牛顿第二定律-同步练习-3

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牛顿第二定律基础练习题(带答案)

牛顿第二定律基础练习题一1．关于物体运动状态的改变，下列说法中正确的是A ．物体运动的速率不变，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包括两种情况：一是由静止到运动，二是由运动到静止D ．物体的运动速度不变，我们就说它的运动状态不变2、在牛顿第二定律公式F ＝kma 中，比例系数k 的数值A 、在任何情况下都等于1B 、k 值的数值是由质量、加速度和力的大小所决定的C 、k 值的数值是由质量、加速度和力的单位所决定的D 、在国际单位制中，k 的数值一定等于13、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 、物体所受合外力的方向一定与物体的运动方向相同D 、物体所受合外力的方向一定与物体的加速度的方向相同4、由实验结论可知，当质量不变时物体的加速度与所受外力成正比，则可知无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为A 、这一结论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，所以原来静止仍静止5、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间A 、物体立即获得速度B 、物体立即获得加速度C 、物体同时获得速度和加速度D 、由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零6、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A 、1 m/s 2B 、2 m/s 2C 、3 m/s 2D 、4 m/s 2*7、如图所示，车厢底板光滑的小车上用两个量程为20N 完全相同的弹簧秤甲和乙系住一个质量为1kg 的物块，当小车在水平地面上做匀速运动时，两弹簧秤的示数均为10N ，当小车做匀加速运动时弹簧秤甲的示数变为8N ，这时小车运动的加速度大小是A 、2 m/s 2B 、4 m/s 2C 、6 m/s 2D 、8m/s 28、一个物体受到两个互相垂直的外力的作用，已知F 1＝6N ，F 2＝8N ，物体在这两个力的作用下获得的加速度为2.5m/s 2，那么这个物体的质量为 kg 。

高中物理专题测试卷牛顿运动定律(含答案)

