人教版高一物理必修1同步练习:4.3牛顿第二定律
2015年秋高一人教版物理必修一练习:4.3牛顿第二定律 Word版含答案
3.牛顿第二定律(本栏目内容,在学生用书中分册装订!)1.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A.牛顿第二定律的表达式F=ma在任何情况下都适用B.某一瞬时的加速度,只能由这一瞬时的外力决定,而与这一瞬时之前或之后的外力无关C.在公式F=ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和D.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致解析:牛顿第二定律只适用于宏观物体在低速时的运动,A错误;F=ma具有同时性,B 正确;如果F=ma中F是合力,则a为合力产生的加速度,即各分力产生加速度的矢量和,C 正确;如果物体做减速运动,则v与F反向,D错误.答案:BC2.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:加速度由力决定,加速度与速度无必然联系,物体的速度为零时,加速度可为零,也可不为零;当加速度为零时,速度不变.答案:CD3.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: D4.下面关于加速度的方向的说法中,正确的是()A.加速度的方向一定与速度方向相同B.加速度的方向一定与速度变化方向相同C.加速度的方向一定与牵引力方向相同D.加速度的方向一定与合外力方向相同解析:根据a=ΔvΔt可知加速度方向与速度变化方向一致,故B正确,A错.根据牛顿第二定律a=Fm可知,加速度方向与合外力方向一致,故D正确,牵引力不一定是合力,所以C选项说加速度方向一定与牵引力方向相同是错误的.答案:BD5.一物体重为50 N,与水平桌面间的动摩擦因数为0.2,现加上如图所示的水平力F1和F2,若F2=15 N时物体做匀加速直线运动,则F1的值可能是(g取10 m/s2)()A.3 N B.15 NC.25 N D.50 N解析:若物体向左做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F2-F1-μG=ma>0,解得F1<5 N,A正确;若物体向右做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可知:F1-F2-μG=ma >0,解得F1>25 N,D正确.答案:AD6.如图所示,一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动,前方固定一个弹簧,当木块接触弹簧后()A.将立即做变减速运动B.将立即做匀减速运动C.在一段时间内仍然做加速运动,速度继续增大D.在弹簧处于最大压缩量时,物体的加速度一定不为零解析:物体在力F作用下向左加速,接触弹簧后受到弹簧向右的弹力,合外力向左逐渐减小,加速度向左逐渐减小,速度增加;当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0,加速度为0,速度最大;物体继续向左运动,弹簧弹力大于力F,合外力向右逐渐增大,加速度向右逐渐增大,速度减小;最后速度减小到0,此时加速度最大.综上所述,A、B错误,C、D正确.答案:CD7.一质量为m=1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动,1 s末撤去恒力F,其v-t图象如图所示,则恒力F和物体所受阻力F f的大小是()A.F=8 N B.F=9 NC.F f=2 N D.F f=3 N解析:撤去恒力F后,物体在阻力作用下运动,由v-t图象可知,1~3 s物体的加速度为3 m/s2,由牛顿第二定律F f=ma可知,阻力F f=3 N;由图象可知在0~1 s其加速度为6 m/s2,由牛顿第二定律F-F f=ma′,可求得F=9 N,B、D正确.答案:BD8.水平面上有一质量为1 kg的木块,在水平向右、大小为5 N的力作用下,由静止开始运动.若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2.(g取10 m/s2)(1)画出木块的受力示意图.(2)求木块运动的加速度.(3)求木块4 s内的位移.解析:(1)木块的受力示意图如图所示.(2)根据题意知F-F f=ma,F N=G,F f=μF N,a=3 m/s2.(3)x=12at2=12×3×42 m=24 m.答案:(1)如图所示.(2)3 m/s2(3)24 m9.两个物体A和B,质量分别为m1和m2,互相接触放在光滑水平面上,如图所示,对物体A 施以水平的推力F,则物体A对B的作用力等于()A.F B.m2m1+m2FC.m1m2F D.m1m1+m2F解析:首先确定研究对象,先选整体,求出A、B共同的加速度,再单独研究B,B在A施加的弹力作用下加速运动,根据牛顿第二定律列方程求解.将m1、m2看作一个整体,其合外力为F,由牛顿第二定律知F=(m1+m2)a再以m2为研究对象,受力分析如图所示,由牛顿第二定律可得F12=m2a以上两式联立可得F12=m2Fm1+m2,B正确.答案: B10.(2013·重庆卷·4)如图甲为伽利略研究自由落体运动实验的示意图,让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下,然后在不同的θ角条件下进行多次实验,最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动.分析该实验可知,小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图象分别对应图乙中的()甲乙A.①、②和③B.③、②和①C.②、③和①D.③、①和②解析:小球对斜面的压力F N=mg cos θ,其最大值为mg,y=F Nmg=cos θ,对应于图象③;小球运动的加速度a=g sin θ,其最大值为g,所以y=ag=sin θ,对应于图象②;重力加速度不变,故y=1,对应于图象①,选项B正确.答案: B11.(2013·安徽卷·14)如图所示,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,小球受到细线的拉力F T和斜面的支持力F N分别为(重力加速度为g)() A.F T=m(g sin θ+a cos θ),F N=m(g cos θ-a sin θ)B.F T=m(g cos θ+a sin θ),F N=m(g sin θ-a cos θ)C.F T=m(a cos θ-g sin θ),F N=m(g cos θ+a sin θ)D.F T=m(a sin θ-g cos θ),F N=m(g sin θ+a cos θ)解析:准确分析受力情况,分解加速度是比较简便的求解方法.选小球为研究对象,小球受重力mg、拉力F T和支持力F N三个力作用,将加速度a沿斜面和垂直于斜面两个方向分解,如图所示.由牛顿第二定律得F T-mg sin θ=ma cos θ①mg cos θ-F N=ma sin θ②由①式得F T=m(g sin θ+a cos θ)由②式得F N=m(g cos θ-a sin θ)故选项A正确.答案: A12.一个质量为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 f=may轴方向:F N-G y=0其中F 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.13.如图所示,楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ=37°角,一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板,工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上,大小为F=10 N,刷子的质量为m =0.5 kg,刷子可视为质点,刷子与天花板间的动摩擦因数μ=0.5,天花板长为L=4 m.sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2.试求:(1)刷子沿天花板向上的加速度.(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间.解析:(1)刷子受力如图所示,对刷子沿斜面方向由牛顿第二定律得F sin θ-mg sin θ-F f=ma垂直斜面方向上受力平衡,有F cos θ=mg cos θ+F N其中F f=μF N由以上三式得a=2 m/s2(2)由L=12at2得t=2 s答案:(1)2 m/s2(2)2 s。
