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下开始做实验，该同学的装置和操作中的主要错误是(至少写出三个错误)：图426(1)_______________________________________________．(2)_______________________________________________．(3)_______________________________________________．【解析】由图可知，本实验存在以下错误：①长木板右端未垫高以平衡摩擦力(或没有平衡摩擦力)；②错用了直流电源(或应该用交流电)；③牵引小车的细线与板不平行；④开始实验时，小车离滑轮太近(或小车离打点计时器太远、牵引小车的细线太短)；⑤钩码不能满足远小于小车质量的条件，应换用砂桶(只说换用桶不给分，必须说明原因才行)【答案】见解析4．(2016·清远高一检测)用图427(a)所示的实验装置验证牛顿第二定律. 【导学号：16190174】(a)(b)图427①某同学通过实验得到如图(b)所示的aF图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时________．图中a0表示的是________时小车的加速度．②某同学得到如图428所示的纸带．已知打点计时器电源频率为50 Hz. A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点．Δs＝s DG－s AD＝________ cm.由此可算出小车的加速度a＝________m/s2(保留两位有效数字)．图428【解析】由图纵截距可知，无力就运动了，说明长木板的倾角过大；F＝0，说明未挂沙桶；位移差Δs＝s DG－s AD＝(6.50－2.60)cm－(2.60－0.50) cm＝1.80 cm；加速度a＝Δs T 2＝1.80×10－20.062m/s2＝5.0 m/s2.【答案】①长木板的倾角过大(能答到这个意思即可) 未挂砂桶②1.80 5.05．(1)在探究加速度与力、质量关系的实验中，以下操作正确的是( )A．平衡摩擦力时，应将重物用细线通过定滑轮系在小车上B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，应先放开小车，后接通电源(2)表中是该实验所记录的部分数据.________、________；若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系，则4、5组数据中物体所受的力分别为________、________.【解析】(1)平衡摩擦力时，是使小车所受重力沿斜面向下的分力与小车向前运动过程中受到的阻力相等，故应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，但不需要将重物用细线通过定滑轮系在小车上，所以B对，A错；每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，C对；实验时，应先接通电源，后放开小车，D错．(2)若用1、2、3三组数据探究加速度与受力的关系，需保持小车的质量一定，即1、2、3三组数据中小车质量相等，都为0.5 kg；若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系，需保持3、4、5三组数据中小车受到的F相等，都为1.00 N.【答案】(1)BC(2)0.5 kg0.5 kg 1.00 N 1.00 N 6．在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中，某小组设计了如图429所示的实验装置. 【导学号：16190175】图429(1)由于滑块M与轨道间有气垫，所以M受到的阻力极小，可以忽略不计．实验前需要调整气垫导轨底座使之水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平；(2)为了使钩码所受的重力等于使滑块做匀加速运动的力，要求所挂钩码的质量m与滑块的质量M应满足什么关系？(3)实验中获得的数据如下表所示：m＝0.004 kg，两光电门之间的距离x＝0.500 m的物理量及标度，然后作出相关图象．图4210进而完成探究在相同力的作用下，物体的加速度与滑块质量的关系．【解析】(1)接通气源，将滑块静置于气垫导轨上，若滑块基本保持静止，则说明导轨是水平的(或轻推滑块，滑块能做匀速直线运动)．(2)m要比M小得很多(或m≪M)．(3)根据表中的数据作出a1M的图象，如图所示．结论：在保持物体所受的合力不变的情况下，物体的加速度跟质量成反比．【答案】见解析。
高一物理第四章 探究加速度与力、质量的关系牛顿第二定律(带参考答案)
图1 砂桶 打点计时器纸带 小车图 2 11/kg m- 2/a m g -⋅ 4.3.2.1.1. 1.1.0.0.0.2/a m g -⋅ 1.4 1.21.0 0.0 1 2 3 411/kg m - 一、学习目标1、能对影响加速度大小的因素进行合理的假设和判断，得出自己的结论。
2、能通过实验探究得出加速度和力、质量之间的关系。
3、掌握牛顿第二定律的内容和公式，理解公式中各物理量的意义及相互关系。
4、会用牛顿第二定律解决一些与生产和生活相关的实际问题。
二、学习过程（一）影响加速度的因素1、物体运动状态改变的难易是惯性大小的表现，由物体 决定。
2、物体运动状态的改变的标志就是 的改变（包括大小、方向或大小和方向同时改变）。
3、物体运动状态改变的快慢即速度变化的快慢，由 描述。
4、在探究物体加速度与力、质量之间的关系时，实验采用 方法来操作，发现当 物体质量保持不变时，物体的加速度随 的增加而 ；当合外力保持不变时，物体的加速度随 增加而 。
由定量实验得出物体的加速度与 成正比，与物体的 成反比。
问题1：什么是运动状态的改变？例1、关于物体运动状态的改变，下列说法正确的是（ ）A ．运动物体的加速度不变，则其运动状态一定不变B ．物体的位置在不断变化，则其运动状态一定在不断变化C ．做直线运动的物体，其运动状态可能不变D ．做曲线运动的物体，其运动状态可能不变 练习1、关于物体运动状态的改变，下列说法正确的是（ ）A ．物体的运动速率不变，其运动状态就不变B ．物体运动的加速度不变，其运动状态就不变C ．物体运动状态的改变是指物体由静止到运动或由运动到静止D ．物体的运动速度不变，其运动状态就不变练习2、（双选）下列情况下，物体运动状态发生变化的是（ ）A ．火车停在站台上B ．汽车转弯时C ．匀速上升的电梯D ．将物体沿水平方向抛出，物体在空中飞行时问题2：如何通过实验探究得出加速度和力、质量之间的定量关系？例2、用如图1所示的实验装置来探究影响加速度的因素 （1）为消除摩擦力的影响，实 验前平衡摩擦力的具体操 作为：取下____________， 把木板不带滑轮的一端适当垫高并反复调节，直到轻推小车后，小车能沿木板做_______运动。
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。
高中物理第四章牛顿运动定律4.2实验：探究加速度与力、质量的关系练习(含解析)新人教版必修1(20
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4。