高中专题同步测试卷专题三牛顿运动定律一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1.放在光滑水平面上的物体受到三个平行于水平面的共点力作用而平衡，如图，已知F2和F3垂直，三个力中若去掉F1可产生2.5 m/s2的加速度，若去掉F2可产生1.5 m/s2的加速度．若去掉F3，则物体的加速度为()A．1.5 m/s2B．2 m/s2C．2.5 m/s2D．4 m/s22．如图所示为一游乐场的娱乐项目的简化示意图．质量为m的参赛者要爬上一段带有弧形轨道的顶端，轨道始终静止在地面上．在参赛者缓慢向上爬的过程中()A．参赛者受到的摩擦力逐渐减小B．参赛者对轨道的压力逐渐减小C．参赛者对轨道的作用力逐渐增大D．地面对轨道的摩擦力方向向左3．如图甲所示，静止在光滑水平面上O点的物体，从t＝0开始物体受到如图乙所示的水平力F的作用，设向右为F的正方向，则物体()A．一直向左运动B．一直向右运动C．一直匀加速运动D．在O点附近左右运动4.如图所示，不计绳的质量以及绳与滑轮的摩擦，物体A的质量为M，水平面光滑，当在绳的B端挂一质量为m的物体时，物体A的加速度为a1，当在绳的B端施以F＝mg的竖直向下的拉力作用时，A的加速度为a2，则a1与a2的大小关系是()A．a1＝a2B．a1>a2C．a1<a2D．无法确定5.如图所示，两根直木棍AB和CD(可视为相同的圆柱体)相互平行，固定在同一水平面上，一个圆柱形工件P架在两木棍之间．工件在水平向右的推力F的作用下，恰好能向右匀速运动．若保持两木棍在同一水平面内，但将它们间的距离稍微增大一些后固定．仍将圆柱形工件P架在两木棍之间，用同样的水平推力F向右推该工件，则下列说法中正确的是()A．工件一定静止不动B．工件一定向右匀速运动C．工件一定向右减速运动D．工件一定向右加速运动6.如图所示，传送带的水平部分长为L ，传动速率为v ，在其左端无初速度释放一小木块，若木块与传送带间的动摩擦因数为μ，则木块从左端运动到右端的时间不可能是( ) A.L v ＋v 2μg B.L v C. 2L μg D.2L v7．如图所示，一轻弹簧两端分别连接物体a 、b .第一种情景：在水平力F 1的作用下a 、b 共同向右匀变速运动，此时弹簧的长度为l 1；第二种情景：在沿斜面向上的力F 2的作用下a 、b 共同向上匀变速运动，此时弹簧的长度为l 2.若物体a 、b 与接触面的动摩擦因数相同，则轻弹簧的原长为( )A.F 1l 1－F 2l 2F 1－F 2B.F 1l 2－F 2l 1F 2－F 1C.F 2l 1－F 1l 2F 2－F 1D.F 1l 1－F 2l 2F 2－F 1二、多项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题意)8．关于惯性在实际中的应用，下列说法中正确的是( )A ．运动员在跳远时助跑，是为了增大起跳时的惯性B ．运动员在掷标枪时助跑，是为了利用惯性C ．手扶拖拉机的飞轮做得很重，是为了增大它转动的惯性D ．战斗机在空战时，甩掉副油箱是为了减小惯性，提高飞行的灵活性9．我国在西昌卫星发射中心用“长征二号F ”运载火箭，成功发射神州十号飞船．关于这次飞船与火箭上天的情形叙述正确的是( )A ．火箭尾部向外喷气，喷出的气体反过来对火箭产生一个反作用力，从而让火箭获得了向前的动力B ．火箭尾部喷出的气体对空气产生一个作用力，空气反作用力使火箭获得飞行的动力C ．火箭飞出大气层后，由于没有空气，火箭虽然向后喷气，但也无法获得前进的动力D ．飞船进入预定轨道之后，与地球之间仍然存在一对作用力与反作用力10．下列叙述中正确的是( )A ．在力学的国际单位制中，力的单位、质量的单位、位移的单位被选定为基本单位B ．牛、千克米每二次方秒都属于力的单位C ．在厘米、克、秒单位制中，重力加速度g 的值等于98 cm/s 2D ．在力学计算中，所有涉及的物理量的单位都应取国际单位11.如图所示，滑块A 在倾角为30°的斜面上，沿斜面下滑的加速度a 为2.0 m/s 2.若在A上放一重量为10 N的物体B，A、B一起以加速度a1沿斜面下滑；若在A上加竖直向下大小为10 N的恒力F，A沿斜面下滑的加速度为a2.则()A．a1>2 m/s2B．a1＝2 m/s2C．a2＝2 m/s2D．a2>2 m/s212.如图所示，一名消防队员在模拟演习训练中，沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑．已知这名消防队员的质量为60 kg，他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑，滑到地面时速度恰好为零．如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍，下滑的总时间为3 s，g取10 m/s2，那么该消防队员()A．下滑过程中的最大速度为4 m/sB．加速与减速过程的时间之比为1∶2C．加速与减速过程中所受钢管弹力大小之比为1∶7D．加速与减速过程的位移之比为1∶4三、实验题(按题目要求解答)13．(8分)某同学设计了如下实验方案用来“验证牛顿运动定律”：(1)如图甲所示，将木板有定滑轮的一端垫起，把滑块通过细绳与带夹子的重锤相连，然后跨过定滑轮，重锤下夹一纸带，穿过打点计时器．调整木板倾角，直到向下轻推滑块后，滑块沿木板匀速运动．(2)如图乙所示，保持长木板的倾角不变，将打点计时器安装在长木板上靠近定滑轮处，取下细绳和重锤，将滑块与纸带相连，使纸带穿过打点计时器，然后接通电源释放滑块，使滑块由静止开始加速运动．打点计时器使用的交流电的频率为50 Hz，打出的纸带如图丙所示，A、B、C、D、E是纸带上五个计数点．①图乙中滑块下滑的加速度为________．(结果保留两位有效数字)②若重锤质量为m，滑块质量为M，重力加速度为g，则滑块加速下滑时受到的合力为________．③某同学在保持滑块质量不变的情况下，通过多次改变滑块所受合力，由实验数据作出的a－F图象如图丁所示，则滑块的质量为________kg.(结果保留两位有效数字)四、计算题(本题共3小题，共34分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 14．(8分)据报导，埃及卢克索发生一起观光热气球爆炸坠落事故，造成几十人遇难．科研人员乘热气球进行科学考察．热气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量为900 kg，在空中停留一段时间后，科研人员发现热气球因漏气而下降，及时堵住．堵住时热气球下降速度为1 m/s，且做匀加速运动，4 s内下降了12 m．若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度g取10 m/s2，求至少抛掉多重的压舱物才能阻止热气球加速下降．15.(12分)如图所示，特战队员从悬停在空中离地235 m高的直升机上沿绳下滑进行降落训练．某特战队员和他携带的武器质量共为80 kg，设特战队员用特制的手套轻握绳子时可获得200 N的摩擦阻力，紧握绳子时可获得1 000 N的摩擦阻力，下滑过程中特战队员必须握住绳子才能确保安全．g取10 m/s2.求：(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度是多大？(2)如果要求特战队员着地时的速度不大于5 m/s，则特战队员在空中下滑过程中按怎样的方式运动所需时间最少，最少时间为多少？16.(14分)如图所示为游乐场中深受大家喜爱的“激流勇进”的娱乐项目，人坐在船中，随着提升机达到高处，再沿着水槽飞滑而下，劈波斩浪的刹那给人惊险刺激的感受．设乘客与船的总质量为100 kg，在倾斜水槽和水平水槽中滑行时所受的阻力均为重力的0.1倍，水槽的坡度为30°，若乘客与船从槽顶部由静止开始滑行18 m经过斜槽的底部O点进入水平水槽(设经过O点前后速度大小不变，取g＝10 m/s2)．求：(1)船沿倾斜水槽下滑的加速度的大小；(2)船滑到斜槽底部O点时的速度大小；(3)船进入水平水槽后15 s内滑行的距离．参考答案与解析1．[导学号27630162] 解析：选B.设物体的质量为m ，由平衡条件可知，任何一个力的大小都等于其他两个力的合力大小，则可知F 1＝m ×2.5 m/s 2，F 2＝m ×1.5 m/s 2，所以F 3＝F 21－F 22＝m ×2 m/s 2，因此去掉F 3时物体的加速度a ＝F 3m＝2 m/s 2. 2．[导学号27630163] 解析：选B.分析参赛者的受力如图所示，F N ＝mg cos α，F f ＝mg sin α，向上爬的过程中，α变大，故F N 减小，F f 变大，选项A 错误、B 正确；轨道对参赛者的作用力等于其受到的摩擦力与支持力的合力，大小等于其重力，方向向上，保持恒定，根据牛顿第三定律，参赛者对轨道的作用力不变，选项C 错误；分析参赛者与轨道组成的整体，根据平衡条件，受到重力和地面的支持力的作用，不受地面的摩擦力作用，选项D 错误．3．[导学号27630164] 解析：选B.物体第1 s 内向右做初速度为零的匀加速直线运动，第2 s 内向右做匀减速直线运动到静止，第3 s 内向右做初速度为零的匀加速直线运动，第4 s 内向右做匀减速直线运动……选项ACD 错误，选项B 正确．4．[导学号27630165] 解析：选C.当在绳的B 端挂一质量为m 的物体时，将它们看成系统，由牛顿第二定律：mg ＝(m ＋M )a 1，故a 1＝mg （m ＋M ）.而当在绳B 端施以F ＝mg 的竖直向下的拉力作用时mg ＝Ma 2，a 2＝mg M，a 1<a 2，选项C 正确． 5．[导学号27630166] 解析：选A.工件在水平向右的推力F 的作用下，恰好能向右匀速运动，这样工件受到的滑动摩擦力水平向左与F 大小相等，当将它们间的距离稍微增大一些后固定，两木棍AB 和CD 对圆柱形工件弹力的夹角增大，重力不变，弹力增大，由F f ＝μF N 知，圆柱形工件受到的滑动摩擦力增大，工件一定静止不动，故选项A 正确．6．[导学号27630167] 解析：选B.因木块运动到右端的过程不同，对应的时间也不同，若一直匀加速至右端，则L ＝12μgt 2，可得t ＝ 2L μg，C 可能；若一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v 相等，则L ＝0＋v 2t ，可得t ＝2L v ，D 可能；若先匀加速到传送带速度v ，再匀速到右端，则v 22μg ＋v ⎝⎛⎭⎫t －v μg ＝L ，可得t ＝L v ＋v 2μg ，A 可能；木块不可能一直匀速至右端，B 不可能．7．[导学号27630168] 解析：选C.设物体a 、b 的质量分别为m 1、m 2，与接触面的动摩擦因数为μ，轻弹簧的原长为l 0.以整体为研究对象有F 1－μ(m 1＋m 2)g ＝(m 1＋m 2)a 1，以物体a 为研究对象有k (l 1－l 0)－μm 1g ＝m 1a 1，联立解得k (l 1－l 0)＝m 1m 1＋m 2F 1.同理可得k (l 2－l 0)＝m 1m 1＋m 2F 2.因而可得l 0＝F 2l 1－F 1l 2F 2－F 1，故选项C 正确．8．[导学号27630169] 解析：选BCD.惯性只与质量有关，只有改变了质量才能改变惯性，助跑是利用惯性，并不能改变惯性，所以选项A 错误，选项B 正确．惯性的大小由质量量度，质量越小，惯性越小，运动状态就越容易改变，越灵活，选项C 、D 正确．故选BCD.9．[导学号27630170] 解析：选AD.火箭升空时，其尾部向下喷气，火箭箭体与被喷出的气体是一对相互作用的物体，火箭向下喷气时，喷出的气体同时对火箭产生向上的反作用力，即火箭上升的动力，此动力并不是由周围的空气对火箭的反作用力提供的，因而与是否飞出大气层、是否存在空气无关，因而选项B 、C 错误，选项A 正确；飞船进入轨道之后，飞船与地球之间依然相互吸引，即飞船吸引地球，地球吸引飞船，这是一对作用力与反作用力，故选项D 正确．10．[导学号27630171] 解析：选BD.力学单位制中，质量、位移、时间的单位被选为基本单位，而不是力的单位，故A 错误；根据F ＝ma ，1 N ＝1 kg·m/s 2，故B 正确；在厘米、克、秒单位制中，g ＝9.8 m/s 2＝980 cm/s 2，故C 错误；在力学计算中，没有特殊说明，所有物理量的单位都应取国际单位，故D 正确．故选BD.11．[导学号27630172] 解析：选BD.依题意有m A g sin θ－μm A g cos θ＝m A a ，(m A ＋m B )g sin θ－μ(m A ＋m B )g cos θ＝(m A ＋m B )a 1，(m A g ＋F )sin θ－μ(m A g ＋F )cos θ＝m A a 2，从以上各式可解得：a 1＝2 m/s 2，a 2>2 m/s 2，即B 、D 选项正确．12．[导学号27630173] 解析：选BC.画出其速度图象如图所示，由加速度关系v max t 0＝2×v max 3 s －t 0得t 0＝1 s ，速度图线与时间轴所围的面积表示位移：12 m ＝v max 2×3 s ，得v max ＝8 m/s ，可见加速与减速过程的时间之比为1∶2，加速与减速过程的位移之比为1∶2，由牛顿第二定律及加速度关系得：mg －μF N1m ＝8 m/s 1 s ＝8 m/s 2，μF N2－mg m ＝8 m/s 2 s＝4 m/s 2，解得F N1∶F N2＝1∶7，综上选BC. 13．[导学号27630174] 解析：(2)①由Δx ＝aT 2得a ＝3.9 m/s 2.②滑块通过细绳与带夹子的重锤相连，滑块匀速下滑，说明滑块重力沿斜面向下的分力和摩擦力之差等于重锤的重力，取下细绳和重锤，滑块加速下滑受到的合力为mg .③a －F 图象的斜率表示质量的倒数1m，可得到滑块的质量为2.0 kg. 答案：(2)①3.9 m/s 2 ②mg ③2.014．[导学号27630175] 解析：设漏气后热气球所受浮力为F ，热气球加速下降时的加速度大小为a .由s ＝v 0t ＋12at 2 (2分)得：a ＝2（s －v 0t ）t 2＝2×（12－1×4）42m/s 2＝1 m/s 2 (2分) 由牛顿第二定律得：mg －F ＝ma(2分) 至少需要抛掉的压舱物的重力为G ＝mg －F ＝ma ＝900×1 N ＝900 N ．(2分) 答案：900 N15．[导学号27630176] 解析：(1)特战队员轻握绳子降落时的加速度为a 1＝mg －f 1m ＝800－20080m/s 2＝7.5 m/s 2. (4分)(2)特战队员按照先加速到一定速度后立即减速，到达地面时速度正好为5 m/s 的方式运动所需时间最少．特战队员紧握绳子降落时的加速度大小为a 2＝f 2－mg m ＝1 000－80080 m/s 2＝2.5 m/s 2 (2分) 设特战队员加速下滑的时间为t 1，加速后的最大速度为v m ，减速下滑的时间为t 2，着地时的速度v ＝5 m/s.特战队员加速过程和减速过程的位移之和等于235 m ，即v 2m 2a 1＋v 2m －v 22a 2＝235 m (2分)解得v m ＝30 m/s(2分) 特战队员在空中下滑过程中的最少时间为t 总＝t 1＋t 2＝v m a 1＋v m －v a 2＝14 s ． (2分) 答案：(1)7.5 m/s 2 (2)见解析16．[导学号27630177] 解析：(1)对船进行受力分析，根据牛顿第二定律有 mg sin 30°－F f ＝ma(1分) F f ＝0.1mg(1分) 得a ＝4 m/s 2.(2分) (2)由匀加速直线运动规律有v 2＝2ax(2分) 代入数据得v ＝12 m/s.(2分) (3)船进入水平水槽后，根据牛顿第二定律有－F f ＝ma ′(1分) 故：a ′＝－0.1g ＝－1 m/s 2(1分) 由于t 止＝－v a ′＝12 s<15 s (1分)即船进入水平水槽后12 s 末时速度为0 (1分) 船在15 s 内滑行的距离x ＝v ＋02t 止＝12＋02×12 m ＝72 m ． (2分)答案：(1)4 m/s 2 (2)12 m/s (3)72 m。