高中新教材人教版物理同步练习必修第一册:第四章 3-牛顿第二定律
3.牛顿第二定律课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.(多选)下列关于牛顿第二定律的说法正确的是()A.物体的加速度大小由物体的质量和物体所受的合力大小决定,与物体的速度无关B.物体的加速度方向只由它所受的合力方向决定,与速度方向无关C.物体所受的合力方向和加速度方向及速度方向总是相同的D.一旦物体所受的合力为零,则运动物体的加速度立即为零,其运动也就逐渐停止了答案:AB解析:根据牛顿第二定律,物体的加速度的大小由合力的大小和质量决定,加速度的方向由合力的方向决定,二者方向一定相同,而加速度的大小和方向与物体的速度的大小和方向无关;根据牛顿第二定律的瞬时性特征,合力一旦为零,则加速度立即为零,速度不发生变化,物体做匀速直线运动。
故选项A、B正确,选项C、D错误。
2.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2答案:C解析:推力为F时,F-mg=ma1;当推力为2F时,2F-mg=ma2。
联立以上两式可得,a2=30m/s2,故C 正确。
3.(多选)如图所示,当小车向右加速运动时,质量为m的物块相对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则()A.物块所受摩擦力增大B.物块对车厢壁的压力增大C.接触面处最大静摩擦力增大D.物块相对于车厢壁上滑答案:BC解析:以物块为研究对象,分析受力情况如图所示,根据牛顿第二定律,水平方向F N=ma,竖直方向F f=mg。
当加速度增大时,F N增大,物块与接触面间的最大静摩擦力增大,物块在竖直方向受力平衡,即F f=mg不变,A错误,C正确;当加速度增大时,F N增大,根据牛顿第三定律得知,物块对车厢壁的压力增大,B正确;因为最大静摩擦力增大,物块仍然能相对于车厢壁静止,D错误。
4.质量为5 kg、底面光滑的木箱以2 m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动,在箱内有一轻弹簧,其一端被固定在箱子的右侧壁,另一端拴接一个质量为3 kg的滑块,木箱与滑块相对静止,如图所示。
人教版高一物理必修一4.3《牛顿第二定律》课时同步练习(Word版含答案)
高一物理必修一4.3《牛顿第二定律》课时同步练习一、单选题:1、关于牛顿第二定律,正确的说法是( )A.合外力跟物体的质量成正比,跟加速度成正比B.加速度的方向不一定与合外力的方向一致C.加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度方向与合外力方向相同D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍2、小明同学在水平面上用水平恒力推动木箱做与加速直线运动。
小明在思考,怎么样才能使木前的加速度变为原来的2倍()A.将水平推力增大到原来的2倍 B.将阻力减少到原来的C.将物体的质量增大到原来的2倍 D.将物体的推力和阻力都增大到原来2倍3、如图所示,从某一高处自由下落的小球,落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短.问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中,小球的速度和所受合力变化情况是()A. 合力变大,速度变大B. 合力变小,速度变大C. 合力先变小后变大,速度先变大后变小D. 合力先变大后变小,速度先变小后变大4、一物体质量为20kg,放在水平地面上,当用水平力F1=30N推它时,其加速度为1m/s2;当水平推力增为F2=45N时,其加速度为()A.1m/s2 B.1.5m/s2 C.2.5m/s2 D.3m/s25、某同学在粗糙水平地面上用水平力F向右推一木箱沿直线前进.已知推力大小是80N,物体的质量是20kg,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2,下列说法正确的是()A. 物体受到地面的支持力是40NB. 物体受到地面的摩擦力大小是40NC. 物体沿地面将做匀速直线运D. 物体将做加速度为a=4m/s2的匀加速直线运动6、为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯。
无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。
一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示。
那么下列说法中正确的是( )A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于平衡状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D.顾客对扶梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下7、质量为2kg的物体,受到4个力的作用而处于静止状态,当撤去其中一个力F1后,其它力保持不变,物体运动的加速度为2m/s2,方向向北,则F1的大小和方向为( )A. 2N、方向向北B. 2N、方向向南C. 4N、方向向南D. 4N、方向向北8、倾角为θ的光滑斜面C固定在水平面上,将两物体A,B叠放在斜面上,且同时由静止释放,若A,B的接触面与斜面平行,则下列说法正确的是( )A. 物体A相对于物体B向上运动B. 斜面C对水平面的压力等于A,B,C三者重力之和C. 物体A,B之间的动摩擦因数不可能为零D. 物体A运动的加速度大小为g sinθ二、多选题:9、下列有关加速度的说法不正确的是()A.因为a=Δv/t,所以a与Δv成正比,与t成反比B.虽然a=Δv/t,但a的大小仍不能由物体速度变化快慢来量度C.因为a=Δv/t,所以a的大小可由物体速度变化大小来量度D.由牛顿第二定律a=F/m,物体的加速度a大小决定于所受合外力与其质量的比值10、如图所示,小车向右运动的过程中,某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止,悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角,下述判断中正确的是()A. 小车向右加速运动B. 小车向右减速运动C. 物体B 受到3个力的作用D. 物体B 受到2个力的作用11、关于牛顿第二定律的下列说法中,正确的是( )A .物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定,与物体的速度大小无关B .物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定,与速度方向无关C .物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的D .一旦物体所受合力为零,则物体的加速度立即为零,其速度也一定立即变为零12、水平地面上质量为1kg 的物块受到水平拉力F 1、F 2的作用,F 1、F 2随时间的变化如图所示,已知物块在前2s 内以4m /s 的速度做匀速直线运动,取g =10m /s 2,则( )A .物块与地面的动摩擦因数为0.2B .3s 末物块受到的摩擦力大小为3NC .4s 末物块受到的摩擦力大小为1ND .5s 末物块的加速度大小为3m/s 2三、解答题: 13、如图:质量为5kg 的物体与水平地面间的动摩擦因数0.2μ=,现用25N F =与水平方成37θ=的力拉物体,使物体由静止加速运动,10s 后撤去拉力,求:(1)物体在两个阶段的加速度各是多大?(210m/s g =)(2)物体从运动到停止总的位移.14、民航客机都有紧急出口,发生意外情况时打开紧急出口,狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面,乘客可沿斜面滑行到地面上。
4.3牛顿第二定律—【新教材】人教版(2019)高中物理必修第一册同步练习
