高一物理牛顿第二定律课后练习及答案.doc
牛顿第二定律练习题及答案解析
(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.关于速度、加速度和合外力之间的关系,下述说法正确的是()A.做匀变速直线运动的物体,它所受合外力是恒定不变的B.做匀变速直线运动的物体,它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上C.物体受到的合外力增大时,物体的运动速度一定加快D.物体所受合外力为零时,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,所以做匀变速直线运动的物体的合外力是恒定不变的,选项A正确;做匀变速直线运动的物体,它的加速度与合外力的方向一定相同,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,选项B错误;物体所受的合外力增大时,它的加速度一定增大,但速度不一定增大,选项C错误;物体所受合外力为零时,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.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.4m/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.8m/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.如右图所示,位于水平地面上的质量为m的小木块,在大小为F,方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为()A.F/mB.F cos α/mC.(F cos α-μmg)/mD.[F cos α-μ(mg-F sin α)]/m解析:对木块作受力分析,如右图所示,在竖直方向上合力为零,即F sin α+F N=mg,在水平方向上由牛顿第二定律有F cos α-μF N=ma.联立可得a=F cos α-μ?mg-F sin α?m,故选项D正确.答案: D7.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=μF N=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: D8.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°=0.6,cos 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mg sin 37°=ma,①匀加速上滑时,有F-mg sin 37°=1.2ma.②①②联立解得推力F=1.32mg.答案: B9.如右图所示,水平面上质量相等的两木板A、B用一轻质弹簧相连,整个系统处于静止状态.现用一竖直向上的力F拉动木块A,使木块A向上做匀加速直线运动.研究从力F刚作用在木块A上的瞬间到木块B刚离开地面的瞬间这一过程,并且选定该过程中木块A的起点位置为坐标原点,则下列图中可以表示力F和木块A 的位移x之间的关系的是()解析:弹簧的形变量用x′表示,系统处于静止状态时,易知弹簧的压缩量为mg/k;研究从F刚作用在木板A上的瞬间到弹簧刚恢复原长的瞬间这个过程,由牛顿第二定律得:F+kx′-mg=ma,又因为x+x′=mg/k,所以得F=kx+ma;研究从弹簧恢复原长时到木块B刚离开地面的瞬间这个过程,同理得到F=kx+ma.故选项A正确.答案: A10.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.A 紧靠墙壁,如右图所示,今用恒力F将B球向左挤压弹簧,达到平衡时,突然将力撤去,此瞬间()A.A球的加速度为F/(2m)B.A球的加速度为零C.B球的加速度为F/(2m)D.B球的加速度为F/m解析:恒力F作用时,A和B都平衡,它们的合力都为零,且弹簧弹力为F.突然将力F撤去,对A来说水平方向依然受弹簧弹力和墙壁的弹力,二力平衡,所以A球的合力为零,加速度为零,A项错,B项对.而B球在水平方向只受水平向,故C项错,D项对.右的弹簧的弹力作用,加速度a=Fm答案:BD11.如右图所示,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?解析:本题分解加速度比分解力更显方便.对人进行受力分析:重力mg、支持力F N、摩擦力F f(摩擦力的方向一定与接触面平行,由加速度的方向可推知F f水平向右).建立直角坐标系:取水平向右(即F f 方向)为x 轴正向,此时只需分解加速度,其中a x =a cos 30°,a y =a sin 30°(如下图所示). 建立方程并求解:x 方向:F f =ma cos 30°y 方向:F N -mg =ma sin 30°所以F f /(mg )=3/5.答案: 3512.某一旅游景区,建有一山坡滑草运动项目.该山坡可看成倾角θ=30°的斜面,一名游客连同滑草装置总质量m =80 kg ,他从静止开始匀加速下滑,在时间t =5 s 内沿斜面滑下的位移x =50 m .(不计空气阻力,取g =10 m/s 2,结果保留2位有效数字)问(1)游客连同滑草装置在下滑过程中受到的摩擦力F 为多大?(2)滑草装置与草皮之间的动摩擦因数μ为多大?解析: (1)由位移公式x =12at 2 沿斜面方向,由牛顿第二定律得mg sin θ-F f =ma联立并代入数值后,得F f =m ⎝ ⎛⎭⎪⎫g sin θ-2x t 2=80 N (2)在垂直斜面方向上,F N -mg cos θ=0,又F f =μF N联立并代入数值后,得μ=F f mg cos θ=0.12. 答案: (1)80 N (2)0.12。