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。

牛顿第二定律实验练习题(含答案)

牛顿第二定律实验练习题1．关于“验证牛顿运动定律”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；再不改变受力，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2．如图所示，在探究牛顿运动定律的演示实验中，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m1＝2m2、F1＝F2时，x1＝2x2D．当m1＝2m2、F1＝F2时，x2＝2x13．若测得某一物体质量m一定时，a与F的有关数据资料如下表所示：a/(m·s－2) 1.98 4.06 5.958.12F/N 1.00 2.00 3.00 4.00(1)根据表中数据，画出a－F图象．(2)根据图象判定：当m一定时，a与F的关系为______________(3)若甲、乙两同学在实验过程中，由于没有按照正确步骤进行实验，处理数据后得出如图所示的a－F图象．试分析甲、乙两同学可能存在的问题：甲：_____________________________________________________乙：_____________________________________________________4．某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图(a)所示为实验装置简图．(交流电的频率为50 Hz)(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变，改变小车质量m ，分别得到小车加速度a 与质量m 及对应的1m数据如下表：实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 小车加速度a /m·s －2 1.90 1.72 1.49 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30 小车质量m /kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.671m /kg －14.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60请在下图所示的坐标纸中画出a －1m图线，并由图线求出小车加速度a 与质量倒数1m之间的关系式是________________________5．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G 1、G 2为两个光电门，它们与数字计时器相连，当滑行器通过G 1、G 2光电门时，光束被遮挡的时间Δt 1、Δt 2都可以被测量并记录，滑行器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x ，牵引砝码的质量为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？答：____________________________________________________________________(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 ．m 1＝5 g B ．m 2＝15 g C ．m 3＝40 g D ．m 4＝400 g(3)在此实验中，需要测得每一个牵引力对应的加速度，求得的加速度的表达式为 ______________________________(用Δt 1、Δt 2、D 、x 表示)6．在用DIS 研究小车加速度与外力的关系时，某实验小组先用如图（a ）所示的实验装置，重物通过滑轮用细线拉小车，位移传感器（发射器）随小车一起沿倾斜轨道运动，位移传感器（接收器）固定在轨道一端．实验中把重物的重力作为拉力F ，改变重物重力重复实验四次，列表记录四组数据．（1）在坐标纸上作出小车加速度a 和拉力F 的关系图线；（2）从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是：__________________________；a /ms -2 2.01 2.98 4.02 6.00 F /N1.002.003.005.003.0 a/ms -2 1.02.0 4.0 2.0 6.0 4.0F /N位移传感器（接收器）小车位移传感器（发射器）重物轨道 )a 图（（3）如果实验时，在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器，如图(b)所示．从理论上分析，该实验图线的斜率将___________．（填“变大”，“变小”，“不变”）7.如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律，小车上固定一个盒子，盒子内盛有沙子．沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m ，小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.(1)验证在质量不变的情况下，加速度与合外力成正比：从盒子中取出一些沙子，装入沙桶中，称量并记录沙桶的总重力mg ，将该力视为合外力F ，对应的加速度a 则从打下的纸带中计算得出．多次改变合外力F 的大小，每次都会得到一个相应的加速度．本次实验中，桶内的沙子取自小车中，故系统的总质量不变．以合外力F 为横轴，以加速度a 为纵轴，画出a －F 图象，图象是一条过原点的直线． ①a －F 图象斜率的物理意义是_________________________________________． ②你认为把沙桶的总重力mg 当作合外力F 是否合理？答：________.(填“合理”或“不合理”)③本次实验中，是否应该满足M ≫m 这样的条件？答：________(填“是”或“否”)；理由是______________________________________________________．(2)验证在合外力不变的情况下，加速度与质量成反比：保持桶内沙子质量m 不变，在盒子内添加或去掉一些沙子，验证加速度与质量的关系．本次实验中，桶内的沙子总质量不变，故系统所受的合外力不变．用图象法处理数据时，以加速度a 为纵横，应该以______倒数为横轴．参考答案位移传感器（接收器）小车力传感器位移传感器（发射器）重物轨道 )b 图（1.解析：验证牛顿运动定律的实验，是利用控制变量法，探究加速度a 与合外力F 、物体质量m 的关系，故D 项正确．答案：D2.解析：当m 1＝m 2、F 1＝2F 2时，由F ＝ma 可知，a 1＝2a 2，再由x ＝12at 2可得：x 1＝2x 2，故A 正确，B 错误；当m 1＝2m 2、F 1＝F 2时，a 1＝12a 2，再由x ＝12at 2可得：x 1＝12x 2，故C 错误，D 正确．答案：AD3.解析：(1)若a 与F 成正比，则图象是一条过原点的直线．同时，因实验中不可避免地出现误差，研究误差产生的原因，从而减小误差，增大实验的准确性，则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可．连线时应使直线过尽可能多的点，不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧，离直线较远的点应视为错误数据，不予以考虑．描点画图如图所示．(2)由图可知a 与F 的关系是正比例关系．(3)图中甲在纵轴上有较大截距，说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a 0，可能是平衡摩擦力过度所致．乙在横轴上有截距，可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够．答案：(1)见解析 (2)正比例关系(3)平衡摩擦力时木板抬的过高没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够4.解析：(1)由逐差法得a ＝a ＝(x 3＋x 4)－(x 1＋x 2)(4T )2＝[(7.72＋7.21)－(6.70＋6.19)]×10－216×0.022m/s 2≈3.2 m/s 2 (2)如图所示，a ＝12mN答案：见解析5.解析：(1)如果气垫导轨水平，则不挂砝码时，M 应能在任意位置静止不动，或推动M 后能使M 匀速运动．(2)应满足M ≫m ，故m 4＝400 g 不合适． (3)由v 1＝D Δt 1，v 2＝DΔt 2，v 22－v 12＝2ax可得：a ＝(D Δt 2)2－(D Δt 1)22x.答案：(1)取下牵引砝码，M 放在任意位置都不动；或取下牵引砝码，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)D(3)a ＝(D Δt 2)2－(D Δt 1)22x6. (1) （2）倾角过大观察图像可以发现，当外力为零时，加速度a 不等于0，说明在平衡摩擦力时轨道倾角过大，使得重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。

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

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

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

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

高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训练(含答案)