2 实验：探究加速度与力、质量的关系课后巩固作业时间：45分钟一、单项选择题1．在探究加速度与力、质量的关系的实验中,下列做法和理由正确的是（)A．实验中所用电源为低压直流电源B．可以用装有砂子的小桶来代替钩码,这样会使实验更加方便C．处理数据时不用a－m图象，而用a－错误!图象，是为了便于根据图象直观地做出判断D．改变小车质量时，需要重新平衡摩擦力2．关于探究力、加速度、质量之间的关系的实验,下列说法中符合实际的是( ）A．通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究，能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B．通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究，就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C．通过保持小车受力不变，只改变小车质量的研究，就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D．先不改变小车质量，研究加速度与力的关系；再不改变力,研究加速度与质量的关系，最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系3．下图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系实验时安装完毕后准备释放小车时的装置示意图．另一同学指出了图中的几处错误，其中不正确的是（)A．实验前没有平衡摩擦力B．拉小车的细线应与长木板平行C．实验中所用电源应为交流电源D．小车应靠近打点计时器且打点计时器应距右端较远些4。
高中物理人教版必修一检测：第四章3牛顿第二定律+Word版含答案
第四章牛顿运动定律3 牛顿第二定律A级抓基础1．从牛顿运动定律可知，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放置在水平地面上的桌子时，却推不动它，这是因为()A．牛顿运动定律对静止的物体不适用B．桌子的加速度很小，速度变化太慢，眼睛不易觉察到C．桌子受到的合外力为零D．推力小于桌子受到的摩擦力解析：当水平的推力小于等于桌子受到的最大静摩擦力时，推力与桌子所受的静摩擦力平衡，合力为零，加速度为零，牛顿定律同样适用，故A错误；桌子的合力为零，根据牛顿第二定律没有产生加速度，故B错误；桌子没有被推动，速度没有变化，加速度为零，合力为零，故C正确；桌子静止，推力等于桌子受到的摩擦力，故D 错误．答案：C2．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()A．公式F＝ma中，各量的单位可以任意选取B．某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合力，而与之前或之后的受力无关C．公式F＝ma中，a实际上是作用于物体上的每一个力所产生的加速度的代数和D．物体的运动方向一定与它所受合力的方向一致解析：F、m、a必须选对应的国际单位，才能写成F＝ma的形式，否则比例系数k≠1，故A错误．由牛顿第二定律的瞬时性和独立性可知，B正确，C错误．合力的方向只能表示物体速度改变量的方向，与物体速度方向不一定一致，故D错误．答案：B3.“儿童蹦极”中，拴在小朋友腰间左右两侧的是弹性极好的相同的橡皮绳．若小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升(此时橡皮绳伸长最大)，直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，关于小朋友的运动状态的说法中正确的有()A．小朋友到达橡皮绳处于原长位置时，其速度为零，同时加速度也为零B．小朋友的速度最大的时刻就是其加速度等于零的时刻C．小朋友在橡皮绳处于最低点位置时，其加速度不为零D．小朋友先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越小答案：BC4.物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为m A、m B、m C，与水平面的动摩擦因数分别为μA、μB、μC，用平行于水平面的拉力F 分别拉物体A 、B 、C ，所得加速度a 与拉力F 的关系如图所示，A 、B 两直线平行，则以下关系正确的是( )A ．m A <mB <m CB ．m A ＝m B <mC C ．μA ＝μB ＝μCD ．μA <μB ＝μC解析：根据牛顿第二定律有：F －μmg ＝ma ，所以有：a ＝F m－μg ，由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为：μg .故由图象可知：μA <μB ＝μC ，m A ＝m B <m C ，故A 、C 错误，B 、D 正确．答案：BD5．质量为m 的物体静止在粗糙的水平面上，当用水平推力F 作用于物体上时，物体的加速度为a ，若作用力方向不变，大小变为2F 时，物体的加速度为a ′，则( )A ．a ′＝2aB ．a <a ′<2aC ．a ′>2aD ．a ′＝1.5a解析：设摩擦力为f ，由牛顿第二定律得：⎩⎨⎧F －f ＝ma 2F －f ＝ma ′解得a ′>2a ，故C 正确． 答案：C6.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ，则( )A．物块可能匀速下滑B．物块仍以加速度a匀加速下滑C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑解析：未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：a＝mg sin θ－μmg cos θm.当施加F后，加速度a′＝（F＋mg）sin θ－μ（F＋mg）cos θm.因为g sin θ>μg cos θ，所以F sin θ>μF cos θ，可见a′>a，即加速度增大，C正确，ABD错误．答案：C7．在动摩擦因数μ＝0.2的水平面上有一个质量m＝1 kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ＝45°角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零．在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2)．下列说法中正确的是()A．小球受力个数不变B．小球立即向左运动，且a＝8 m/s2C．小球立即向左运动，且a＝10 m/s2D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a＝10 m/s2解析：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力且处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力F＝mg tan 45°＝10×1N＝10 N；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10 N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用．