_新教材高中物理课后练习17牛顿第二定律含解析教科版必修第一册
牛顿第二定律(建议用时:25分钟)◎考点一牛顿第二定律1.关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是 ( )A.由牛顿第二定律可知,加速度大的物体,所受的合外力一定大B.牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定小C.由F=ma可知,物体所受到的合外力与物体的质量成正比D.对同一物体而言,物体的加速度与物体所受到的合外力成正比,而且在任何情况下,加速度的方向始终与物体所受的合外力方向一致D[由F=ma知,只有当m一定时,a与F成正比,故选项A错误;同理当F一定时,m越大,a越小,故选项B错误;物体所受的合外力与其质量无关,故选项C错误;由牛顿第二定律内容知选项D正确.]2.(多选)在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法,正确的是( )A.k的数值由F、m、a的数值决定B.k的数值由F、m、a的单位决定C.在国际单位制中k=1D.在任何情况下k都等于1BC[物理公式在确定物理量之间的数量关系的同时也确定了物理量的单位关系.在F =kma中,只有m的单位取kg,a的单位取m/s2,F的单位取N时,k才等于1.即在国际单位制中k=1,故B、C正确.]3.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是( )A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合外力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比D.当物体的质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体的水平加速度的大小与其质量成反比D[根据牛顿第二定律得知,当物体受力不变时,物体加速度的大小跟质量成反比,与速度无关,选项A错误;力是产生加速度的原因,加速度与力成正比,只要有力,就会产生加速度,选项B错误;物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比,而不是跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比,选项C错误;当物体的质量改变但其所受合力的水平分力不变时,根据牛顿第二定律可知,物体水平加速度的大小与其质量成反比,选项D正确.]4.如图所示,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B [由牛顿第二定律的瞬时性可知,合外力和加速度是瞬时对应关系,二者同时产生,同时变化,同时消失,所以当外力作用在物体上的瞬间,物体立即获得加速度;速度与加速度的关系可表示为v =at ,可以看出,速度是加速度在时间上的积累,外力作用在物体上的瞬间t =0,所以速度为零,故B 正确.]◎考点二 牛顿第二定律的简单应用5.如图所示,质量为m =10 kg 的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间动摩擦因数为0.2.与此同时物体受到一个水平向右的推力F =20 N 的作用,则物体产生的加速度是( )A .0B .4 m/s 2,水平向右 C .2 m/s 2,水平向左 D .2 m/s 2,水平向右 B [取向右为正方向,由牛顿第二定律得F +f =ma ,而f =μmg ,解得a =F +μmg m=4 m/s 2,故物体的加速度大小是4 m/s 2,方向向右,B 正确.] 6.(多选)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v 随时间t 变化的图像如图所示.在题图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( )A .t 1B .t 2C .t 3D .t 4AC [已知质点在外力作用下做直线运动,根据它的速度—时间图像可知,在图中标出的t 1时刻所在的过程中,质点的速度越来越大,但斜率越来越小,说明质点做加速度越来越小的变加速直线运动,因此t 1时刻质点所受合外力的方向与速度方向相同,A 选项正确;在图中标出的t 2时刻所在的过程中,质点在做匀减速直线运动,因此质点所受合外力方向与速度方向相反,B 选项错误;在图中标出的t 3时刻所在的过程中,质点在做反向的匀加速直线运动,所以t 3时刻质点所受合外力的方向与速度方向也相同,C 选项正确;同理t 4时刻所在的过程中,质点在做反向变减速直线运动,因此合外力的方向与速度的方向相反,D选项错误.]7.一个物体沿平直道路行驶,如图所示,近似描写了物体在0时刻到40 s这段时间运动的vt图像.