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

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

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

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

1. 问题1中，已知质量$m$为2kg，加速度$a$为3m/s^2。

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

2. 问题2中，已知质量$m$为5kg，力$F$的大小为10N。

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

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

掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。

牛顿第二定律第1课时同步练习

第三节牛顿第二定律1A(单选)．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( D )Ａ．在任何情况下k都等于1 Ｂ．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2A(多选)．关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是（AB ）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零3A(单选)．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力的作用，当力刚开始作用的瞬间，下列说法正确的是( B )A.物体同时获得速度和加速度B.物体立即获得加速度，但速度仍为零C.物体立即获得速度，但加速度仍为零D.物体的速度和加速度都仍为零4B(单选)．某静止物体受一对平衡力作用处于静止状态，现将其中一个力的方向不变,大小逐渐减小到零后，又逐渐恢复到原来的大小，而另一个力一直保持不变,在此过程中，该物体的加速度变化情况是（C ），物体速度变化情况是：( A )A．逐渐增大B．逐渐减小C．先增大后减小D．先减小后增大5B(单选)．质量为ｍ的物体放在粗糙的水平面上，水平拉力F作用于物体上，物体产生的加速度为a；若作用在物体上的水平拉力变为2 F，则物体产生的加速度( D ) Ａ.小于a Ｂ.等于a Ｃ.在a和2a之间Ｄ.大于2a6C(单选)．假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比，未洒水时，做匀速行驶，洒水时它的运动将是 ( A)A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动7C(多选)．如图所示，自由下落的小球，从它接触竖直放置的弹簧开始，到弹簧压缩到最大限度的过程中，下面几种描述中正确的是（BD ）A．接触后，小球作减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零B．接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零C．接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D ．接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方8C(多选)．设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力f 和其速度v 成正比．则雨滴的运动情况是（ BD ）A ．先加速后减速，最后静止B ．先加速后匀速C ．先加速后减速直至匀速D ．加速度逐渐减小到零9B ．如图所示，两个相同的小球彼此间用轻弹簧连接，球A 的上端用细线系住挂起来。

人教版(2019)高一物理必修第一册第四册 4.3 牛顿第二定律同步练习(带答案)

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

高中物理：牛顿运动定律同步练习（1）

⾼中物理：⽜顿运动定律同步练习（1）⾼中物理：⽜顿运动定律同步练习（⼀）⽜顿第⼀定律物体运动状态的改变1．下列关于惯性的说法中正确的是：（）A．速度⼤的物体,惯性⼤ B．质量⼤的物体,惯性⼤C．加速度⼤的物体,惯性⼤ D．受⼒⼤的物体,惯性⼤2．关于物体的运动状态所受合外⼒的关系,下列正确说法是：（）A．物体受合外⼒为零,速度⼀定为零B．只有物体受的合外⼒改变,其运动状态才改变C．物体所受合外⼒不为零,物体速度⼀定改变D．在物体运动⽅向上⼀定有⼒的作⽤3．在⽕车刚启动的⼀段时间内,⼈往往可以追上⽕车,这是因为什么？4．有甲、⼄两物体,其质量分别为m甲、m⼄且m甲＞m⼄,设物体的速度与其质量成反⽐。

则：（）A．因为m甲＞m⼄,所以甲的惯性⼤B．因为v甲＜v⼄,所以甲的惯性⼩C．因为m甲·v甲=m⼄·v⼄,所以它们的惯性相同D．只有它们都静⽌时,惯性才相同5．惯性是指物体保持原来匀速直线运动或静⽌状态的性质,所以：（）A．惯性⽆法量度,即⽆法⽐较⼤⼩B．只有运动状态不变时才有惯性C．只有运动状态改变时才有惯性D．质量⼤的惯性⼤6．物体的惯性是它保持原运动状态不变的属性,物体在状态下有惯性,物体的惯性只与成正⽐。

7．甲、⼄两辆汽车都匀速前进着,它们都刹车时甲冲出的距离较长,则：（）A．说明甲的惯性⼤B．说明甲的原来速度⼤C．说明⼄刹车的⼒⼤D．冲出距离的⼤⼩不只与惯性有关8．⽜顿第⼀定律正确地揭⽰了：（）A．物体都具有惯性B．物体运动状态改变,物体有加速度C．⼒是改变物体运动状态的原因D．⼒是维持物体运动的原因9．伽利略通过理想实验推理得出“⼒不是维持运动的原因,⽽是运动状态改变的原因”则伽利略得出正确判断：（）A．只是由直觉和实验B．只是由理论思维C．不可能有可靠的事实根据D．是把可靠的事实和理论思维结合起来10．伽利略对理想实验进⾏推论,设想没有摩擦⼩球从如图所⽰的斜⾯上A点释放,⼩球恰能升⾄与A等⾼的另⼀斜⾯上的B点。

牛顿第二定律

第三章牛顿运动定律第二单元牛顿第二定律［知识梳理］：1．牛顿第二定律的表述：物体的加速度跟所受的外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合力的方向相同，即F =ma （其中的F 和m 、a 必须相对应）2．对定律的理解：（1）矢量性：牛顿第二定律公式是矢量式。

公式mFa =只表示加速度与合外力的大小关系。

矢量式的含义在于加速度的方向与合外力的方向始终一致。

（2）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，这种对应关系表现为：合外力恒定不变时，加速度也保持不变。

合外力变化时加速度也随之变化。

合外力为零时，加速度也为零。

（3）独立性：当物体受到几个力的作用时，各力将独立的产生与其对应的加速度，而物体表现出来的实际加速度是各力产生的加速度的矢量和。

3．牛顿第二定律确立了力和运动的关系牛顿第二定律明确了物体的受力情况和运动情况之间的定量关系。

联系物体的受力情况和运动情况的桥梁或纽带就是加速度。

［典型例题］（一）牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性（1）牛顿第二定律的矢量性、瞬时性牛顿第二定律公式mFa =是矢量式。

加速度的方向与合外力的方向始终一致。

加速度的大小和方向与合外力是瞬时对应的，当力发生变化时，加速度瞬时变化。

【例1】如图（1）所示，一质量为m 的物体系于长度分别为L 1 、L 2的两根细线上，L 1的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为θ，L 2水平拉直，物体处于平衡状态。

现将L 2线剪断，求剪断瞬时物体的加速度。

（1）下面是某同学对该题的某种解法：解：设L 1线上拉力为T 1，L 2线上拉力为T 2，重力为mg ，物体在三力作用下处于平衡。

=θcos 1T mg ，21sin T T =θ，解得2T =mg tan θ，剪断线的瞬间，T 2突然消失，物体却在T 2反方向获得加速度，因为mg tanθ=ma 所以加速度a =g tan θ，方向在T 2反方向。

物理同步练习题

物理同步练习题一、选择题1. 一个物体在水平面上以恒定速度运动，其动能不变，这是因为：A. 物体的质量不变B. 物体的速度不变C. 物体的加速度为零D. 物体的势能不变2. 根据牛顿第二定律，一个物体受到的合力越大，其加速度：A. 越大B. 越小C. 不变D. 无法确定3. 以下哪个量不是矢量？A. 速度B. 加速度C. 质量D. 力4. 一个物体从静止开始自由下落，其重力势能将：A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少5. 一个物体在光滑水平面上受到一个恒定的水平力作用，其运动状态将会：A. 保持静止B. 做匀速直线运动C. 做加速直线运动D. 做减速直线运动二、填空题1. 牛顿第一定律又称为______定律，它表明物体在不受外力作用时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。

2. 根据牛顿第三定律，作用力和反作用力大小相等，方向______，作用在不同的物体上。

3. 物体的动量是其______和______的乘积。

4. 一个物体的动能与其速度的平方成正比，公式为E_k=______。

5. 一个物体在没有外力作用的情况下，其机械能守恒，即动能与势能之和保持______。

三、计算题1. 一个质量为2kg的物体在水平面上以3m/s的速度匀速运动，求其动能。

2. 一个物体从10米高处自由下落，忽略空气阻力，求其落地时的速度。

3. 一个质量为50kg的物体在竖直方向上受到100N的拉力，求其加速度。

4. 一个物体在水平面上受到一个大小为20N，方向与水平方向成30度角的力作用，求其水平方向上的加速度。

5. 一个物体从静止开始，以2m/s²的加速度做匀加速直线运动，求其在3秒内通过的位移。

四、简答题1. 描述牛顿第二定律的内容，并解释它在实际生活中的应用。

2. 解释为什么物体在自由下落时重力势能会减少。

3. 描述动量守恒定律，并给出一个实际例子来说明其应用。

4. 简述如何通过动能和势能的关系来分析一个物体的机械能是否守恒。

牛顿第二定律同步练习(解析版) (12)