小球的受力个数发生改变，故A错误；小球所受的最大静摩擦力为f＝μmg＝0.2×10 N＝2N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为a＝F－fm＝10－21m/s2＝8m/s2，合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误；剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故D错误；故选B.答案：B8．将质量为0.5 kg的小球，以30 m/s的速度竖直上抛，经过2.5 s小球到达最高点(取g＝10 m/s2)．求：(1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力；(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？解析：(1)设小球上升时，加速度为a，空气的平均阻力为F则v＝at，mg＋F＝ma把v＝30 m/s，t＝2.5 s，m＝0.5 kg，代入得F＝1 N(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/s2(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/s2答案：(1)1 N(2)10 m/s2(3)8 m/s2B级提能力9．将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a 与时间t 关系的图象中正确的是( )解析：本题考查牛顿第二定律与图象问题的综合应用，意在考查考生的分析、推理能力．对皮球进行受力分析，受到竖直向下的重力、阻力作用，根据牛顿第二定律可知，皮球在上升过程中的加速度大小a ＝mg ＋k v m，因皮球上升过程中速度v 减小，故加速度减小，当速度v ＝0时，加速度a ＝g ，a -t 图象逐渐趋近一条平行于t 轴的直线，C 正确；A 、B 、D 错误．答案：C10．如图所示，物块m 放在斜面体上处于静止，现用力拉着斜面体使之水平向右加速运动的过程中，加速度a 逐渐增大，物块m 仍相对斜面静止，则物块所受支持力F N 和摩擦力f 的大小变化情况是( )A ．F N 增大，f 减小B ．F N 增大，f 增大C ．F N 减小，f 不变D．F N减小，f增大解析：物块m受力情况如图所示，将F N、f正交分解，并由牛顿第二定律得：f cos θ－F N sin θ＝ma，f sin θ＋F N cos θ＝mg，即f＝mg sin θ＋ma cos θ，F N＝mg cos θ－ma sin θ.所以，当加速度a逐渐增大时，F N减小，f增大，D对．答案：D11.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．mg1＋μ2D．mg1－μ2解析：每个土豆均随筐一起做匀减速直线运动，加速度为a，根据牛顿第二定律得：μmg＝ma，a＝μg.对土豆A进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律与平行四边形定则得F ＝（mg ）2＋（ma ）2＝mg 1＋μ2，故选项C 正确．答案：C 12.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37°，球和车厢相对静止，球的质量为0.2 kg(g ＝10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．(1)求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况．(2)求悬线对球的拉力．解析：球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，应以球为研究对象，球受两个力作用：重力mg 和线的拉力F ，由球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向．(1)以球为研究对象受力分析如图所示，球所受的合外力为F 合＝mg tan 37°.由牛顿第二定律F 合＝ma 可得a ＝F 合m＝g tan 37°＝7.5 m/s 2，加速度方向水平向右，车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动．(2)由图知，绳对小球拉力的大小为：F ＝mg cos 37°＝0.2×100.8 N ＝2.5 N. 答案：(1)7.5 m/s 2，车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动(2)2.5 N情感语录1.爱情合适就好，不要委屈将就，只要随意，彼此之间不要太大压力2.时间会把最正确的人带到你身边，在此之前，你要做的，是好好的照顾自己3.女人的眼泪是最无用的液体，但你让女人流泪说明你很无用4.总有一天，你会遇上那个人，陪你看日出，直到你的人生落幕5.最美的感动是我以为人去楼空的时候你依然在6.我莫名其妙的地笑了，原来只因为想到了你7.会离开的都是废品，能抢走的都是垃圾8.其实你不知道，如果可以，我愿意把整颗心都刻满你的名字9.女人谁不愿意青春永驻，但我愿意用来换一个疼我的你10.我们和好吧，我想和你拌嘴吵架，想闹小脾气，想为了你哭鼻子，我想你了11.如此情深，却难以启齿。
高中物理第四章牛顿运动定律2实验：探究加速度与力、质量的关系训练新人教版必修1(2021年整理)
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2 实验：探究加速度与力、质量的关系1．如图所示为某同学所安装的“验证牛顿第二定律”的实验装置，在图示状态下开始做实验,该同学的装置和操作中的主要错误是(至少写出三个错误）：（1)____________________________________________________（2）____________________________________________________(3）____________________________________________________解：由图可知，本实验存在以下错误：长木板右端未垫高以平衡摩擦力(或没有平衡摩擦力);错用了直流电源(或应该用交流电）;牵引小车的细线与板不平行；开始实验时，小车离滑轮太近(或小车离打点计时器太远、牵引小车的细线太短）；钩码不能满足远小于小车质量的条件，应换用沙桶．（只说换用桶不给分,必须说明原因才行)答案：(1)长木板右端未垫高以平衡摩擦力(2）错用了直流电源(3)牵引小车的细线与板不平行2．“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示．图甲图乙(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s,从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点,量出并标出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝________ m/s2。
高中物理 第四章 牛顿运动定律 4.2 实验 探究加速度与力、质量的关系同步测试(含解析)新人教版必
2017年高中物理第四章牛顿运动定律4.2 实验探究加速度与力、质量的关系同步测试（含解析）新人教版必修1编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017年高中物理第四章牛顿运动定律4.2 实验探究加速度与力、质量的关系同步测试（含解析）新人教版必修1）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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4．2 实验：探究加速度与力、质量的关系(10分钟，10分)1．对于影响物体加速度的因素，下列说法中正确的是( )A．物体的运动时间 B．物体速度的变化量C．物体所受的合外力 D．物体的质量【答案】CD【解析】加速度的定义式a＝错误!并非是加速度的决定式，所以不可理解为加速度决定于物体速度的变化量或物体的运动时间，影响加速度的外因是物体所受的合外力、内因是物体的质量，所以选项AB错误，选项CD正确．2．为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系，往往用二者的关系图象表示出来，该关系图象应选（）A．a－m图象 B．m－a图象C．a－错误!图象 D.错误!－a图象【答案】C【解析】在作用力相同的情况下，质量越大，速度的变化越慢，加速度越小，两者可能成反比，则用a－错误!图象更容易判断．3．如图所示是在“探究加速度与力、质量的关系”实验中，根据实验数据描绘出的三条a-F图线,下列说法中正确的是( ）A．三条倾斜直线所对应绳的拉力相同B．三条倾斜直线所对应的小车和砝码的总质量不同C．直线1对应的小车和砝码的总质量最大D．直线3对应的小车和砝码的总质量最大【答案】BD【解析】由F＝ma得a＝错误!F，斜率越大，质量越小，故B、D选项正确．4．补充探究“加速度与力、质量的关系”的实验中步骤：A．用天平测出小车的质量m,记录数据．B．把实验器材安装好，先________（填“要"或“不要”)把沙桶挂在小车上．C．平衡摩擦力:在长木板________的一端下面垫上一块薄木板，反复移动薄木板的位置，直至小车在斜面上保持________状态，这时小车拖着纸带运动时受到的摩擦力恰好与小车所受的重力在斜面上的分力平衡．D．把细绳系在小车上并绕过定滑轮悬挂沙桶（含沙）．E．先接通电源再放开小车，取下纸带，标记号码，在表格中记录沙桶和沙的总质量M,当满足________时，可以认为小车受到的牵引力F＝Mg。
高中物理必修一第四章《运动和力的关系》测试(包含答案解析)(30)
一、选择题1．如图所示，倾角为θ的足够长传送带以恒定的速率0v 沿逆时针方向运行。
0t =时，将质量1kg m =的小物块（可视为质点）轻放在传送带上，物块速度随时间变化的图象如图所示。
设沿传送带向下为正方向，取重力加速度210m/s g =则（ ）A ．1~2s 内，物块的加速度为21m/sB ．小物块受到的摩擦力的方向始终沿传送带向下C ．传送带的倾角30θ=︒D ．小物块与传送带之间的动摩擦因数0.5μ=2．如图所示，左图为“娃娃跳”娱乐玩具示意图，下图为该玩具结构， 当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃。
则下列说法中正确的是（ ）A ．人上升过程处于超重状态B ．人上升过程处于失重状态C ．人下落未压缩弹簧过程处于完全失重状态D ．人下落压缩弹簧过程中处于失重状态 3．关于力与运动的说法中，正确的是（ ）A ．抛出的物体上升过程中受到一个向上的力B ．物体运动越快，说明它受的力越大C ．同一物体不管是静止还是运动，惯性并没有发生改变D ．物体的运动越快，则惯性越大4．宇航员在月球表面同时同高度由静止释放一个石块和一张纸片，则下列说法正确的是…（ ）A ．石块落地用时少B ．纸片落地用时少C ．石块与纸片同时落地D ．无法比较5．一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小F 随时间t（F =kt +F 0）线性增大到某一个数值后，接着又线性减小到原来的大小（此力的方向始终不变），在这个过程中其余各力均不变。
那么能正确描述该过程中物体速度变化情况的v -t 图线是图中的（ ）A ．B ．C ．D ．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 沿如图所示方向分别作用在1和2上，用2F 的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a 1、a 2、a 3分别代表物块1、2、3的加速度，则（ ）A ．a 1最大B ．a 2最大C ．a 3最大D ．a 1=a 2=a 37．中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。
新教材高中物理必修一第四章 3 牛顿第二定律
2.光滑水平桌面上有A、B两个相距较远的物体，已知mA＝2mB.当用F ＝10 N的水平力作用在A上时，能使A产生5 m/s2的加速度，当用2F的 水平力作用在B上时，能使B产生的加速度为 20 m/s2.
重点探究
一、对牛顿第二定律的理解 导学探究 甲同学说：“由 a＝ΔΔvt 可知，物体的加速度 a 与速度的变化量 Δv 成正比，与时间 Δt 成反比.”乙同学说：“由 a＝mF可知，物体的加速 度 a 与合力 F 成正比，与质量 m 成反比.”哪一种说法是正确的？为什么？ 答案 乙同学的说法正确，物体的加速度大小是由物体所受的合力的大 小和物体的质量共同决定的，与速度变化量及所用的时间无关.
二、力的单位 1.力的国际单位：牛顿，简称 牛 ，符号为 N . 2.“牛顿”的定义：使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作 1 N，即1 N＝ 1 kg·m/.s2 3.在质量的单位取kg，加速度的单位取m/s2，力的单位取N时，F＝ kma中的k＝ 1 ，此时牛顿第二定律可表示为F＝ ma .
综上所述，A、B错误，C、D正确.
总结提升
合力、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.只要物体所受的合力不 为零，就会产生加速度.加速度与合力方向是相同的，大小与合力成正比 (物体质量一定时). 2.力与速度无因果关系：合力方向与速度方向可以相同，可以相反，还 可以有夹角.合力方向与速度方向相同时，物体做加速运动，相反时物体 做减速运动.
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
答案 7.5 m/s2，方向水平向右 车厢可能水平向右做匀
图1
加速直线运动或水平向左做匀减速直线运动
解析 解法一(矢量合成法) 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甲所示， 小球所受合力为F合＝mgtan 37°. 由牛顿第二定律得小球的加速度大小为 a＝Fm合＝gtan 37°＝7.5 m/s2，方向水平向右. 车厢的加速度与小球的加速度相同，车厢做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.