4.3牛顿第二定律同步练习一、单选题1、关于牛顿第二定律,正确的说法是( )A.合外力跟物体的质量成正比,跟加速度成正比B.加速度的方向不一定与合外力的方向一致C.加速度跟物体所受合外力成正比,跟物体的质量成反比;加速度方向与合外力方向相同D.由于加速度跟合外力成正比,整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍2、如图甲所示,某人通过动滑轮将质量为m的货物提升到一定高处,动滑轮的质量和摩擦均不计,货物获得的加速度a与竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示.则下列判断正确的是( )A.图线与纵轴的交点的绝对值为gB.图线的斜率在数值上等于物体的质量mC.图线与横轴的交点N的值T N=mgD.图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数3、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0—t1时间内的运动情况,正确的描述是A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动B.物体的加速度一直增大C.物体的速度先增大后减小D.物体的速度一直增大4、如图所示,光滑水平面上,AB两物体用轻弹簧连接在一起,A、B的质量分别为m1、m2,在拉力F作用下,AB共同做匀加速直线运动,加速度大小为a,某时刻突然撤去拉力F,此瞬时A和B的加速度大小为a1和a2,则()A.,B.,C.,D.,5、如图所示,一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上,另一端连着A小球,同时水平细线一端连着A球,另一端固定在右侧竖直墙上,弹簧与竖直方向的夹角是60°,A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端.开始时A、B两球都静止不动,A、B两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在水平细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度分别为()A.a A=a B=gB.a A=2g,a B=0C.a A=g,a B=0D.a A=2g,a B=06、如图所示,质量为m的小球用水平轻质弹簧系住,并用倾角为的光滑木板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,小球的加速度大小为( )A.0 B.g C.g D.g二、多选题7、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零8、如图甲所示,绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行,初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。
人教版高一物理必修一课后练习 4.3 牛顿第二定律
人教版物理必修一课后练习:牛顿第二定律一、选择题1.如图所示,长木板A的右端与桌边相齐,木板与桌面间的动摩擦因数为μ,现用一水平恒力F将A推出桌边,在长木板开始翻转之前,木板的加速度大小将会()。
A.逐渐减小B.逐渐增大C.不变D.先减小后增大2.如图所示,当小车向右做匀加速运动时,两个小球的受力情况是()。
A.A球受3个力作用,B球受2个力作用B.A球受2个力作用,B球受3个力作用C.A球受3个力作用,B球受3个力作用D.A球受2个力作用,B球受2个力作用3.(多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是()。
A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小,物体的速度一定变小4.(多选)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,对火车运动状态的判断可能的是()。
A.火车向右运动,速度在增加B.火车向右运动,速度在减小C.火车向左运动,速度在增加D.火车向左运动,速度在减小5.一质量为10 kg的物体放在水平地面上,当用水平力F1=30 N推它时,其加速度为1 m/s2;当水平推力增为F2=45 N 时,其加速度为()。
A.1.5 m/s2B.2.5 m/s2C.3.5 m/s2D.4.5 m/s26.(多选)一质量为2 kg的物体放在光滑水平面上,同时受到大小为2 N和5 N的两个水平力作用,物体的加速度可能为()。
A.1 m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s27.如图所示,两个人同时用大小分别为F1=120 N、F2=80 N的水平力拉放在水平光滑地面上的小车,如果小车的质量m=20 kg,则小车的加速度()。
A.方向向左,大小为10 m/s2B.方向向左,大小为2 m/s2C.方向向右,大小为10 m/s2D.方向向右,大小为2 m/s28.(多选)正在加速上升的气球,下面悬挂重物的绳子突然断开,此时()。
人教版(2019)高一物理必修第一册同步练习:4.3牛顿第二定律(含答案)
牛顿第二定律一、单项选择题1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是( ) A .物体加速度的方向可能跟它所受合力的方向相反 B .物体所受合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的任一个力的大小都成正比D .当物体的质量改变时,若所受合力的水平分力不变则物体水平加速度大小与其质量成反比 D2.如图所示,一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在小球与弹簧开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是( )A .加速度越来越大,速度越来越小B .加速度和速度都是先增大后减小C .速度先增大后减小,加速度方向先向下后向上D .速度一直减小,加速度大小先减小后增大 C3.力F 作用于甲物体(质量为m 1)时产生的加速度为a 1,此力作用于乙物体(质量为m 2)时产生的加速度为a 2,若将甲、乙两个物体合在一起,仍受此力的作用,则产生的加速度是( )A.a 1+a 22B.|a 1-a 2|2C.a1a2a1+a2D.a1+a2a1a2C4.由牛顿第二定律知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为()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,速度增量很小,眼睛不易觉察到C.推力小于摩擦力,加速度是负值D.推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以物体仍静止D5.如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为α,已知θ<α,不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法正确的是()A.小车一定向右做匀加速运动B.轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C.小球P受到的合力不一定沿水平方向D.小球Q受到的合力大小为mg tan αD6.如图所示,放在光滑水平面上的一个物体,同时受到两个水平方向力的作用,其中水平向右的力F1=5 N,水平向左的力F2=10 N,当F2由10 N逐渐减小到零的过程中,物体的加速度大小是()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大后减小C7.如图所示,天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球.两小球均保持静止.当突然剪断细绳时,上面的小球A与下面的小球B的加速度为()A.a A=g,a B=g B.a A=g,a B=0C.a A=2g,a B=0 D.a A=0,a B=gC8.