2020-2021学年新人教版必修第一册4.3牛顿第二定律课时作业3（含解析）1．如图所示，用两根细线AC和BD悬挂一薄板。

下列说法正确的是（）A．薄板的重心一定在AC和BD的延长线交点处B．BD的拉力大于AC的拉力C．剪断BD瞬间，薄板的加速度方向一定沿BD斜向下D．若保持AC位置不变，缓慢移动BD至竖直方向，则BD的拉力先减小后增大2．用水平拉力F拉着一物体在水平地面上做匀速直线运动，某时刻起力F随时间均匀减小，方向不变，物体所受的摩擦力f随时间变化的图像如右图中实线所示（动摩擦因数不变）．则该过程对应的v-t图像是（）A．B．C．D．3．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4．如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是A．m22-B．mag aC．m22+D．m(g+a)g a5．湖北大悟十八潭风景区内玻璃栈道旁有一盘山滑道，是游客必经之地，假设该盘山滑道各处倾斜度一致，倾角都为37°，全长105m，游客下滑过程中，若不采取任何措施，与滑道间的摩擦因数μ1=0.7，可躺下利用专用衣服背部使整体动摩擦因数变为μ2=0.8，到达底部的安全速度不超过6m/s，则游客在下滑过程中采取措施的路程最小应该为（）（g取10m/s2，sin37°=0.6，c os37°=0.8）A．20m B．30m C．40m D．50m6．如图所示的装置中，A、B两物块的质量分别为4kg、2kg，不计弹簧和细绳质量以及一切摩擦，重力加速度取g=10m/s2。

先用手托住物块A使系统处于静止状态，然后迅速释放A，则释放A的瞬间，下列说法正确的是（）A．弹簧的弹力大小为30NB．弹簧的弹力大小为40NC．A的加速度大小为5m/s2D．B的加速度大小为10m/s27．某同学研究物体的运动，让一个质量为2kg的物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做直线运动，物体的xtt-图线如图所示，t是从某时刻开始计时物体运动的时间，x为物体在时间t内的位移，由此可知（）A．0~5s内物体的位移为45mB．5s末物体的速度为4.5m/sC．0~10s内物体的速度变化量为3m/sD．物体受到的恒力大小为1.2N8．用细绳拴一个质量为m的小球，小球将一固定在墙上的水平轻质弹簧压缩了x（小球与弹簧不拴连，弹簧劲度系数为k），如图所示。

第四章第三节牛顿第二定律同步练习【含答案】

第四章第三节牛顿第二定律同步练习一、单项选择题1．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2．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F 作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后( )A ．木块立即做减速运动B ．木块在一段时间内速度仍可增大C ．当F 等于弹簧弹力时，木块速度最小D ．弹簧压缩量最大时，木块加速度为零3．对牛顿第二定律的理解正确的是( )A ．由F ＝ma 可知，F 与a 成正比，m 与a 成反比B ．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C ．加速度的方向总跟合外力的方向一致D ．当外力停止作用时，加速度不会消失4．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 ＝xBB ．x A ＝3x BC ．x A ＝x BD ．x A ＝9x B 125．在静止的车厢内，用细绳a 和b 系住一个小球，绳a 斜向上，绳b 水平，如图所示。

现让车从静止开始向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置不变，与小车静止时相比，绳a 、b 上的拉力F a 、F b 的变化情况是( )A ．F a 变大，F b 不变B ．F a 变大，F b 变小C ．F a 不变，F b 变小D ．F a 不变，F b 变大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 沿如图所示的方向分别作用在1和2上，用F 的力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令12a 1、a 2、a 3分别代表物块1、2、3的加速度，则( )A ．a 1＝a 2＝a 3B ．a 1＝a 2，a 2＞a 3C ．a 1＞a 2，a 2＜a 3D ．a 1＞a 2，a 2＞a 37．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8．如图所示，质量分别为1 kg 和2 kg 的物体A 、B 放在光滑水平面上并用轻质弹簧相连，现用大小为30 N 的水平恒力F 作用在A 上，使A 、B 向左一起做匀加速直线运动，运动过程中A 、B 相对静止。

牛顿第二定律(原卷版)—2024-2025学年高一物理同步学与练(人教版2019必修第一册)

牛顿第二定律1.掌握牛顿第二定律的内容及数学表达式。

2.理解公式中各物理量的意义及相互因果关系。

3.会用牛颅第二定律公式进行有关计算。

一、牛顿第二定律的表达式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、表达式为F=kma。

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的加速度的力叫做1 N，即 1 N＝1kg·m/s2.由 1N=1m/s2 可得F = ma三、对牛顿第二定律的理解1、表达式F＝ma的理解（1）单位统一：表达式中F、m、a 三个物理量的单位都必须是国际单位.（2）F的含义：F 是合力时，加速度a 指的是合加速度，即物体的加速度；F 是某个力时，加速度a 是该力产生的加速度.2、牛顿第二定律的六个特性性质理解因果性力是产生加速度的原因，只要物体所受的合力不为0，物体就具有加速度矢量性F＝ma 是一个矢量式.物体的加速度方向由它受的合力方向决定，且总与合力的方向相同瞬时性加速度与合外力是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失同体性F＝ma 中，m、a 都是对同一物体而言的独立性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性物体的加速度是相对于惯性参考系而言的，即牛顿第二定律只适用于惯性参考系3、合力、加速度、速度之间的决定关系（1）不管速度是大是小，或是零，只要合力不为零，物体都有加速度。

（2）a＝Δv/Δt 是加速度的定义式，a 与Δv、Δt 无必然联系；a＝F/m 是加速度的决定式，a∝F，a∝1/m。

（3）合力与速度同向时，物体加速运动；合力与速度反向时，物体减速运动。

四、牛顿第二定律的简单应用1．应用牛顿第二定律解题的一般步骤(1)确定研究对象．(2)进行受力分析和运动状态分析，画出受力分析图，明确运动性质和运动过程．(3)求出合力或加速度．(4)根据牛顿第二定律列方程求解．2．应用牛顿第二定律解题的方法(1)矢量合成法：若物体只受两个力作用，应用平行四边形定则求这两个力的合力，加速度的方向即物体所受合力的方向．(2)正交分解法：当物体受多个力作用时，常用正交分解法求物体所受的合外力．①建立坐标系时，通常选取加速度的方向作为某一坐标轴的正方向(也就是不分解加速度)，将物体所受的力正交分解后，列出方程F x＝ma，F y＝0.②特殊情况下，若物体的受力都在两个互相垂直的方向上，也可将坐标轴建立在力的方向上，正交分解加速度a.根据牛顿第二定律{F x＝ma xF y＝ma y列方程求解．题型1牛顿第二定律的理解[例题1]（多选）对牛顿第二定律的理解正确的是（）A．由F＝ma可知，F与a成正比，m与a成反比B．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C．加速度的方向总跟合外力的方向一致D．当外力停止作用时，加速度随之消失根据牛顿第二定律a=Fm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．加速度与合外力具有瞬时对应关系；加速度的方向与合力的方向相同．[变式1]在粗糙的水平面上，物体在水平推力的作用下由静止开始做匀加速直线运动，作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零（物体一直在运动），那么，在水平推力减小到零的过程中（）A．物体的加速度逐渐减小，速度逐渐减小B．物体的加速度逐渐减小，速度逐渐增大C．物体的加速度先增大后减小，速度先增大后减小D．物体的加速度先减小后增大，速度先增大后减小[变式2]2018年11月10日，在国际泳联游泳世界杯东京站的决赛中，我国选手李朱濠在7名日本选手的“围剿”下，一路领先，以1分50秒92的成绩夺得200米蝶泳决赛冠军。