这物体所受合力为零的时间为( )A.10 s B.20 sC.30 s D.40 sB[在10~30 s内,物体做匀速直线运动,合力为零,所以这物体所受合力为零的时间为20 s.A.10 s,与结论不相符,选项A错误;B.20 s,与结论相符,选项B正确;C.30 s,与结论不相符,选项C错误;D.40 s,与结论不相符,选项D错误.]8.趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦力及空气阻力不计,则( )A.运动员的加速度为g tan θB.球拍对球的作用力为mgC.运动员对球拍的作用力为(M+m)g cos θD.若加速度大于g sin θ,球一定沿球拍向上运动A[网球受力如图甲所示,根据牛顿第二定律得N sin θ=ma,又N cos θ=mg,解得a=g tan θ,N=mgcos θ,故A正确,B错误;以球拍和球整体为研究对象,受力如图乙所示,根据平衡,运动员对球拍的作用力为F=M+m gcos θ,故C错误;当a>g tan θ时,网球才向上运动,由于g sin θ<g tan θ,故球不一定沿球拍向上运动,故D错误.甲乙]9.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N和摩擦力f 的大小变化情况是( )A.N增大,f减小B.N增大,f增大C.N减小,f不变D.N减小,f增大D[物块m受力情况如图所示,将N、f正交分解,并由牛顿第二定律得:f cos θ-N sin θ=maf sin θ+N cos θ=mg即f=mg sin θ+ma cos θN=mg cos θ-ma sin θ.所以,当加速度a逐渐增大时,N减小,f增大,D正确.](建议用时:15分钟)10.(多选)物体在力F作用下运动,F的方向与物体运动方向一致,其Ft图像如图所示,则物体 ( )A.在t1时刻加速度最大B.在0~t1时间内做匀加速运动C.从t1时刻后便开始返回运动D.在0~t2时间内,速度一直在增大AD[根据牛顿第二定律得,质量一定时,力越大,加速度越大,由图像可知0~t1时间内力F逐渐增大,t1时刻力F最大,加速度最大,所以物体做加速度逐渐增大的变加速运动,A正确,B错误;t1时刻后力F开始减小,但方向未发生变化,所以物体继续向前加速运动,C错误,D正确.]11.如图所示,一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速运动,物体A相对于斜面静止,则斜面运动的加速度为( )A.g sin αB.g cos αC.g tan αD.gtan αC[物体随斜面体一起沿水平方向运动,则加速度一定在水平方向,物体受到重力和垂直斜面向上的支持力,两者合力方向一定水平向右,如图所示.由牛顿第二定律得mg tan α=ma,则a=g tan α,选项C正确,A、B、D错误.] 12.如图所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的足够长的直杆上,小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5,直杆与水平面夹角θ为37°.现小球在竖直向上的拉力F=15 N 作用下从A点由静止出发沿杆向上运动;g取10 m/s2,试求小球的加速度的大小.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)[解析] 对小球受力分析:F cos 37°=N +mg cos 37°F sin 37°-mg sin 37°-f =maf =μN解得a =1 m/s 2.[答案] 1 m/s 213.质量为m 的铁块静止在水平面上,在铁块上施加竖直向上的恒力F =2mg ,恒力F 作用时间t 时突然反向,铁块再运动一段时间后返回地面.已知重力加速度为g ,求: (1)恒力F 反向后,铁块返回地面的时间;(2)铁块上升的最大高度.[解析] (1)施加恒力F 时,根据牛顿第二定律有:F -mg =ma根据运动学公式有:v =atx 1=12at 2恒力F 反向后,根据牛顿第二定律有F +mg =ma ′根据运动学公式有-x 1=vt ′-12a ′t ′2联立解得t ′=t .(2)恒力F 反向后,铁块沿竖直方向向上运动的最大距离为x 2,根据运动学公式有 0-v 2=2(-a ′)x 2则铁块上升的最大高度为h =x 1+x 2联立解得h =23gt 2.[答案] (1)恒力F 反向后,铁块返回地面的时间为t(2)铁块上升的最大高度为23gt2。
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。
高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)
高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m的小物块,如图甲所示。
升降机从t=0时刻开始竖直向上运动,加速度传感器显示加速度a随时间t变化的图像如图乙所示。
取竖直向上为正方()A.速度不断减小B.加速度先变小再变大C.先是加速度增大的加速运动,后是加速度减小的减速运动D.到最低点时,小孩和杆处于平衡状态5.蹦床运动深受人们喜爱,如图为小明同学在杭州某蹦床馆,利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。