小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速运动,第一次小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a1,第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a2,则()A.a1=a2B.a1<a2C.a1>a2D.无法判断a1与a2的大小A9.如图所示,质量相等的A、B两小球分别连在轻绳两端,A球的一端与轻弹簧相连,弹簧的另一端固定在倾角为30°的光滑斜面顶端,重力加速度大小为g.下列说法正确的是()A.剪断轻绳的瞬间,A的加速度为零,B的加速度大小为gB .剪断轻绳的瞬间,A 、B 的加速度大小均为g2C .剪断轻绳的瞬间,A 、B 的加速度均为零D .剪断轻绳的瞬间,A 的加速度为零,B 的加速度大小为g B10.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 之间的关系图象如图乙所示.由图可以判断下列说法错误的是(重力加速度为g )( )A .图线与纵轴的交点M 的值a M =-gB .图线的斜率等于物体质量的倒数1mC .图线与横轴的交点N 的值T N =mgD .图线的斜率等于物体的质量m D二、多项选择题11.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的有( ) 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,F 表示物体所受合力,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BC12.如图所示,质量为m 的小球与弹簧Ⅰ和水平细绳Ⅰ相连,Ⅰ、Ⅰ的另一端分别固定于P 、Q 两点.小球静止时,Ⅰ中拉力的大小为F 1,Ⅰ中拉力的大小为F 2,当仅剪断Ⅰ、Ⅰ其中一根的瞬间,球的加速度a 应是( )A .若剪断Ⅰ,则a =g ,方向竖直向下B .若剪断Ⅰ,则a =F 2m ,方向水平向左C .若剪断Ⅰ,则a =F 1m ,方向沿Ⅰ的延长线方向D .若剪断Ⅰ,则a =g ,方向竖直向上 AB13.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 AC14.如图,物块a 、b 和c 的质量相同,a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连,通过系在a 上的细线悬挂于固定点O .整个系统处于静止状态.现将细线剪断,将物块a 的加速度记为a 1,S 1和S 2相对于原长的伸长分别记为Δl 1和Δl 2,重力加速度为g .在剪断的瞬间( )A .a 1=3gB .a 1=0C .Δl 1=2Δl 2D .Δl 1=Δl 2AC15.如图所示,某旅游景点的倾斜索道与水平线夹角θ=30°,当载人车厢以加速度a 斜向上加速运动时,人对车厢的压力为体重的1.25倍,此时人与车厢相对静止,设车厢对人的摩擦力为F f ,人的体重为G ,下面正确的是( )A .a =g4B .a =g2C .F f =33G D .F f =34G BD三、非选择题16.如图所示,一木块沿倾角θ=37°的光滑固定斜面自由下滑.g 取10 m/s 2,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,木块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)mg sin θ-F f=ma2Ⅰ在y方向上(垂直斜面方向)F N=mg cos θⅠ又因为F f=μF NⅠ由ⅠⅠⅠ得a2=g sin θ-μg cos θ=(10×0.6-0.5×10×0.8) m/s2=2 m/s2.答案:(1)6 m/s2(2)2 m/s217.如图甲所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用.一架质量m=2 kg的无人机,能提供向上最大的升力为32 N.现让无人机在地面上从静止开始竖直向上运动,25 s后悬停在空中,执行拍摄任务.前25 s内运动的v-t图象如图乙所示,在运动时所受阻力大小恒为无人机重的0.2,g取10 m/s2.求:(1)从静止开始竖直向上运动,25 s内运动的位移;(2)加速和减速上升过程中提供的升力;(3)25 s后悬停在空中,完成拍摄任务后,关闭升力一段时间,之后又重新启动提供向上最大升力.为保证安全着地,求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t.(设无人机只做直线下落)解析:(1)由v-t图象面积可得,无人机从静止开始竖直向上运动,25 s内运动的位移为70 m.(2)由图象的斜率知,加速过程加速度为a1=0.8 m/s2,设加速过程升力为F1,由牛顿第二定律得:F1-mg-0.2mg=ma1解得:F1=25.6 N由图象的斜率知,减速过程中加速度大小为a2=0.4 m/s2,设减速过程升力为F2,由牛顿第二定律得:mg+0.2mg-F2=ma2,解得:F2=23.2 N.(3)设失去升力下降阶段加速度为a3,由牛顿第二定律得:mg-f=ma3解得:a3=8 m/s2恢复最大升力后加速度为a4,由牛顿第二定律得:F max-mg+0.2mg=ma4,解得:a4=8 m/s2根据对称性可知,应在下落过程的中间位置恢复升力,由H2=12a3t2,得t=352s.答案:(1)70 m(2)25.6 N23.2 N(3)35 2s。
人教版高中物理必修一_43_牛顿第二定律_同步练习有答案
人教版高中物理必修一 4.3 牛顿第二定律同步练习一、选择题(共11题;)1. 下面说法正确的是()A.物体所受合外力越大,加速度越大B.物体所受合外力越大,速度越大C.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D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用2. 如图所示,小鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是()A.F1B.F2C..F3D.F43. 如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的()A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向4. 如图所示,车厢底板光滑的小车上用两个弹簧测力计甲和乙系住一个质量为3kg的物块.当小车做匀加速运动时,弹簧测力计甲的示数为6N,弹簧测力计乙的示数为15N,这时小车运动的加速度大小和方向是()A.3m/s2,水平向右B.7m/s2,水平向右C.3m/s2,水平向左D.7m/s2,水平向左5. 一物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平拉力F=10N作用下从静止开始运动,其速度与位移满足等式v2=8x(其中v的单位为m/s, x的单位为m),g 取10m/s2,则物体的质量为()A.0.5kgB.0.4kgC.0.8kgD.1kg6. 乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择.若某一缆车沿着坡度为30∘的山坡以加速度a上行,如图所示.在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面,斜面上放一个质量为m的小物块,小物块相对斜面静止(设缆车保持竖直状态运行).则()A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为12mg+maD.小物块受到的静摩擦力为ma7. 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作加速运动。
若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为()A.F MB.F cosαMC.(F cosα−μMg)M D.[F cosα−μ(Mg−F sinα)]M8. 如图所示,小车向右做匀加速直线运动,物块M贴在小车左壁上,且相对于左壁静止.当小车的加速度增大时,下列说法正确的是()A.物块受到的摩擦力不变B.物块受到的弹力不变C.物块受到的摩擦力增大D.物块受到的合外力增大9.停在水平地面上的小车内,用绳子AB、BC栓住一个重球,绳BC呈水平状态,绳AB的拉力为T1,绳BC的拉力为T2.若小车由静止开始加速向左运动,但重球相对小车的位置不发生变化,则两绳的拉力的变化情况是()A.T1变大,T2变小B.T1变大,T2变大C.T1不变,T2变小D.T1变大,T2不变10. 质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光滑的台面上。