高中物理必修一第四章 运动和力的关系 牛顿第二定律
顿”，用符号“N”表示。
力的单位
在质量单位选取千克（kg），加速度单位选取米每二次方秒（m/s2），力
的单位取牛顿（N）是时，牛顿第二定律可以表述为：
F＝ma
注意：F 是因，ma 是果，不能把 ma 看作是力，它是力的作用效果
例题
在平直路面上，质量为 1100 kg 的汽车在进行研发的测试，当速度达到
方向相同
独立关系 作用在物体上的每一个力都产生加速度，物体的实际加速度是这些加速度的矢量和
相对关系
加速度 a 是相对于地面的（或相对于地面静止和匀速运动的物体），即相对于惯性
参考系的。
思考
F＝kma ，这个比例系数 k 取多少合适呢？如何才能让这个比例系数最简
单？1 N 的力到底有多大？牛顿当年是如何定义单位力的？
列车的加速度。
分析
列车在加速行驶的过程中，小球始终与列车保持相对静止
状态，所以小球的加速度与列车的加速度相同。
对小球进行受力分析，根据力的合成法则求解合力。再根据
牛顿第二定律，求出小球的加速度，从而获得车的加速度。
图 4.3-4
解
方法一
选择小球为研究对象。设小球的质量为 m ，
小球在竖直平面内受到重力 mg、绳的拉力 FT （图 4.35）。在这两个力的作用下，小球产生水平方向的加速度
高中物理必修一
第四章 运动和力的关系
牛顿第二定律
讲师：xxx
目
录
知识讲解
小结问题引入通过来自节课的实验，你能大致描述一下物体的加速度与力、质量的定量关
系吗？
a / (m·s-2)
a / (m·s-2)
粤教版高中物理必修一第四章力与运动学案
第四章第四节牛顿第二定律学习目标1、掌握牛顿第二定律的文字内容和数学公式。
2、理解公式中各物理量的意义及相互关系。
3、知道在国际单位制中的力的单位“牛顿”是怎样定义的。
4、会用牛顿第二定律的公式进行有关的计算。
5、通过对上节课实验结论的总结，归纳得到物体的加速度跟它的质量及所受外力的关系，进而总结出牛顿第二定律，体会大师的做法与勇气。
6、培养学生的概括能力和分析推理能力。
7、渗透物理学研究方法的教育。
学习过程一、预习指导：1、牛顿第一定律告诉我们，物体受合外力为零时，物体将，当物体受到合外力不为零时，物体的将发生变化，速度变化的快慢用来描述，那么加速度与的大小与什么因素有关？2、思考：生活中汽车的启动快慢与什么因素有关？3、加速度大小如果与质量和所受外力有关，想要探究它们的关系，你会用怎样的物理研究方法？4、如图，光滑水平地面上的木块，当我们用一个水平拉力拉木块时，木块将做运动。
①当物体质量不变，拉力越大，速度变化（填越快或越慢）则加速度。
②当拉力一定，质量越大，速度变化（填越快或越慢），则加速度。
5、加速度是矢量，力也是矢量，加速度的方向与合外力的方向。
二、课堂探究：（一）牛顿第二定律1、内容：物体的加速度跟所物体所受到的成正比，跟物体的成反比，加速度的方向与的方向相同2、公式：，国际单位制中表达式为3、牛顿第二定律的特点和理解：牛顿第二定律的表达式F=ma，等式左边是物体受到的合外力，右边反映了质量是m的物体在这个力作用下的效果是产生加速度a，它突出了力是物体运动状态改变的原因，不是维持物体运动的原因，物体的加速度跟合外力成正地，跟物体的质量成反比，这就是牛顿第二定律的物理意义。
（1）瞬时性：加速度与合外力在每个瞬时都有大小、方向上的对应关系（2）矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式。
含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致.（3）同一性：加速度与合外力及质量的关系，是对同一个物体（或物体系）而言，即 F 与a 均是对同一个研究对象而言. 二、典例训练：例1：质量为8×103kg 的汽车以1.5m ／s 2的加速度加速前进，阻力为2.5×103N ，那么，汽车的牵引力是多少？学习评价※ 自我评价 你完成本节导学案的情况为（ ）. A. 很好 B. 较好 C. 一般 D. 较差※ 当堂检测（时量：5分钟 满分：10分）计分：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、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其质量成正比，与物体的加速度成反比B ．由a Fm =可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其加速度成反比C ．由m Fa =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aFm =可知，物体的质量可通过测量它的加速度和所受到的合外力而求得3、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4、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零5、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6、一位工人沿水平方向推一质量为45kg的运料车，所用的水平推力为90N，此时运料车的加速度为1.8m/s2。
2017-2018学年高中物理必修1文档：第四章 第3节 牛顿
第3节牛顿第二定律一、牛顿第二定律1．内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2．表达式：F ＝kma ，式中F 为物体所受的合力，k 是比例系数。
二、力的单位1．在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是N 。
2．1 N 的定义：使质量为1 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力，称为1 N ，即1 N ＝1 kg·m/s 2。
3．表达式F ＝kma 中的比例系数k 的数值由F 、m 、a 三物理量的单位共同决定，若三量都取国际单位制，则k ＝1，所以牛顿第二定律的表达式可写作F ＝ma 。
1．自主思考——判一判(1)加速度的方向决定了合外力的方向。
(×) (2)加速度的方向与合外力的方向相反。
(×)(3)物体的质量跟合外力成正比，跟加速度成反比。
(×) (4)加速度跟合外力成正比，跟物体的质量成反比。
(√) (5)物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比。
(×)(6)物体加速度的大小跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比。