牛顿第二定律同步测试

牛顿第二定律同步测试一整理：王留峰日期2010-12-13一、选择题1. 当作用在物体上的合外力不等于零的情况下,以下说法正确的是( ).A. 物体的速度一定越来越大B. 物体的速度可能越来越小C. 物体的速度可能不变D. 物体的速度一定改变2. 关于惯性,下述说法中正确的是( ).A. 物体能够保持原有运动状态的性质叫惯性B. 物体静止时有惯性,一但运动起来不再保持原有的运动状态也就失去了惯性C. 一切物体在任何情况下都有惯性D. 在相同的外力作用下,获得加速度大的物体惯性大3. 如图4–1弹簧的拉力为F2,重物对弹簧的拉力为F3,弹簧对钉子的拉力为F4,下面说法正确的是( ).A. F2、F3是一对作用力,反作用力B. F1、F3是一对作用力,反作用力C. F2、F4是同性质的力D. F2、F3是一对平衡力4. 下列说法正确的是( ).A. 物体在恒力作用下,速度变化率均匀增大B. 物体在恒力作用下,速度变化率不变C. 物体在恒力作用下,速度变化率大小与恒力的大小成正比D. 物体在恒力作用下速度逐渐增大5. 质量为m的物体,放在水平支持面上,物体以初速度v0在平面上滑行,已知物体与支持面的摩擦因数为,μ,则物体滑行的距离决定于( ).A.μ和v0B.μ和mC. v0和mD.μ、v0和m6. 下面说法正确的是( ).A. 物体受的合外力越大,动量越大B. 物体受的合外力越大,动量变化量越大C. 物体受的合外力越大,动量变化率越大D. 物体动量变化快慢与合外力没关系7. 如图4–2所示,升降机静止时弹簧伸长8cm,运动时弹簧伸长4cm,则升降机的运动状态可能是( ).A. 以a=1m/s2加速下降B.以a=1m/s2加速上升C. 以a=4.9m/s2减速上升D. 以a=4.9m/s2加速下降8. 一个在水平地面上做直线运动的物体,在水平方面只受摩擦力f的作用,当对这个物体施加一个水平向右的推力F作用时,下面叙述的四种情况,不可能出现的是( ).A. 物体向右运动,加速度为零B. 物体向左运动,加速度为零C. 物体加速度的方向向右D. 物体加速度的方向向左二、填空题9. 在平直公路上,汽车由静止出发匀加速行驶,通过距离S后,关闭油门,继续滑行2S距离后停下,加速运动时牵引力为F,则运动受到的平均阻力大小是 .10.质量为5kg的物体,在水平面上受两个共点力的作用,F1=9N,F2=6N,则物体产生加速度的最大值可能是 ,产生加速度最小值可能是 ,物体的加速度可能是1m/s2吗?答 .11. 质量为10kg的物体,原来静止在水平面上,当受到水平拉力F后,开始沿直线做匀加速运动,设物体经过时间t位移为x,且x、t的关系为x=2t2.物体所受合外力大小为 ,第4s末的速度是 ,当4s 末时F=0,则物体再经10s钟停止运动,F= ,物体与平面的摩擦因数μ= .12. 物体放在光滑的水平面上,在水平力作用下从静止开始作直线运动,当水平拉力逐渐减小时,它的加速度 ,它运动的速度将 ,当该力减为零后,物体将 .13. 质量为2kg的物体,在5个共点力作用下恰好静止.把一个2.4N的力F3去掉后,3s末物体运动的速度为 ,方向是 ,该物体位移的大小是 .14. 质量为2kg的物体在水平地面上运动时,受到与运动方向相同的拉力作用,物体与地面间的摩擦因数为0.40,当拉力由10N均匀减小到零的过程中拉力F= N时,物体加速度最大值为 ,当拉力F= N时,物体速度最大,物体情况是 .三、计算题15. 起重机的钢丝绳吊着4t的货物以2m/s2的加速度匀减速上升,货物上升过程中所受空气阻力为200N,求钢丝绳对货物的拉力.16. 一辆机车(M)拉着一辆拖车( m)在水平轨道上由静止出发匀加速前进,在运动开始的10s钟内前进了40m.突然机车与拖车脱钩,又过了10s两车相距60m.若机车牵此力不变,又不计阻力.求机车与拖车质量之比.17. 质量为1kg,初速度为10m/s的物体,沿粗糙水平面滑行,(如图4–3)物体与地面间的滑动摩擦因数为0.2,同时还受到一个与运动方向相反的,大小为3N 的外力F作用,经3s后撤去外力,求物体滑行的总位移?(g=10m/s2)参考答案一、1.BD 2.AC 3.BCD 4.BC 5.A 6.C 7.CD 8.BD二、9.F/3 10. 3m/s2 0.6m/s2可能 11.40N 16 m/s2 56N 0.1612.减小、增大、匀速运动 13.3.6 m/s与F3反方向,5.4 m/s2,8,沿原方向先加速后减速三、15.32200N 16. 17.9.25m。

牛顿第二定律经典习题训练含答案

精心整理题型一对牛顿第二定律的理解1、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【变式】．从牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为( ) A ．牛顿的第二定律不适用于静止物体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题型二牛顿第二定律的瞬时性2、如图所示，质量均为m 的A 和B 两球用轻弹簧连接，A 球用细线悬挂起来，两球均处于静止状态．如果将悬挂A 球的细线剪断，此时A 和B 两球的瞬间加速度各是多少？【变式】．(2010·全国卷Ⅰ)如图4—3—3，轻弹簧上端与一质量为m 的木块1相连，下端与另一质量为M 的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a 1、a 2.重力加速度大小为g .则有( ) A.a1=0,a2=gB.a1=g,a2=gC.a1=0,a2=(m+M)g/MD.a1=g,a2=(m+M)g/M 题型三牛顿第二定律的独立性3 如图所示，质量m ＝2kg 的物体放在光滑水平面上，受到水平且相互垂直的两个力F 1、F 2的作用，且F 1＝3N ，F 2＝4N ．试求物体的加速度大小．【变式】．如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，梯面对人的支持力是其重力的6/5，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？题型四运动和力的关系4 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【变式】．(2010·福建理综高考)质量为2kg 的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数为0.2，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等．从t ＝0时刻开始，物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F 的作用，F 随时间t 的变化规律如图所示．重力加速度g 取10m/s 2，则物体在t ＝0至t ＝12s 这段时间的位移大小为( ) A ．18mB ．54m C ．72mD ．198m题型五牛顿第二定律的应用5、质量为2kg 的物体与水平面的动摩擦因数为0.2，现对物体用一向右与水平方向成37°、大小为10N 的斜向上拉力F ，使之向右做匀加速直线运动，如图甲所示，求物体运动的加速度的大小．(g 取10m/s.)牛顿第二定律经典习题训练班级姓名【变式】．一只装有工件的木箱,质量m ＝40kg.木箱与水平地面的动摩擦因数μ＝0.3，现用200N 的斜向右下方的力F 推木箱,推力的方向与水平面成θ＝30°角，如下图所示．求木箱的加速度大小．(g 取9.8m/s 2) 强化练习一、选择题1．下列说法中正确的是( )A ．物体所受合外力为零，物体的速度必为零B ．物体所受合外力越大，物体的加速度越大，速度也越大C ．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致D ．物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向一致 2．关于力的单位“牛顿”，下列说法正确的是( ) A ．使2kg 的物体产生2m/s 2加速度的力，叫做1NB ．使质量是0.5kg 的物体产生1.5m/s 2的加速度的力，叫做1NC ．使质量是1kg 的物体产生1m/s 2的加速度的力，叫做1N D ．使质量是2kg 的物体产生1m/s 2的加速度的力，叫做1N 3．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是( )A ．加速度和力的关系是瞬时对应关系，即a 与F 是同时产生，同时变化，同时消失B ．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度C ．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度v 不一定同向D ．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用所产生的分加速度的合成 4．质量为m 的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为F f ，加速度a ＝g ，则F f 的大小是( )A ．F f ＝mgB ．F f ＝mgC ．F f ＝mgD ．F f ＝mg5．如图1所示，底板光滑的小车上用两个量程为20N 、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1kg 的物块，在水平地面上当小车做匀速直线运动时，两弹簧测力计的示数均为10N ，当小车做匀加速直线运动时，弹簧测力计甲的示数变为8N ，这时小车运动的加速度大小是( ) A ．2m/s 2B ．4m/s 2 C ．6m/s 2D ．8m/s 26．搬运工人沿粗糙斜面把一物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为F 时，物体的加速度为a 1；若保持力的方向不变，大小变为2F 时，物体的加速度为a 2，则( ) A ．a 1＝a 2B ．a 1<a 2<2a 1 C ．a 2＝2a 1D ．a 2>2a 1 二、非选择题7.如图2所示，三物体A 、B 、C 的质量均相等，用轻弹簧和细绳相连后竖直悬挂，当把A 、B 之间的细绳剪断的瞬间，求三物体的加速度大小为a A 、a B 、a C .8．甲、乙、丙三物体质量之比为5∶3∶2，所受合外力之比为2∶3∶5，则甲、乙、丙三物体加速度大小之比为________．9．质量为2kg 的物体，运动的加速度为1m/s 2，则所受合外力大小为多大？若物体所受合外力大小为8N ，那么，物体的加速度大小为多大？10．质量为6×103kg 的车，在水平力F ＝3×104N 的牵引下，沿水平地面前进，如果阻力为车重的0.05倍，求车获得的加速度是多少？(g 取10m/s 2)11．质量为2kg 物体静止在光滑的水平面上，若有大小均为10N 的两个外力同时作用于它，一个力水平向东，另一个力水平向南，求它的加速度．12．质量m 1＝10kg 的物体在竖直向上的恒定拉力F 作用下，以a 1＝2m/s 2的加速度匀加速上升，拉图1 图力F 多大？若将拉力F 作用在另一物体上，物体能以a 2＝2m/s 2的加速度匀加速下降，该物体的质量m 2应为多大？(g 取10m/s 2，空气阻力不计)13．在无风的天气里，一质量为0.2g 的雨滴在空中竖直下落，由于受到空气的阻力，最后以某一恒定的速度下落，这个恒定的速度通常叫收尾速度．(1)雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力是多大？(g ＝10m/s 2)(2)若空气阻力与雨滴的速度成正比，试定性分析雨滴下落过程中加速度和速度如何变化．参考答案1【答案】 BC 答案：D 2答案：B 球瞬间加速度aB ＝0.aA ＝2g ，方向向下．答案c 32.5m/s 2答案 4、【答案】 BD 答案：B 5、1234答案：562F 7物体受2g 0 89101112由牛顿第二定律F －m 1g ＝m 1a 1，代入数据得F ＝120N.若作用在另一物体上m 2g －F ＝m 2a 2，代入数据得m 2＝15kg.答案：120N 15kg 13、解析：(1)雨滴达到收尾速度时受到的空气阻力和重力是一对平衡力，所以F f ＝mg ＝2×10－3N.(2)雨滴刚开始下落的瞬间，速度为零，因而阻力也为零，加速度为重力加速度g ；随着速度的增大，阻力也逐渐增大，合力减小，加速度也减小；当速度增大到某一值时，阻力的大小增大到等于重力，雨滴所受合力也为零，速度将不再增大，雨滴匀速下落．答案：(1)2×10－3N (2)加速度由g 逐渐减小直至为零，速度从零增大直至最后不变5。