人教版(2019)高一 物理必修第一册第四册 4.3 牛顿第二定律 同步练习(带答案)
牛顿第二定律同步练习一、单选题1.在卫生大扫除中,某同学用拖把拖地,沿推杆方向对拖把施加推力F,如图所示,此时推力与水平方向的夹角为,且拖把刚好做匀加速直线运动.从某时刻开始保持力F的大小不变,减小F与水平方向的夹角,则A. 拖把将做减速运动B. 拖把继续做加速度比原来要小的匀加速直线运动C. 拖把继续做加速度比原来要大的匀加速直线运动D. 地面对拖把的支持力变大,地面对拖把的摩擦力变大2.如图所示,固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于杆对球的作用力F的判断中,正确的是A. 小车静止时,,方向沿杆向上B. 小车静止时,,方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度a运动时,一定有D. 小车向左以加速度a运动时,,方向斜向左上方3.鱼在水中沿直线水平向左减速游动过程中,水对鱼的作用力方向合理的是图中的A. B.C. D.4.如图所示,质量皆为m的木块Q、N置于光滑地板上,质量都为2 m的木块P、M分别置于Q、N上,且两者之间用轻弹簧相连.现给木块N施加水平力恒F,稳定后四个木块以相同的加速度向右运动.如果木块P、Q以及木块M、N之间始终保持相对静止,下列说法正确的是A. 木块Q受到木块P的摩擦力大小为B. 如果突然剪断弹簧,木块P受到的摩擦力保持不变C. 如果突然撤掉F,此瞬间木块M的加速度大小不变D. 如果突然撤掉F,此瞬间木块P受到的摩擦力变为零5.静止在光滑水平面上的物体,对其施加水平向右的力F,则在F刚开始作用的瞬间,下列说法不正确的是A. 物体立即有了加速度B. 加速度方向水平向右C. 合力越大,加速度也越大D. 物体质量随加速度变大而变大6.如图所示,质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连,在水平面上处于静止状态,现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放,当m到达最高点时,M恰好对地面无压力,已知弹簧劲度系数为k,弹簧形变始终在弹性限度内,重力加速度为g,则A. 当m到达最高点时,m的加速度为B. 当m到达最高点时,M的加速度为gC. 当m速度最大时,弹簧的形变最为D. 当m速度最大时,M对地面的压力为Mg7.如图所示,四个完全相同的A,B,C,D木块,漂浮在水面上,最上面的木块A、B完全在水平面外,已知木块的质量均为m,当地的重力加速度为g,现撤去木块A,则撤去木块A的瞬间,B,C木块间的弹力为A. B. mg C. 0 D.8.如图所示,从某一高处自由下落的小球,落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短.问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中,小球的速度和所受合力变化情况是A. 合力变大,速度变大B. 合力变小,速度变大C. 合力先变小后变大,速度先变大后变小D. 合力先变大后变小,速度先变小后变大9.如图所示,可视为质点的物块以一定初速度从底端冲上光滑斜面,到达最高点后又返回底端,关于物块运动的图像,正确的是图中的A. B.C. D.10.图中所示A、B、C为三个相同物块,由轻质弹簧K和轻线L相连,悬挂在天花板上处于静止状态,若将L剪断,则在刚剪断时,A、B的加速度大小、分别为A. 、B. 、C. 、D. 、11.如图所示,一质量为m的小球处于平衡状态。
4.3 牛顿第二定律-同步练习(含解析)—【新教材】人教版高中物理必修第一册
4.3 牛顿第二定律-同步练习一、单选题1.如图所示,地球可以看成一个巨大的拱形桥,桥面半径R=6400 km,地面上行驶的汽车重力G=3×104N,在汽车的速度可以达到需要的任意值,且汽车不离开地面的前提下,下列分析中正确的是( )A. 汽车的速度越大,则汽车对地面的压力也越大B. 不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都等于3×104NC. 不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力D. 如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零,则此时驾驶员会有超重的感觉2.乘坐摩天轮观光是广大青少年喜爱的一种户外娱乐活动,如图所示是欢乐海岸的“顺德眼”,某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。
下列说法正确的是()A. 摩天轮转动一周的过程中,该同学一直处于超重状态B. 上升程中,该同学所受合外力为零C. 摩天轮转动过程中,该同学的机械能守恒D. 该同学运动到最低点时,座椅对他的支持力大于其所受重力3.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。
乘客所受支持力的大小用F N表示,速度大小用v表示。
重力加速度大小为g。
以下判断正确的是()A. 0~t1时间内,v增大,F N>mgB. t1~t2时间内,v减小,F N<mgC. t2~t3时间内,v增大,F N <mgD. t2~t3时间内,v减小,F N >mg4.在水平冰面上,一辆质量为1×103kg的电动雪橇做匀速直线运动,关闭发动机后,雪橇滑行一段距离后停下来,其运动的v-t图象如图所示,那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是()A. 关闭发动机后,雪橇的加速度为-2 m/s2B. 雪橇停止前30s内通过的位移是150 mC. 雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D. 雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W5.2020年5月5日,长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功,正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
高中物理人教版必修一4.3 同步练习 《牛顿第二定律》
《牛顿第二定律》同步练习1.关于物体运动的速度方向、加速度方向和合外力方向,正确的是()A.速度方向、加速度方向和合外力方向总是相同的B .加速度与合外力方向是相同的,但速度方向与前二者的方向可能相同也可能不同C.速度方向与加速方向总是相同的,但合力方向与前二者方向可能相同也可能不同D.速度方向与合外力方向总是相同的2.关于力和运动的关系,下列说法正确的是( )A.物体的速度不断增大,表示物体必受力的作用B.物体的位移不断增大,表示物体必受力的作用C.物体朝什么方向运动,则物体在这个方向上必受力的作用D.物体的速度大小不变,则其所受的合外力必为零3.放在粗糙水平面上的物体,在水平拉力F 的作用下以加速度a 运动,现将拉力F 改为2F (仍然水平方向),物体运动的加速度大小变为a ′,则( )A.a ′=aB.a <a ′<2aC.a ′=2aD.a ′>2a4.(多选)一个物体只受力F1的作用时产生的加速度为2 m/s 2,只受力F2的作用时产生的加速度为3 m/s 2。
如果这两个力F1和F2同时作用在该物体上,则产生的加速度可能是A .7 m/s 2B .5 m/s 2C .3 m/s 2D .1 m/s 2 5.如图所示,在光滑水平面上有一物块在水平恒定外力F 的作用下从静止开始运动,在其正前方有一根固定在墙上的轻质弹簧,从物块与弹簧接触到弹簧压缩量最大的过程中,下列说法正确的是( )A.物块接触弹簧后一直做减速运动B .物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动C.当物块的加速度等于零时,速度也为零D.当弹簧压缩量最大时,物块的加速度等于零6.如图所示,小球用两根轻质橡皮条悬吊着,且AO 呈水平状态,BO 跟竖直方向的夹角为α,那么在剪断某一根橡皮条的瞬间,小球的加速度情况是( )A .剪断AO 瞬间,小球加速度大小是零B .剪断AO 瞬间,小球加速度大小a=gtan αC .剪断BO 瞬间,小球加速度大小是零D .剪断BO 瞬间,小球加速度大小a=gcos α7.(多选)在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1和F2的作用,在第1s 内该物体保持静止状态。