(×) 2．合作探究——议一议(1)静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，在拉力刚开始作用的瞬间，物体是否立即获得加速度，是否立即有了速度？1．物体加速度的大小跟它受到的作用力成正比、跟它的质量成反比，加速度的方向跟作用力的方向相同。
2．牛顿第二定律的表达式：F ＝ma ，F 、m 、a 的单位分别取N 、kg 、m/s 2。
3．物体的加速度与物体所受的合外力具有瞬时对应关系。
4．使质量为1 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力就是1 N 。
提示：力是产生加速度的原因，力与加速度具有瞬时对应关系，故在力作用瞬间，物体立即获得了加速度；但由公式Δv ＝a Δt 可知，要使物体获得速度，必须经过一段时间。
(2)物体的加速度增大是否速度就增大，合外力也增大？提示：物体加速度增大，速度不一定增大，这取决于加速度与速度之间的方向关系。
2016-2017学年高中物理第4章牛顿运动定律3牛顿第二定律学业分层测评新人教版必修1
牛顿第二定律(建议用时：45分钟)[学业达标]1．在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间，则( )A．物体同时具有加速度和速度B．物体立即获得加速度，速度仍为零C．物体立即获得速度，加速度仍为零D．物体的速度和加速度均为零【解析】合外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力作用到物体上的瞬间，物体立即获得加速度，但物体的速度还得从零开始增大，不可能立即具有速度，故B正确．【答案】B2．力F作用于甲物体m1时产生的加速度为a1，此力F作用于乙物体m2时产生的加速度为a2，若将甲、乙两个物体合在一起，仍受此力的作用，产生的加速度则是下列选项中的哪一个( )A.a1＋a22B.|a1－a2|2C.a1a2a1＋a2D.a1＋a2a1a2【解析】力F作用于m1时，F＝m1a1①力F作用于m2时，F＝m2a2②力F作用于m1＋m2时，F＝(m1＋m2)a3③解①②③得a3＝a1a2a1＋a2，故选项C正确．【答案】C3．如图437所示，静止在光滑水平面上的物体A，一端靠着处于自然状态的弹簧．现对物体施一水平恒力，在弹簧被压缩到最短这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是( ) 【导学号：16190179】图437A．速度增大，加速度增大B．速度增大，加速度减小C．速度先增大后减小，加速度先减小后增大D．速度先增大后减小，加速度先增大后减小【解析】 力F 作用在A 上的开始阶段，弹簧弹力kx 较小，合力与速度方向同向，物体速度增大，而合力(F —kx )随x 增大而减小，加速度减小，当F ＝kx 以后，随物体A 向左运动，弹力kx 大于F ，合力方向与速度反向，速度减小，而加速度a 随x 的增大而增大．综上所述，只有C 正确．【答案】 C4．(2016·南京高一检测)如图438所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧，把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是( )图438A ．小球刚接触弹簧瞬间速度最大B ．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C ．从小球接触弹簧至到达最低点，小球的速度先增大后减小D ．从小球接触弹簧至到达最低点，小球的加速度先增大后减小【解析】 小球从接触弹簧开始，在向下运动过程中受到重力和弹簧弹力的作用，但开始时由于弹簧的压缩量较小，弹力小于重力，合力方向竖直向下，且逐渐减小，小球将继续向下做加速度逐渐减小的变加速运动，直到重力与弹簧弹力相等；重力与弹簧弹力相等后，小球再向下运动，则弹簧弹力将大于重力，合力方向变为竖直向上，且不断增大，小球将做加速度逐渐增大的变减速运动，直到速度为零，故从接触弹簧至到达最低点，小球的速度先增大后减小，加速度先减小后增大．故选项C 正确，选项A 、B 、D 错误．【答案】 C5．将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出又落回原处，设物体在运动过程中所受空气阻力大小不变，则物体( ) 【导学号：16190180】A ．刚抛出时的速度最大B ．在最高点的加速度为零C ．上升时间大于下落时间D ．上升时的加速度等于下落时的加速度【解析】 由牛顿第二定律得：a 上＝g ＋f m ，a 下＝g －f m，所以上升时的加速度大于下落时的加速度，D 错误；根据h ＝12at 2，上升时间小于下落时间，C 错误；在最高点的加速度向下，不为零，B 错误；由v ＝at 可知物体刚抛出时的速度最大，A 正确．【答案】 A6．如图439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( )图439 A.F M B.F cos αM C.F cos α－μMg MD.F cos α－μMg －F sin αM 【解析】 取M 为研究对象，其受力情况如图所示．在竖直方向合力为零，即F sin α＋F N ＝Mg 在水平方向由牛顿第二定律得F cos α－μF N＝Ma .由以上两式可得a ＝F cos α－μMg －F sin αM，D 项正确． 【答案】 D7．(2016·衢州高一检测)如图4310所示，在质量为m 的物体上加一个竖直向上的拉力F ，使物体以加速度a 竖直向上做匀加速运动，若不计阻力，下面说法正确的是( )【导学号：16190181】图4310A ．若拉力改为2F ，物体加速度为2aB ．若质量改为m 2，物体加速度为2a C ．若质量改为2m ，物体加速度为a 2D ．若质量改为m 2，拉力改为F 2，物体加速度不变 【解析】 根据题意得：F －mg ＝ma ，解得：a ＝F －mg m ＝F m－g 若拉力改为2F ，物体加速度a 1＝2F －mg m ＝2F m－g >2a ，故A 错误； 若质量改为m 2，物体加速度a 2＝F －12mg 12m ＝2F m －g >2a ，故B 错误；若质量改为2m ，物体加速度a 3＝F －2mg 2m ＝F2m －g <a 2，故C 错误； 若质量改为m 2，拉力改为F 2，物体加速度a 4＝12F －12mg 12m ＝F m －g ＝a ，故D 正确． 【答案】 D8.质量为m 的木块，以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动，斜面静止不动，木块与斜面间的动摩擦因数为μ，如图4311所示．