假设小明仅在竖直方向运动,忽略空气阻力,依据图像给出的物理信息,可得()A.7.5s至8.3s内,运动员先处于失重状态再处于超重状态B.小明的最大加速度为502m/sC.小明上升的最大高度为20mD.小明在整个蹦床过程中机械能守恒θ=︒的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m。
物块A静止在轻弹簧上面,6.如图所示,在倾角为30物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。
已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是()g g3g二、多选题10.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=4-m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确Mg5参考答案与解析1.C【详解】AB.当a>0时,物块具有向上的加速度,处于超重状态,故AB错误;C.t=t0时刻,a=0,F N=mg,故C正确;D.t=3t0时刻,a=2g,由牛顿第二定律有F N-mg=ma得F N=3mg故D错误。
故选C。
2.D【详解】A.梦天舱和天和舱因之间因冲击对梦天舱和天和舱产生的力大小相等方向相反,可知梦天舱和天可知梦天舱和天和舱的加速度大小不相和舱的加速度方向不同,梦天舱和天和舱的质量不等,根据F ma等,故A错误;B.空间站内的宇航员受到地球的万有引力,由于万有引力全部提供做圆周运动的向心力,所以宇航员处于完全失重状态,故B错误;C.第一宇宙速度为环绕地球做圆周运动的物体的最大速度,可知对接后空间站绕地运行速度小于第一宇宙速度,故C错误;D.对接后空间站的速度会发生变化,若不启动发动机调整轨道,对接后空间站的轨道将会是椭圆,故D正第11 页共11 页。
高一物理牛顿第二定律课后练习及答案
高一物理牛顿第二定律课后练习及答案牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。
下面小编给大家带来的高一物理牛顿第二定律课后练习及答案,希望对你有帮助。
物理牛顿第二定律课后练习及答案1. 关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是( D )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. 对置于水平面上的物体施以水平作用力F,物体从静止开始运动t时间,撤去F后又经nt时间停住,若物体的质量为m,则( BC )A.物体所受阻力大小等于F/nB.物体所受阻力大小等于F/(n + 1)C.撤去外力时,物体运动速度最大D.物体由开始运动到停止运动,通过的总位移大小为Ft22m3. 关于运动和力,正确的说法是( D )A.物体速度为零时,合外力一定为零B.物体作曲线运动,合外力一定是变力C.物体作直线运动,合外力一定是恒力D.物体作匀速运动,合外力一定为零4. 在升降机中挂一个弹簧秤,下吊一个小球。
当升降机静止时,弹簧伸长4cm;当升降机运动时弹簧伸长2cm,若弹簧秤质量不计,则升降机的运动情况可能是( BD )A.以1m/s 的加速度下降B.以4.9m/s 的加速度减速上升C.以1m/s 的加速度加速上升D.以4.9m/s 的加速度加速下降5. 在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图所示.则地面对三角形滑块( B )A.有摩擦力作用,方向向右B.有摩擦力作用,方向向左C.没有摩擦力作用D.条件不足,无法判断6. 设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度υ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.加速度逐渐减小到零7. A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量mAmB,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比为( A )A.sA = sBB.sA sBC.sA sBD.无法确定8. 放在光滑水平面上的物体,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( D )A.a′=aB.aC.a′=2aD.a′2a9. 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则( AC )A.物体始终向西运动B.物体先向西运动后向东运动C.物体的加速度先增大后减小D.物体的速度先增大后减小。
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/s 2 B .2 m/s 2 C .3 m/s 2 D .4 m/s 27.如图所示,两个人同时用大小分别为F 1=120 N 、F 2=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( )。