物理同步练习题及讲解高中

物理同步练习题及讲解高中### 物理同步练习题及讲解#### 一、选择题1. 光在真空中的传播速度是：- A. 299792 km/s- B. 299792 km/h- C. 299792 m/s- D. 299792 cm/s2. 根据牛顿第二定律，力和加速度的关系是：- A. $ F = ma $- B. $ F = a \cdot m $- C. $ a = \frac{F}{m} $- D. $ m = \frac{F}{a} $3. 物体在自由落体运动中，其加速度是：- A. 0 m/s²- B. 9.8 m/s²（地球表面）- C. 10 m/s²- D. 取决于物体的质量#### 二、填空题4. 根据能量守恒定律，一个物体从高度 $ h $ 落下，其势能将转化为______能。

5. 电磁波的传播不需要______，可以在真空中传播。

6. 欧姆定律表达式为 $ V = IR $，其中 $ V $ 代表______，$ I $ 代表______，$ R $ 代表______。

#### 三、计算题7. 一个质量为 $ 5 $ 千克的物体从 $ 10 $ 米高处自由落下，忽略空气阻力，求落地时的速度。

8. 一个电路中串联了一个 $ 10 \Omega $ 的电阻，通过电阻的电流为 $ 2 $ 安培，求电阻两端的电压。

9. 一辆汽车以 $ 20 $ 米/秒的速度行驶，突然刹车，假设刹车产生的加速度为 $ -5 $ 米/秒²，求汽车在刹车后 $ 5 $ 秒内滑行的距离。

#### 四、简答题10. 解释什么是波的干涉现象，并给出一个生活中的例子。

11. 描述牛顿第三定律，并给出一个实际应用的例子。

12. 解释为什么在冬天，室外的金属物体摸起来比木头物体更冷。

#### 五、实验题13. 设计一个实验来测量光在空气中的传播速度。

第二讲牛顿第二定律(原卷版+解析)

第二讲牛顿第二定律➢知识梳理一、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，当F、m、a单位采用国际单位制时k＝1，F＝ma。

3.适用范围①牛顿第二定律只适用于惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。

②牛顿第二定律只适用于宏观物体(相对于分子、原子)、低速运动(远小于光速)的情况。

二、单位制、基本单位、导出单位1.单位制：基本单位和导出单位一起组成了单位制。

①基本量：只要选定几个物理量的单位，就能够利用物理公式推导出其他物理量的单位，这些被选定的物理量叫做基本量。

②基本单位：基本量的单位。

力学中的基本量有三个，它们是质量、时间、长度，它们的单位千克、秒、米就是基本单位。

③导出单位：由基本量根据物理关系推导出来的其他物理量的单位。

2.国际单位制的基本单位➢知识训练考点一、牛第二定律的理解1.牛顿第二定律的五个性质(1)矢量性：加速度方向与合力的方向相同，表达式是矢量式。

(2)独立性：作用在物体上的每一个力都可以产生一个加速度，物体的加速度是所有力产生的加速度的矢量和。

(3)因果性：F 是产生a 的原因。

(4)同体性：F 、a 、m 必须针对同一个物体或系统(5)瞬时性：加速度与合力F 是瞬时对应关系，同时产生，同时变化，同时消失。

2.合力、加速度、速度的关系(1)物体的加速度由所受合力决定，与速度无必然联系。

(2)合力与速度夹角为锐角时，物体加速；合力与速度夹角为钝角时，物体减速。

(3)a ＝Δv Δt 是加速度的定义式，a 与v 、Δv 、Δt 无直接关系；a ＝Fm 是加速度的决定式。

例1、有关运动与相互作用的关系，下列说法正确的是( ) A ．一个物体速度向东，则其受合力一定向东 B ．一个物体速度越大，则其受合力一定越大 C ．一个物体受合力为0，则其速度一定为0 D ．一个物体受合力越大，则其速度变化一定越快例2、(2022·山东省实验模拟)物块在水平向右的恒定推力F 的作用下刚好沿倾角为30°的固定斜面向上做匀速运动，已知物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝33，重力加速度为g ，若推力F 改为沿斜面向上推物块，则物块的加速度为( ) A ．2g B ．33g C ．(3－1)gD ．(3＋1)g例3、如图所示，弹簧左端固定，右端自然伸长到O 点并系住质量为 m 的物体。

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3 牛顿第二定律【例题解析】例1 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，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：开始时物体做匀加速直线运动，说明合力方向与速度方向相同。

当合力逐渐减小时，根据牛顿第二定律可知，物体的加速度在逐渐减小。

但合力的方向始终与物体运动的方向相同，物体仍做加速运动，速度仍在增加，只是单位时间速度的增加量在减小，即速度增加得慢了。

正确选项为D 。

点评：有同学可能会错误地认为：合力减小了，速度也随之减小，产生这种错误的原因是没有弄清合力对速度的影响。

合力的大小会影响到加速度的大小，影响到速度变化的快慢；速度是增加还是减小要看合力方向与速度方向的关系。

要注意正确理解力、加速度和速度之间的关系。

加速度与合力有直接的关系，加速度的大小与合力的大小成正比，方向总与合力的方向相同；一般情况下，速度的大小与合力的大小无直接联系。

例2 如图4—3—1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：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 。

点评：对于本题，有些同学可能会因受力分析不全面（漏掉滑动摩擦力）而误选A 、C 。

注意分析物体运动时，将复杂过程划分为几个简单的过程，找到运动的转折点是关键。

对此类运动过程的动态分析问题，要在受力分析上下功夫。

例3 有一个恒力能使质量为m 1的物体获得3m/s 2的加速度，如将其作用在质量为m 2的物体上能产生1.5m/s 2的加速度。

若将m 1和m 2合为一体，该力能使它们产生多大的加速度？解析：以m 1为研究对象，有 F =m 1a 2；以m 2为研究对象，有 F =m 2a 2；以m 1、m 2整体为研究对象，有 F =( m 1+ m 2)a 。

图4—3— 1OAB C由以上三式解得m 1、m 2整体的加速度5.135.132121+⨯=+=a a a a a m/s 2=1 m/s 2。

点评：应用牛顿第二定律解题，当变换研究对象时，要注意物理量 F 、m 、a 的同一性，即对同一个研究对象而言，切勿冠戴。

例4如图4—3—2所示，质量为4 kg 的物体静止于水平面上，物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体受到大小为20Ｎ，与水平方向成30°角斜向上的拉力F 作用时沿水平面做匀加速运动，求物体的加速度是多大?（g 取10 m/s 2）解析：以物体为研究对象，其受力情况如4—3—3图所示，建立平面直角坐标系把F 沿两坐标轴方向分解，则两坐标轴上的合力分别为,sin cos G F F F F F F N y x -+=-=θθμ物体沿水平方向加速运动，设加速度为a ，则x 轴方向上的加速度a x ＝a ，y 轴方向上物体没有运动，故a y ＝０，由牛顿第二定律得0,====y y x x ma F ma ma F所以0sin ,cos =-+=-G F F ma F F N θθμ 又有滑动摩擦力N F F μμ=以上三式代入数据可解得物体的加速度a =0.58 m/s 2点评：当物体的受力情况较复杂时，根据物体所受力的具体情况和运动情况建立合适的直角坐标系，利用正交分解法来解．例5 如图4—3—4所示，电梯与水平面的夹角为300，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的56，求人对梯面的摩擦力是其重力的多少倍？解析：人在水平方向受摩擦力F f 作用，竖直方向受支持力F N 和重ya a yO xa xF fF N a300 图4—3—4 图4—3—2图4—3—3力mg 作用。