人教版必修第一册高一物理同步讲练测专题4.3牛顿第二定律、力学单位制(练)(原卷版+解析)
专题4.3 牛顿第二定律、力学单位制【练】一.练基础过关1.关于牛顿第二定律,下列说法正确的是( )A .根据公式F =ma 可知,物体所受的合外力跟其运动的加速度成正比B .根据m =F a可知,物体的质量与其运动的加速度成反比 C .根据m =F a可知,物体的质量与其所受合外力成正比 D .根据a =F m可知,物体的加速度大小与其所受合外力成正比 2.甲物体的质量是乙物体的两倍,把它们放置在光滑的水平面上,用一个力作用在静止的甲物体上,得到2 m/s 2的加速度;如果用相同的力作用在静止的乙物体上,经过2 s 后,乙物体的速度是( )A .2 m/sB .4 m/sC .6 m/sD .8 m/s3.静止在光滑水平面上的物体在水平推力F 作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0~t 1时间内的运动情况,正确的描述是( )A .物体先做匀加速运动,后做匀减速运动B .物体的加速度一直增大C .物体的速度先增大后减小D .物体的速度一直增大4.(多选)下列哪些物理量的单位是导出单位( )A .力的单位NB .压强的单位PaC .长度的单位mD .加速度的单位m/s 25.一物体在2 N 的外力作用下,产生10 cm/s 2的加速度,求该物体的质量。
下面有几种不同的求法,其中单位运用正确、简捷而又规范的是( )A .m =F a =210kg =0.2 kg B .m =F a = 2 N 0.1 m/s 2=20 kg·m/s 2m/s 2=20 kg C .m =F a =20.1=20 kg D .m =F a =20.1kg =20 kg6.如图所示,质量m =10 kg 的物体在水平面上向右运动,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左的推力F =20 N 的作用,取g =10 m/s 2,则物体的加速度是( )A .0B .4 m/s 2,水平向右C .4 m/s 2,水平向左D . 2 m/s 2,水平向右7.如图所示,小车的直杆顶端固定着小球,当小车向左做匀加速运动时,球受杆作用力的方向可能沿图中的( )A .OA 方向B .OB 方向C .OC 方向D .OD 方向8.A 、B 两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动,两物体与水平面间的动摩擦因数相同,且m A =3m B ,则它们所能滑行的距离x A 、x B 的关系为( )A .x A =x BB .x A =3x BC .x A =12x BD .x A =9x B9.在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题),一个同学解得位移x =F 2m(t 1+t 2),其中F 、m 、t 分别表示力、质量和时间。
4.3牛顿第二定律 同步练习 高一上期物理人教版(2019)必修第一册
4.3牛顿第二定律一、单选题1.下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势,分别对向前(向左)运动的汽车运动情况做出的判断,其中正确的是()A.汽车一定做匀加速直线运动B.汽车一定做匀速直线运动C.汽车可能是突然减速D.汽车可能是突然加速2.如图所示,人站在自动扶梯的水平踏板上,随扶梯斜向上匀减速运动,不计空气阻力,以下说法正确的是()A.人受到重力和支持力的作用B.人受到的静摩擦力水平向左C.人受到的支持力大于受到的重力D.人的重力和人对踏板的压力是一对平衡力3.在高速行驶的高铁列车窗台上,放了一枚直立的硬币,如图所示,在列车行驶的过程中,硬币始终直立在列车窗台上,直到列车转弯的时候,硬币才倒下。
这证明了中国高铁具有极好的稳定性。
关于这枚硬币,下列判断正确的是()A.硬币处于直立状态时,一定只受重力和支持力,且处于平衡状态B.硬币处于直立状态时,列车不一定做匀速直线运动C.如果硬币向列车行驶方向的右侧倒下,说明列车向右转弯D.列车加速或减速行驶时,硬币都受到与列车运动方向相反的摩擦力作用4.一质量为1kg的物体静止在光滑的水平面上,在大小为3. 5N沿水平向右的拉力F作用下运动,则物体的加速度是()A.1.5 m/s2B.2.5 m/s2C.3.5 m/s2D.05.一质量m=1kg的物体,在水平方向以大小为7m/s2的加速度做匀加速直线运动,则物体所受的合力大小为()A.5N B.6N C.7N D.8N6.一同学在升降机里用弹簧测力计测量一质量为1kg物体的重力,升降机加速下降,加速大小为2m/s2,重力加速度g取10m/s2,则弹簧测力计的示数为()A.6N B.7N C.8N D.9N7.力F1单独作用于一物体时,使物体产生的加速度大小为2m/s2,力F2单独作用于同一物体时,使物体产生的加速度大小为3m/s2,当F1和F2共同作用于该物体时,物体具有的加速度大小可能是()A.2m/s2B.0.5m/s2C.5.5m/s2D.6m/s28.如图所示,一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上,其右端固定,B点为弹簧自由伸长时的位置,一物块静止在A处,现用一水平向右的恒力F推该物块,直至弹簧被压缩到最短位置C,则此过程中下列说法正确的是()A.物块从A到B加速,B到C减速B.物块到达B点时速度最大C.物块所受合外力方向向左D.物块到达C点时加速度不为零9.某兴趣小组准备测定列车行驶的加速度。
2015年高一物理同步练习4.3《牛顿第二定律》(新人教版必修一)
3 牛顿第二定律基础巩固1.在牛顿第二定律的表达式F=kma中,有关比例系数k的下列说法中,正确的是()A.k的数值由质量、加速度和力的数值决定B.k的数值由质量、加速度和力的单位决定C.在国际单位制中,k等于1D.在任何情况下k都等于1解析:物理公式在确定物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位,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,才有k=1.B、C正确.答案:BC2.关于速度、加速度和合力之间的关系,下述说法正确的是()A.做匀变速直线运动的物体,它所受合力是恒定不变的B.做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合力三者总是在同一方向上C.物体受到的合力增大时,物体的运动速度一定加快D.物体所受合力为零时,一定处于静止状态解析:匀变速直线运动就是加速度恒定不变的直线运动,所以做匀变直线运动的物体的合力是恒定不变的,选项A正确;做匀变速直线运动的物体,它的加速度与合力的方向一定相同,但加速度与速度的方向就不一定相同了.加速度与速度的方向相同时做匀加速运动,加速度与速度的方向相反时做匀减速运动,B选项错误;物体所受的合力增大时,它的加速度一定增大,但速度不一定增大,选项C错误;物体所受合力为零时,加速度为零,但物体不一定处于静止状态,也可以处于匀速运动状态,选项D错误.答案:A3.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合力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比D.由m=Fa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求出解析: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.但物体的质量是由物体本身决定的,与受力无关,作用在物体上的合力,是由和它相互作用的其它物体作用产生的,与物体的质量和加速度无关.故排除A、B,选C、D.答案:CD4.静止在光滑水平面上的木块,受到一个水平向右且逐渐减小的力的作用,在这个过程中,木块的运动情况是()A.速度逐渐减小的变加速运动B.