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(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。
2024年新高一物理初升高衔接《牛顿第二定律》含答案解析
第16讲牛顿第二定律模块一思维导图串知识模块二基础知识全梳理(吃透教材)模块三教材习题学解题模块四核心考点精准练模块五小试牛刀过关测1.通过分析探究验数据,能得出牛顿第二定律的数学表达式F=kma,并能准确表达牛顿第二定律的内容;2.能根据1N的定义,理解牛顿第二定律的表达式是如何从F=kma变到F=ma的,体会单位产生的过程;3.能够从合力到加速度的同时性、矢量性等方面理解牛顿第二定律,理解牛顿第二定律是连接运动与力的桥梁;4.会运用牛顿第二定律分析和处理实际生活中简单问题,体会物理的实用价值。
■知识点一: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,加速度的方向跟的方向相同。
(2)牛顿第二定律可表述为a∝Fm,也可以写成等式F=,其中k是比例系数,F指的是物体所受的。
牛顿第二定律不仅阐述了力、质量和加速度三者数量间的关系,还明确了的方向与的方向一致。
■知识点二:力的单位(1)F=kma中k的数值取决于F、m、a的单位的选取。
(2)“牛顿”的定义:当k=1时,质量为1kg的物体在某力的作用下获得1m/s2的加速度,这个力即为1牛顿(用符号N表示),1N=。
此时牛顿第二定律可以表述为。
【参考答案】1.牛顿第二定律(1)反比、作用力(2)kma、合力、加速度、力2.力的单位1_kg·m/s2、F=ma。
教材习题01在平直路面上,质量为1100kg的汽车在进行研发的测试,当速度达到100km/h时取消动力,经过70s 停了下来。
汽车受到的阻力是多少?重新起步加速时牵引力为2000N,产生的加速度是多少?假定试车过程中汽车受到的阻力不变。
解题方法利用加速度定义式求解a,注意速度单位换算;再利用牛顿第二定律求解加速度。
【答案】437N,方向与运动方向相反;1.422m/s,方向与运动方向相同。
教材习题02某同学在列车车厢的顶部用细线悬挂一个小球,在列车以某一加速度渐渐启动的过程中,细线就会偏过一定角度并相对车厢保持静止,通过测定偏角的大小就能确定列车的加速度。
高中物理牛顿第二定律经典习题训练含答案
牛顿第二定律典型题型及练习一、巧用牛顿第二定律解决连接体问题所谓的“连接体”问题,就是在一道题中出现两个或两个以上相关联的物体,研究它们的运动与力的关系。
1、连接体与隔离体:两个或几个物体相连接组成的物体系统为连接体。
如果把其中某个物体隔离出来,该物体即为隔离体。
2、连接体问题的处理方法(1)整体法:连接体的各物体如果有共同的加速度,求加速度可把连接体作为一个整体,运用牛顿第二定律列方程求解。
(2)隔离法:如果要求连接体间的相互作用力,必须隔离出其中一个物体,对该物体应用牛顿第二定律求解,此方法为隔离法。
隔离法目的是实现内力转外力的,解题要注意判明每一隔离体的运动方向和加速度方向。
(3)整体法解题或隔离法解题,一般都选取地面为参照系。
例题1 跨过定滑轮的绳的一端挂一吊板,另一端被吊板上的人拉住,如图1所示. 已知人的质量为70kg,吊板的质量为10kg,绳及定滑轮的质量、滑轮的摩擦均可不计.取重力加速度g=lOm/s2.当人以440 N的力拉绳时,人与吊板的加速度a和人对吊板的压力F分别为( )A.a=1.0m/s,F=260N B.a=1.0m/s,F=330NC.a=3.0m/s,F=110N D.a=3.0m/s,F=50N二、巧用牛顿第二定律解决瞬时性问题当一个物体(或系统)的受力情况出现变化时,由牛顿第二定律可知,其加速度也将出现变化,这样就将使物体的运动状态发生改变,从而导致该物体(或系统)对和它有联系的物体(或系统)的受力发生变化。
例题2如图4所示,木块A与B用一轻弹簧相连,竖直放在木块C上。
三者静置于地面,它们的质量之比是1∶2∶3。
设所有接触面都光滑,当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬时,A和B的加速度a A、a B分别是多少?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 =2 kg 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=3 N ,F 2=4 N .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2 kg 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10 m/s 2,则物体在t =0至t =12 s 这段时间的位移大小为( )A .18 mB .54 mC .72 mD .198 m题型五 牛顿第二定律的应用5、质量为2 kg 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10 N 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10 m/s.)【变式】.一只装有工件的木箱,质量m =40 kg.