如图4—3—5所示建立直角坐标系，并将加速度a 沿坐标轴方向分解，由牛顿第二定律分量式可得F f =ma x =ma cos300，F N －mg =ma y =ma sin300，又 F N =F N ’=56mg ，由以上三式可得 mg mg F F f f 5330tan 50==='，即人对梯面的摩擦力的大小是其重力的53倍。

点评：本题中人所受的力沿水平方向和竖直方向，因而如图建立坐标轴可不必分解力，但须分解加速度。

这种解法要比沿加速度方向和垂直于加速度方向建立坐标轴求解来得简单。

例6 如图4—3—6所示，A 、B 的质量分别为m A =0.2kg ，m B =0.4kg ，盘C 的质量m C =0.6kg ，现悬挂于天花板O 处，处于静止状态。

当用火柴烧断O 处的细线瞬间，木块A 的加速度a A 多大？木块B 对盘C 的压力F BC 多大？（g 取10m/s 2）解析：烧断细线前，木块A 处于二力平衡状态，有F =m A g 。

在烧断细线瞬间，弹簧形变尚来不及改变，可认为F 不变，从而木块A 仍处于二力平衡状态，木块A 的加速度为 a A =0。

在烧断细线瞬间，对木块B 与盘C 整体应用牛顿第二定律有F+m B g+m C g =(m B +m C )a BC ，对盘C 应用牛顿第二定律有 F BC + m C g =m C a BC ，解得木块B 对盘C 的压力为F BC =106.04.06.02.0⨯+⨯=+g m m m m C B C A N=1.2N 。

点评：本题应区分弹性模型和刚性模型。

弹簧是弹性模型，其弹力变化需要时间；物体是刚性模型，B 、C 间的弹力变化是瞬时的。

细线烧断瞬间，弹簧弹力不变，而B 、C 间的弹力却立即由(m A +m B )g 变为g m m m m CB CA +。

【基础训练】A BCO图4—3—61、关于力和运动的关系下列说确的是（）A ．物体受力一定运动，力停止作用后物体也立即停止运动，B ．物体所受合力越大，其速度也越大，C ．物体受力不变时，其运动状态也不变，D ．做曲线运动的物体，必定受到外力的作用。

２、从地面竖直上抛一小球，设小球上升到最高点所用的时间为t 1,下落到地面的时间为t 2，若考虑到空气阻力的作用，则（）A. t 1＞ t 2B. t 1 ＜ t 2C. t 1 = t 2D. 因不知速度与空气阻力的关系，故无法断定t 1 t 2 哪一个较大。

３、对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间（）Ａ．物体立即获得加速度，Ｂ．物体立即获得速度，Ｃ．物体同时获得速度和加速度，Ｄ．由与物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零。

4．关于牛顿第二定律的表达式F=ma 及其变形式，下列说法中正确的是（） A ．由F=ma 可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B ．由aFm =可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比 C ．由mFa =可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比 D ．由aFm =可知，物体的质量可以通过测量它所受的合外力和它的加速度而求得 5．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. 在任何情况下，k 都等于1B. k 的数值由质量、加速度和力的大小决定C. k 的数值由质量、加速度和力的单位决定D. 在国际单位制中，k 等于16．一个物体只受到一个逐渐减小的力的作用，力的方向跟速度的方向相同，则物体的加速度大小和速度大小将（）A. 加速度逐渐减小，速度逐渐减小，速度减小变慢了B. 加速度逐渐增大，速度逐渐减小，速度减小变快了C. 加速度逐渐增大，速度逐渐增大，速度增大变快了D. 加速度逐渐减小，速度逐渐增大，速度增大变慢了7．一个铁块在8N的外力作用下，产生的加速度是4m／s2．它在12N的外力作用下，产生的加速度是多大？8．一辆小汽车的质量是8.0×102kg，所载乘客的质量是2.0×102kg．用同样大小的牵引力，如果不载人时使小汽车产生的加速度是1.5m／s2，载人时产生的加速度是多大？（不考虑阻力）【能力提高】1．如图4—3—7所示，一根轻弹簧的一端系着一个物体，手拉弹簧的另一端，使弹簧和物体一起在光滑的水平面上向右做匀加速运动，当手突然停止运动的短时间，物体可能（）A. 继续向右匀加速运动B. 开始向右匀速运动C. 先加速后减速向右运动D. 先减速后加速向右运动2．如图4—3—8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。

在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是 ( )A. 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. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的速度先增大后减小图4—3—8F 图4—3—7D. 从小球接触弹簧到到达最低点，小球的加速度先减小后增大 3．如图4—3—9所示，在光滑水平桌面上，叠放着三个质量相同的物体，用力推物体a ，使三个物体保持静止，一起作加速运动，则各物体所受的合外力（） A ．a 最大 B ．c 最大 C ．同样大 D ．b 最小4．如图4—3—10所示，物体m 在皮带运输机上向右运动，两者保持相对静止．则下列关于m 所受摩擦力的说法中正确的是 ( ) A ．皮带传送速度越大，m 受到的摩擦力越大B ．皮带传送加速度越大，m 受到的摩擦力越大C ．皮带速度恒定，m 质量越大，所受摩擦力越大D ．m 可能不受摩擦力5．手托着书使它做下述各种情况的运动，那么，手对书本的作用力最大的情是（）A ．向下的匀加速运动B ．向上的匀减速运动C ．向左的匀速运动D ．向右的匀减速运动6．如图4—3—11所示，一个物体由A 点出发分别到达C 1、C 2、C 3，物体在三条轨道上的摩擦不计，则 A ．物体到达C 2点时的速度最大B ．物体分别在三条轨道上的运动时间相同C ．物体到达C 1点的时间最短D ．在C 3上的运动的加速度最小7．如图4—3—12所示，两物体A 、B 始终靠在一起（不考虑A 、B 为磁体的情况），在光滑的水平面桌上沿一直线运动，下列判断正确的是（） A ．A 、B 以同一速度做匀速运动时， A 、B 间一定不存在压力 B ．A 、B 以同一速度做匀速运动时， A 、B 间存在压力C ．A 、B 以同一加速度做匀加速运动时，它们的加速度与合外力成正比D A 、B 以同一加速度做匀加速运动时，B 的加速度与A 对B 的压力成正比 8．如图4—3—13所示，三个图象表示A 、B 、C 、D 、E 、F 六个物体运动情况，它们的质量相同，则速度相同的物体是____________；加速度相同的物体是___________；合力为零的物体是__________________；合力是恒力的物体是_____________________；合力是变力的（） Fa b c图4—3—9mv图4—3—10AC 1C 3 C 2图4—3—11B A 图4—3—1224 v /m ·s －1D CB A24 S / m2 4 a /m ·s －2 F E物体是 _________ ．9．一辆汽车以15m/s 的速度沿平直公路行驶，车天花板上用细线悬挂一小球．司机突然发现前方140m 处有障碍物，立即刹车，在刹车过程中发现细线与竖直方向成θ=37°角，如图4—3—14所示，问汽车能否撞上障碍物？（g =10 m/s 2）10．将木制均匀的长方体分成A 、B 、C 三块，然后再合在一起放在光滑水平面上，如图4—3—15所示，质量m A = m B =1kg ，m C =2kg ，现用F =8N 的水平力从正面推C 的正中央，使A 、B 、C 组成的长方体保持原来的整体形状沿力的作用方向平动，试求运动中A 对C 的弹力与摩擦力分别为多大？37°图4—3—1430° 30°30°CBAF 图4—3—15参考答案基础训练1． D 2 ．B． 3．Ａ 4．CD 5．ＣＤ６．Ｄ７．６ｍ／s2 ８． 1.2ｍ／s2能力提高1．B 2．CD 3．C 4．BD 5．D 6．C 7．AC8．BC，DE，ABC，DE，F9．解：a =tan37°=0.75 m/s2 s =22va=150m＞140m，故撞上．10．解：F AC=3N，f AC=1N．。