在力减小到0以前,速度逐渐增大的变加速运动C.力减小为0时,速度也减小为0D.力减小为0时,速度达到最大值解析:力逐渐减小,加速度逐渐变小,但加速度与速度方向相同,故木块的速度逐渐增大,当力减小为0时,速度达到最大值.答案:BD5.雨滴从空中由静止落下,若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大,图中能大致反映雨滴运动情况的是()解析:对雨滴进行受力分析可得mg-k v=ma,则雨滴做加速度减小的加速运动.答案:C6.如图4-3-8所示,在研究牛顿第二定律的演示实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2,车中所放砝码的质量分别为m1、m2,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2,则在实验误差允许的范围内,有()A.当m1=m2、F1=2F2时,x1=2x2B.当m1=m2、F1=2F2时,x2=2x1C.当F1=F2、m1=2m2时,x1=2x2D.当F1=F2、m1=2m2时,x2=2x1解析:题中m1和m2是车中砝码的质量,不能认为是小车的质量.本题中只说明了两小车是相同的,并未告诉小车的质量是多少.当m1=m2时,两车加砝码总质量仍相等,若F1=2F2,则a1=2a2,由x=12at2得x1=2x2,A对.当F1=F2时,若m1=2m2时,无法确定两车加砝码后的总质量关系,两小车的加速度关系也就不明确,故无法判定两车的位移关系.答案:A知能提升7.如图4-3-9所示,是一种汽车安全带控制装置的示意图,当汽车处于静止或匀速直线运动时,摆锤竖直悬挂,锁棒水平,棘轮可以自由转动,安全带能被拉动.当汽车突然刹车时,摆锤由于惯性绕轴摆动,使得锁棒锁定棘轮的转动,安全带不能被拉动.若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置,汽车的可能运动方向和运动状态是 ( ) A .向左行驶、突然刹车B .向右行驶、突然刹车C .向左行驶、匀速直线运动D .向右行驶、匀速直线运动解析:简化模型如右图所示,当小球在虚线位置时,小球、车具有向左的加速度,车的运动情况可能为:向左加速行驶或向右减速行驶,A 错误、B 正确;当车匀速运动时,无论向哪个方向,小球均处于竖直位置不摆动.C 、D 错误.答案:B8.如图4-3-10所示,一小球从空中自由落下,当它刚与下面的轻弹簧接触时,它将 ( )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 .继续做加速运动解析:图4-3-10答案:D9.如图4-3-11所示,在光滑的水平面上,质量分别为m 1和m 2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 ,此瞬时A 和B 的加速度为a 1和a 2,则 ( )A .a 1=a 2=0B .a 1=a ,a 2=0C .a 1=m 1m 1+m 2a ,a 2=m 2m 1+m 2a D .a 1=a ,a 2=-m 1m 2a 解析:首先研究整体,求出拉力F 的大小F =(m 1+m 2)a .突然撤去F ,以A 为研究对象,由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变,所以A 物体受力不变,其加速度a 1=a .以B 为研究对象,在没有撤F 时有:F -F ′=m 2a ,而F =(m 1+m 2)a ,所以F ′=m 1a .撤去F 则有-F ′=m 2a 2,所以a 2=-m 1m 2a . 答案:D10.某物体做直线运动的v-t 图象如图4-3-12所示,据此判断选项图中(F 表示物体所受合力,x 表示物体的位移)正确的是 ( )解析:由速度—时间图象可知,0~2 s内,物体沿正方向做初速度为零的匀图4-3-11图4-3-12加速直线运动,故合力恒定、位移与时间的平方成正比,图象为抛物线,故C 错误;2~4 s 内,物体沿正方向做匀减速直线运动,且加速度大小与0~2 s 内一样大,故合力大小与0~2 s 相同,但方向相反,此过程中位移一直沿正方向增大,故D 错误;4~6 s 内,物体沿负方向做初速度为零的匀加速直线运动,故合力恒定,并与2~4 s 内相同.同理,可分析6~8 s 内物体的受力情况,得知B 正确.答案:B11.如图4-3-13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右图所示: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 f =ma ,可得:F f =mg -ma =8 N(3)物体与墙间的滑动摩擦力F f =μF N所以μ=F f F N =840=0.2. 答案:(1)6 m/s 2 (2)8 N (3)0.212.跳伞运动员在下落过程中,假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比,即F =k v 2,比例系数k =20 N·s 2/m 2,跳伞运动员与伞的总质量为72 kg ,起跳高度足够高,则:(1)跳伞运动员在空中做什么运动?收尾速度是多大?(2)当速度达到4 m/s 时,下落加速度是多大?图4-3-13解析:(1)运动员与伞在空中受力分析如图,由牛顿第二定律mg -k v 2=ma ,可得a =g -k m v 2随v 增大,a 减小,故跳伞运动员做a 减小的加速运动.当k m v 2=g 时,a =0,跳伞运动员做匀速运动此时v =mgk =72×1020 m/s =6 m/s.(2)当v =4 m/s 时a =g -k m v 2=(10-2072×42)m/s 2=509 m/s 2.答案:(1)跳伞运动员做a 减小的加速运动 6 m/s(2)509 m/s 2。
- 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)。
人教(新课标)高中物理必修1同步练习:4.3牛顿第二定律一、单选题1.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。
乘客所受支持力的大小用F N表示,速度大小用v表示。
重力加速度大小为g。
以下判断正确的是()A. 0~t1时间内,v增大,F N>mgB. t1~t2时间内,v减小,F N<mgC. t2~t3时间内,v增大,F N<mgD. t2~t3时间内,v减小,F N>mg2.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。
某运送防疫物资的班列由40节质量相等的车厢组成,在车头牵引下,列车沿平直轨道匀加速行驶时,第2节对第3节车厢的牵引力为F。
若每节车厢所受摩擦力、空气阻力均相等,则倒数第3节对倒数第2节车厢的牵引力为()A. FB.C.D.3.物体受到水平推力F的作用在粗糙水平面上做直线运动。
通过力和速度传感器监测到推力F、物体速度v随时间t变化的规律分别如图甲、乙所示。
取g=10m/s2,则下列说法正确的是()A. 物体的质量m=1kgB. 物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5C. 第2s内物体克服摩擦力做的功W=2JD. 前2s内推力F做功的平均功率P=3W4.如图所示,表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上,质量相等的A、B两物体用一轻质弹簧连接着,B的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上,斜面的倾角为30°,当升降机突然处于完全失重状态,则A、B两物体的瞬时加速度大小和方向说法正确的是()A. ,方向沿斜面向下;,方向沿斜面向下B. ,C. ;,方向沿斜面向下D. ,方向垂直斜面向右下方;方向竖直向下5.如图,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成角与横杆固定,下端连接一质量为m的小球横杆右边用一根细线吊一相同的小球当小车沿水平面做加速运动时,细线保持与竖直方向的夹角为已知,则下列说法正确的是( )A. 小车一定向右做匀加速运动B. 轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C. 小球P受到的合力大小为D. 小球Q受到的合力大小为6.质量m=1kg的物体静止放在粗糙水平地面上。