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9.8 m/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2 kg 的物体产生2 m/s 2加速度的力,叫做1 NB .使质量是0.5 kg 的物体产生1.5 m/s 2的加速度的力,叫做1 NC .使质量是1 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力,叫做1 ND .使质量是2 kg 的物体产生1 m/s 2的加速度的力,叫做1 N3.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 =13g ,则F f 的大小是( ) A .F f =13mg B .F f =23mg C .F f =mg D .F f =43mg 5.如图1所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N 、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg 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10 N ,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N ,这时小车运动的加速度大小是( ) A .2 m/s 2 B .4 m/s 2C .6 m/s 2D .8 m/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 1C .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2 kg 的物体,运动的加速度为1 m/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10 m/s 2)11.质量为2 kg 物体静止在光滑的水平面上,若有大小均为10 2 N 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=10 kg 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,拉力F 多大?若将拉力F 作用在另一物体上,物体能以a 2=2 m/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0.2 g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:D2答案:B 球瞬间加速度aB =0. aA =2g ,方向向下.答案c3 2.5 m/s 2 答案4、【答案】 BD 答案:B5、【答案】 2.6 m/s 2强化练习1析:物体所受的合外力产生物体的加速度,两者是瞬时对应关系,方向总是一致的.力的作用产生的效果与速度没有直接关系.答案:D2、答案:C3、解析:有力的作用,才产生加速度;力与加速度的方向总相同;力和加速度都是矢量,都可合成.答案:ABCD4、解析:由牛顿第二定律a =F 合m =mg -F f m =13g 可得空气阻力大小F f =23mg ,B 选项正确. 答案:B5、解析:因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧测力计甲的示数由10 N 变为8 N 时,其形变量减少,则弹簧测力计乙的形变量必增大,且甲、乙两弹簧测力计形变量变化的大小相等,所以,弹簧测力计乙的示数应为12 N ,物体在水平方向受到的合外力F =F T 乙-F T 甲=12N -8 N =4 N .根据牛顿第二定律,得物块的加速度为4 m/s 2. 答案:B6、解析:根据牛顿第二定律F -mgsin θ-μmgcos θ=ma 1①2F -mgsin θ-μmgcos θ=ma 2②由①②两式可解得:a 2=2a 1+gsin θ+μgcos θ,所以a 2>2a 1. 答案:D7、解析:剪断A 、B 间的细绳时,两弹簧的弹力瞬时不变,故C 所受的合力为零,a C =0.A物体受重力和下方弹簧对它的拉力,大小都为mg ,合力为2mg ,故a A =2mg m=2g ,方向向下.对于B 物体来说,受到向上的弹力,大小为3mg ,重为mg ,合力为2mg ,所以a B =2mg m=2g ,方向向上. 答案:2g 2g 08、解析:由牛顿第二定律,得a 甲∶a 乙∶a 丙=25∶33∶52=4∶10∶25. 答案:4∶10∶259、解析:直接运用牛顿第二定律来处理求解.答案:2N 4 m/s210、解析:直接运用牛顿第二定律来处理求解.答案:4.5 m/s211、解析:求合力,用牛顿第二定律直接求解.答案:a=10 m/s2,方向东偏南45°12、解析:由牛顿第二定律F-m1g=m1a1,代入数据得F=120N.若作用在另一物体上m2g-F=m2a2,代入数据得m2=15 kg. 答案:120N 15kg13、(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。
高一物理16:牛顿第二定律(答案)