图4311(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向；(2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向．【解析】 (1)以木块为研究对象，因木块受到三个力的作用，故采用正交分解法求解，建立坐标系时，以加速度的方向为x 轴的正方向．木块上滑时其受力分析如图甲所示，根据题意，加速度的方向沿斜面向下，将各个力沿斜面和垂直斜面方向正交分解．根据牛顿第二定律有mg sin θ＋f ＝ma ，N －mg cos θ＝0又f ＝μN ，联立解得a ＝g (sin θ＋μcos θ)，方向沿斜面向下．(2)木块下滑时其受力分析如图乙所示，由题意知，木块的加速度方向沿斜面向下．根据牛顿第二定律有mg sin θ－f ′＝ma ′，N ′－mg cos θ＝0又f ′＝μN ′，联立解得a ′＝g (sin θ－μcos θ)，方向沿斜面向下．【答案】 (1)g (sin θ＋μcos θ)，方向沿斜面向下(2)g (sin θ－μcos θ)，方向沿斜面向下[能力提升]9．(2016·浙江大学附中高一检测)如图4312所示，A 、B 两小球分别连在弹簧两端，B 端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上．A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ，重力加速度为g ，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( )图4312A ．都等于B ．和0 C.m A ＋m B 2g 和0 D ．0和m A ＋m B 2m Bg 【解析】 对A 球分析，开始处于静止，则弹簧的弹力F ＝m A g sin 30°，剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对A ，所受的合力为零，则A 的加速度为0，对B ，根据牛顿第二定律得，a B ＝F ＋m B g sin 30°m B ＝m A g sin 30＋m B g sin 30°m B ＝m A ＋m B 2m Bg .故选D. 【答案】 D10．(多选)如图4313甲所示，地面上有一质量为M 的重物，用力F 向上提它，力F 变化而引起物体加速度变化的函数关系如图乙所示，则以下说法中正确的是( ) 【导学号：16190182】甲 乙图4313A ．当F 小于图中A 点值时，物体的重力Mg >F ，物体不动B ．图中A 点值即为物体的重力值C ．物体向上运动的加速度和力F 成正比D ．图线延长和纵轴的交点B 的数值绝对值等于该地的重力加速度【解析】 当0≤F ≤Mg 时，物体静止，即A 正确；当F >Mg 时，即能将物体提离地面，此时，F －Mg ＝Ma ，a ＝F －Mg M ，A 点表示的意义即为F ＝Mg ，所以B 正确；直线的斜率为1M ，故B 点数值绝对值为g ，故D 选项正确．【答案】 ABD11．如图4314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 ，则球的加速度多大？(取g ＝10 m/s 2)图4314【解析】球受到重力mg、杆的支持力F N、杆的摩擦力F 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，由牛顿第二定律得F sin 30°－mg sin 30°－F f＝maF cos 30°＝mg cos 30°＋F NF f＝μF N联立以上各式解得a＝2.5 m/s2.【答案】 2.5 m/s212．自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装在水平轴O 上，杆可在竖直平面内左右摆动，用白硬纸作为表面，放在杆摆动的平面上，并刻上刻度，可以直接读出加速度的大小和方向．使用时，加速度计右端朝汽车前进的方向，如图4315所示. 【导学号：16190183】图4315(1)硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上，则在b处应标的加速度数值是多少？(2)刻度线c和O点的连线与O b的夹角为30°，则c处应标的加速度数值是多少？(3)刻度线d和O点的连线与O b的夹角为45°.在汽车前进时，若轻杆稳定地指在d 处，则0.5 s内汽车速度变化了多少？【解析】(1)当轻杆与O b重合时，小球所受合力为0，其加速度为0，车的加速度亦为0，故b处应标的加速度数值为 0.(2)当轻杆与O c重合时，以小球为研究对象，受力分析如图所示．根据力合成的平行四边形定则和牛顿第二定律得mg tan θ＝ma1，解得a1＝g tan θ＝9.8×33m/s2≈5.66 m/s2.(3)若轻杆与O d重合，同理可得mg tan 45°＝ma2，解得a2＝g tan 45°＝9.8 m/s2，方向水平向左，与速度方向相反．所以在0.5 s内汽车速度应减少，减少量Δv＝a2Δt＝9.8×0.5 m/s＝4.9 m/s.【答案】(1)0 (2)5.66 m/s2(3)减少了4.9 m/s4 力学单位制。
高中物理第四章运动和力的关系3牛顿第二定律分级训练含解析第一册
3 牛顿第二定律【基础巩固】1。
若小朋友失手将一个挂有重物的氢气球放飞,氢气球下系的重物重力为G,重物只在重力和绳的拉力作用下沿图中的虚线方向加速运动，不考虑重物所受的空气阻力和风力的影响,则图中的气球和重物在运动中的相对位置可能的是（）A B C D答案：C2。
（多选)质量为1 kg的物体受大小为3 N和4 N的两个共点力的作用，物体的加速度可能是（)A。
5 m/s2B。
7 m/s2 C。
8 m/s2 D.9m/s2答案：AB3。
两个质量均为m的小球,用两条轻绳连接,处于平衡状态,如图所示.现突然迅速剪断轻绳1，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，小球A、B的加速度分别用a1和a2表示，则（）A。
a1=g，a2=g B。
a1=0,a2=2g C。
a1=g,a2=0 D。
a1=2g，a2=0答案:A4.（多选)如图所示,一轻质弹簧一端固定在墙上的O点,自由伸长到B点。
今用一小物体把弹簧压缩到A点(小物体与弹簧不连接)，然后释放，小物体能经B点运动到C点而静止，小物体与水平面间的动摩擦因数μ恒定，则下列说法正确的是()A。
物体从A到B速度越来越大B。
物体从A到B速度先增大后减小C.物体从A到B加速度越来越小D。
物体从A到B加速度先减小后增大答案：BD5。
(多选)快递分拣常常利用传送带运送货物。