现对物体施加一个随位移变化的水平外力F 时物体在水平面上运动。
已知物体与地面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等。
若F-x图象如图所示。
且4~5m内物体匀速运动。
x=7m时撤去外力,取g=10m/s2,则下列有关描述正确的是()A. 物体与地面间的动摩擦因数为0.1B. 撤去外力时物体的速度为m/sC. x=3m时物体的速度最大D. 撤去外力后物体还能在水平面上滑行3s7.一固定杆与水平方向夹角为,将一质量为m1的滑块套在杆上,通过轻绳悬挂一个质量为m2的小球,杆与滑块之间的动摩擦因数为μ=0.5.若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a=10m/s2一起向上做匀减速直线运动,则此时小球的位置可能是下图中的哪一个()A. B.C. D.8.如图所示,四个完全相同的弹簧都处于水平位置,它们的右端受到大小皆为F的拉力作用,而左端的情况各不相同:①中弹簧的左端固定在墙上,②中弹簧的左端受大小也为F的拉力作用,③中弹簧的左端拴一小物块,物块在光滑的桌面上滑动,④中弹簧的左端拴一小物块,物块在有摩擦的桌面上滑动。
若认为弹簧的质量都为零,以l1、l2、l3、l4依次表示四个弹簧的伸长量,则有()A. B. C. D.二、多选题9.如图所示为跳伞者在下降过程中速度v随时间t变化的示意图。
根据示意图,判定下列说法正确的是()A. 0~t1间速度越大,空气阻力越大B. 伞在水平方向上越飞越远C. tanθ=g(g为当地的重力加速度)D. 在t1和t2之间,跳伞者处于超重状态10.如图所示,静止在粗糙水平面上的两物块A、B,质量分别为1kg、2kg,两物块接触但不粘连。
t=0时刻,对物块A施加水平向右的推力F1=9﹣3t(N),同时对物块B施加水平向右的拉力F2=3t(N)。
已知两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.1,重力加速度g =10m/s2.则()A. t=1s时,物块A的加速度a=2m/s2B. t=1s时,物块A的加速度a=3m/s2C. t=1.5s时,A,B两物块开始分离D. t=2s时,A,B两物块开始分离11.在光滑水平面上有一质量为2kg的物体,受几个共点力作用做匀速直线运动.现突然将与速度反方向的2N的力水平旋转90°,则关于物体运动情况的叙述正确的是()A. 物体做速度大小不变的曲线运动B. 物体做加速度为的匀变速曲线运动C. 物体做速度越来越大的曲线运动D. 物体做非匀变速曲线运动,其速度越来越大12.如图甲所示,一质量为m的物体静止在水平面上,自t=0时刻起对其施加一竖直向上的力F,力F随时间t变化的关系如图乙所示,已知当地重力加速度为g,在物体上升过程中,空气阻力不计,以下说法正确的是()A. 物体做匀变速直线运动B. 时刻物体速度最大C. 物体上升过程的最大速度为D. 时刻物体到达最高点13.一静止在水平地面上的物块,受到方向不变的水平拉力F作用。
0~4s时间内,拉力F的大小和物块加速度a的大小随时间t变化的关系分别如图甲、图乙所示。
若最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。
由此可求得()A. 物块与水平地面间的最大静摩擦力的大小为2NB. 物块的质量等于1.5kgC. 在0~4s时间内,合力对物块冲量的大小为6.75N・SD. 在0~4s时间内,摩擦力对物块的冲量大小为6N・S三、综合题14.如图1所示,有一质量的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。
当加速运动到总位移的时开始计时,测得电机的牵引力随时间变化的图线如图2所示,末速度减为0时恰好到达指定位置。
若不计绳索的质量和空气阻力,求物件:(1)做匀减速运动的加速度大小和方向;(2)匀速运动的速度大小;(3)总位移的大小。
15.单板滑雪U型池比赛是冬奥会比赛项目,其场地可以简化为如图甲所示的模型:U形滑道由两个半径相同的四分之一圆柱面轨道和一个中央的平面直轨道连接而成,轨道倾角为17.2°。
某次练习过程中,运动员以v M=10 m/s的速度从轨道边缘上的M点沿轨道的竖直切面ABCD滑出轨道,速度方向与轨道边缘线AD的夹角α=72.8°,腾空后沿轨道边缘的N点进入轨道。
图乙为腾空过程左视图。
该运动员可视为质点,不计空气阻力,取重力加速度的大小g=10 m/s2,sin72.8°=0.96,cos72.8°=0.30。
求:(1)运动员腾空过程中离开AD的距离的最大值d;(2)M、N之间的距离L。
16.如图所示,倾角θ=37°的斜面体固定在水平地面上,斜面长L=2.5m.质量M=2.0kg的B 物体放在斜面底端,与斜面间的动摩擦因数μ=0.25,通过轻细绳跨过光滑的定滑轮与A物体相连接,连接B的细绳与斜面平行.A的质量m=2.5kg,绳拉直时用手托住A物体使其在距地面h高处由静止释放,着地后立即停止运动.A、B物体均可视为质点,取g=10m/s2,sin37º=0.6,cos37º=0.8.(1)求A物体下落的加速度大小及绳子拉力T的大小;(2)求当A物体从多高处静止释放,B物体恰好运动至斜面最高点;(3)若A物体从h= m处静止释放,要使B物体向上运动且不从斜面顶端滑出,求A物体质量m的取值范围.(设B物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力)17.近几年来,无人机发展迅速,使用广泛。
在此次防控新冠肺炎疫情的“大会战”中,用无人机配送紧急医用物资,可有效消除道路限行等因素的影响,又无需人员接触,避免交叉感染。
2020年2月12日,某快递公司的一架无人机降落在武汉金银潭医院,顺利将装载的5kg 紧急医用物资送至医护人员手中。
现将此次运送简化如下:无人机由地面竖直升空,到一定高度后悬停调整方向,沿直线水平飞行一段距离至目标地点正上方18m处悬停,再竖直降落到地面,抵达地面时速度恰为零。
为避免物资损坏,无人机在水平和竖直的飞行过程中,加速及减速的加速度大小均为2m/s2。
已知货箱所受空气阻力大小恒为1N,重力加速度g取10m/s2,求:(1)沿竖直方向加速上升的过程中,无人机对货箱作用力F1的大小;(2)沿水平方向加速运动的过程中,无人机对货箱作用力F2的大小;(3)若无人机的最大速度限制为10m/s,求沿竖直方向降落过程所用的最短时间t。
参考答案一、单选题1. D2. C3. C4. D5. D6. B7. D8. B二、多选题9. A,D 10. A,D 11. B,C 12. B,D 13. B,C三、综合题14. (1)解:由图2可知0~26s内物体匀速运动,26s~34s物体减速运动,在减速运动过程根据牛顿第二定律有根据图2得此时F T=1975N,则有方向竖直向下。
(2)解:结合图2根据运动学公式有(3)解:根据图像可知匀速上升的位移匀减速上升的位移匀加速上升的位移为总位移的,则匀速上升和减速上升的位移为总位移的,则有所以总位移为h=40m15. (1)解:在M点,设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分速度为v1,由运动的合成与分解规律得①设运动员在ABCD面内垂直AD方向的分加速度为a1,由牛顿第二定律得mgcos17.2°=ma1②由运动学公式得③联立①②③式,代入数据得d=4.8 m ④(2)解:在M点,设运动员在ABCD面内平行AD方向的分速度为v2,由运动的合成与分解规得v2=v M cos72.8°⑤设运动员在ABCD面内平行AD方向的分加速度为a2,由牛顿第二定律得mgsin17.2°=ma2⑥设腾空时间为t,由运动学公式得⑦⑧联立①②⑤⑥⑦⑧式,代入数据得L=12 m ⑨16. (1)解:根据牛顿第二运动定律根据牛顿第二定律对A有根据牛顿第二定律对B有代入数据解得绳子拉力大小(2)解:设物体A着地时B的速度为v,A着地后B做匀减速运动的加速度大小为a1根据牛顿第二定律对B有代入数据解得对B由运动学公式得:着地前着地后代入数据解得(3)解:设A着地后B向上滑行距离x由运动学公式得位移关系满足着地前代入数据解得另一方面要能拉动必须有解得所以物体A的质量范围是17. (1)解:升空加速过程中,货物的受力情况如图所示解得(2)解:水平加速过程中,货物的受力情况如图所示根据力的合成与分解以及牛顿第二定律可得,,联立解得(3)解:若加速至最大速度,则通过的距离为故不能加速至最大速度,应前半程匀加速,后半程匀减速,速度才能最短,,联立解得。