分拣员把一质量为2 kg的货物轻放在水平传送带左端，传送带以恒定的速度v0=2 m/s向右运行（如图)，传送带左右两端距离为4 m，货物与传送带之间的动摩擦因数为0.5，g取10 m/s2，货物可看作质点处理，则货物到达右端的时间t和速度v分别是(）A。
t=2.2 s B.t=1。
6 s C.v=2 m/s D.v=8 m/s解析:该题是牛顿第二定律的应用之传送带模型，根据该题型的分析解答方法,运用牛顿第二定律和运动规律求解即可.对放上传送带的货物受力分析,应用牛顿第二定律可得μmg=ma,解得货物开始运动时的加速度a=5 m/s2;由速度位移公式可得v02—0=2ax1，解得货物加速到与传送带速度相等时滑过的距离x1=0.4 m〈4 m,所以货物在传送带上先加速后匀速.货物到达右端的速度v=v0=2 m/s;货物到达右端的时间t=v0v +v-v1v0=25s+4-0.42s=2.2s。
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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：D
2．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 ＝v
t 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 2
2s
可知，加速度a 由物体的速度和位移决定
D ．由公式a ＝2s
t
2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 ＝v 22s 和a ＝2s t
2给我们提供
了两种计算加速度的方法．
答案：B
3．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：D
4．(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：BD
5．(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 θ
B ．小车可能向右减速运动，加速度为g tan θ
C ．小车可能向左加速运动，加速度为g tan θ
D ．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 ＝F
m
＝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
6．(多选)如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落，在小球下落的这一过程中下列说法正确的是( )
A．小球刚接触弹簧的瞬间速度最大
B．小球刚接触弹簧时加速度变为竖直向上
C．小球刚接触弹簧起到到达最低点，小球的速度先增大后减小
D．小球刚接触弹簧起到到达最低点，小球的加速度先减小后增大
解析：小球的加速度大小决定于小球受到的合外力．从接触弹簧到到达最低点，弹力从零开始逐渐增大，所以合力先减小后增大，因此加速度先减小后增大．当合力与速度同向时小球速度增大，所以当小球所受弹力和重力大小相等时，速度最大．
答案：CD
B级提能力
7．(多选)某物体在粗糙水平面上受一水平恒定拉力F作用由静止开始运动，下列四幅图中，能正确反映该物体运动情况的图象是( )
解析：因为物体在水平方向受到恒定的拉力F及滑动摩擦力作用，根据牛顿第二定律可知，物体做匀加速运动，加速度恒定不变，所以vt图线A正确，at图线D正确．答案：AD
8．如图所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量m＝20 kg，受到与水平面夹角为53°的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面运动．若拉力F＝100 N，小黄鸭与地面的动摩擦因数为0.2，求：
(1)把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图；
(2)地面对小黄鸭的支持力；
(3)小黄鸭运动的加速度的大小(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，g＝10 m/s2)．
解析：(1)如图，小黄鸭受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用．
(2)根据牛顿第二定律列出方程：竖直方向有：
F sin 53°＋F N＝mg，
解得F N＝mg－F sin 53°＝120 N，方向竖直向上．
(3)受到的摩擦力为滑动摩擦力，所以f＝μF N＝24 N，
根据牛顿第二定律得：F cos 53°－f＝ma，
解得a＝1.8 m/s2.
答案：(1)见解析图(2)120 N (3)1.8 m/s2
9．如图所示，一木块沿倾角θ＝37°的光滑斜面自由下滑，斜面静止不动．g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.
(1)求木块的加速度大小；
(2)若木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，求木块加速度的大小．
解析：(1)分析木块的受力情况如图甲所示，木块受重力mg、支持力F N两个力作用，合外力大小为mg sin θ，
根据牛顿第二定律得mg sin θ＝ma1，
所以a1＝g sin θ＝10×0.6 m/s2＝6 m/s2.
(2)若斜面粗糙，物体的受力情况如图乙所示，建立直角坐标系．
在x方向上(沿斜面方向上)mg sin θ－f＝ma2①
在y方向上(垂直斜面方向上)F N＝mg cos θ②
又因为f ＝μF N ③
由①②③得a 2＝g sin θ－μg cos θ＝ (10×0.6－0.5×10×0.8)m/s 2
＝2 m/s 2
. 答案：(1)6 m/s 2
(2)2 m/s 2
10．如图所示，质量为2 kg 的物体在40 N 水平推力作用下，从静止开始1 s 内沿竖直墙壁下滑3 m ．求(取g ＝10 m/s 2
)：
(1)物体运动的加速度大小； (2)物体受到的摩擦力大小； (3)物体与墙间的动摩擦因数．
解析：(1)由h ＝12at 2，可得：a ＝2h t 2＝2×312 m/s 2＝6 m/s 2
.
(2)分析物体受力情况如图所示：
水平方向：物体所受合外力为零，F N ＝F ＝40 N. 竖直方向：取向下为正方向，由牛顿第二定律得：
mg －f ＝ma ，可得：f ＝mg －ma ＝8 N.
(3)物体与墙间的滑动摩擦力f ＝μF N ，
所以μ＝f F N ＝8 N
40 N
＝0.2.
答案：(1)6 m/s 2
(2)8 N (3)0.2。