高一物理16:牛顿第二定律(参考答案)一、知识清单1. 【答案】二、选择题2. 【答案】 CD【解析】 对于给定的物体,其质量是不变的,合外力变化时,加速度也变化,合外力与加速度的比值不变,A 、B 错;加速度的方向总是跟它所受合外力的方向相同,C 正确;由a =Fm 可知D 正确.3. 【答案】 C【解析】 根据牛顿第二定律,得 a =F -f m =1 000-500500m/s 2=1 m/s 2拖车对马匹的拉力与马对拖车的拉力是一对作用力与反作用力关系,大小相等,所以拖车对马匹的拉力为1 000 N ,故选C 项. 4. 【答案】B【解析】mg -F 阻=ma =m ·13g ,则F 阻=23mg .故选项B 正确.5. 【答案】C【解析】抽取前,1受到重力和弹力,二力处于平衡状态F=mg ,抽取后的瞬间由于弹簧的长度来不及改变,所以弹力大小不变,故1仍旧处于平衡状态,即加速度a1=0,抽取前,2受到重力和向下的弹力以及向上的支持力,三力处于平衡状态,抽取后的瞬间,木板的支持力消失,弹力不变,所以2受到重力和向下的弹力作用,根据牛顿第二定律可得,故选C点评:本题难度较小,做此类型题目的关键是知道在抽取掉某个物体的瞬间,由于弹簧的长度来不及改变,所以弹力大小保持不变 6. 【答案】A【解析】A 、B 看作整体,加速度a=3mg/2m=1.5g,选项A 正确; 7. 【答案】BD【解析】小球受重力和拉力,稳定时悬绳向左偏转的角度为θ时,根据平衡条件cos ,tan T F F mg mgθθ==合小球的加速度tan mg a gtan mθθ==,方向水平向右;细线对小球的拉力cos T mgF θ= 8. 【答案】 A【解析】 由题图可知,小车向左做匀减速直线运动,其加速度大小a =g tan θ;小车对物块B 向右的静摩擦力为F f =ma =mg tan θ;竖直向上的支持力F N =mg ,小车对物块B 产生的作用力的大小为F =F 2f +F 2N =mg1+tan 2 θ,方向斜向右上方,故A 正确. 9. 【答案】D【解析】据题意可知,小车向右做匀加速直线运动,由于球固定在杆上,而杆固定在小车上,则三者属于同一整体,根据整体法和隔离法的关系分析可知,球和小车的加速度相同,所以球的加速度也应该向右,故选项D 正确。
高中物理必修一 牛顿第二定律 (含练习解析)
牛顿第二定律【学习目标】1.深刻理解牛顿第二定律,把握Fam=的含义.2.清楚力的单位“牛顿”是怎样确定的.3.灵活运用F=ma解题.【要点梳理】要点一、牛顿第二定律(1)内容:物体的加速度跟作用力成正比,跟物体的质量成反比.(2)公式:Fam∝或者F ma∝,写成等式就是F=kma.(3)力的单位——牛顿的含义.①在国际单位制中,力的单位是牛顿,符号N,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1kg的物体产生1 m/s2加速度的力,叫做1N.即1N=1kg·m/s2.②比例系数k的含义.根据F=kma知k=F/ma,因此k在数值上等于使单位质量的物体产生单位加速度的力的大小,k的大小由F、m、a三者的单位共同决定,三者取不同的单位,k的数值不一样,在国际单位制中,k=1.由此可知,在应用公式F=ma进行计算时,F、m、a的单位必须统一为国际单位制中相应的单位.要点二、对牛顿第二定律的理解(1)同一性【例】质量为m的物体置于光滑水平面上,同时受到水平力F的作用,如图所示,试讨论:①物体此时受哪些力的作用?②每一个力是否都产生加速度?③物体的实际运动情况如何?④物体为什么会呈现这种运动状态?【解析】①物体此时受三个力作用,分别是重力、支持力、水平力F.②由“力是产生加速度的原因”知,每一个力都应产生加速度.③物体的实际运动是沿力F的方向以a=F/m加速运动.④因为重力和支持力是一对平衡力,其作用效果相互抵消,此时作用于物体的合力相当于F.从上面的分析可知,物体只能有一种运动状态,而决定物体运动状态的只能是物体所受的合力,而不能是其中一个力或几个力,我们把物体运动的加速度和该物体所受合力的这种对应关系叫牛顿第二定律的同一性.因此,牛顿第二定律F=ma中,F为物体受到的合外力,加速度的方向与合外力方向相同.(2)瞬时性前面问题中再思考这样几个问题:①物体受到拉力F作用前做什么运动?②物体受到拉力F作用后做什么运动?③撤去拉力F后物体做什么运动?分析:物体在受到拉力F前保持静止.当物体受到拉力F后,原来的运动状态被改变.并以a=F/m加速运动.撤去拉力F后,物体所受合力为零,所以保持原来(加速时)的运动状态,并以此时的速度做匀速直线运动.从以上分析知,物体运动的加速度随合力的变化而变化,存在着瞬时对应的关系.F =ma 对运动过程中的每一瞬间成立,某一时刻的加速度大小总跟那一时刻的合外力大小成正比,即有力的作用就有加速度产生.外力停止作用,加速度随即消失,在持续不断的恒定外力作用下,物体具有持续不断的恒定加速度.外力随着时间而改变,加速度就随着时间而改变.(3)矢量性从前面问题中,我们也得知加速度的方向与物体所受合外力的方向始终相同,合外力的方向即为加速度的方向.作用力F 和加速度a 都是矢量,所以牛顿第二定律的表达式F =ma 是一个矢量表达式,它反映了加速度的方向始终跟合外力的方向相同,而速度的方向与合外力的方向无必然联系.(4)独立性——力的独立作用原理①什么是力的独立作用原理,如何理解它的含义?物体受到几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,就像其他力不存在一样,这个性质叫做力的独立作用原理.②对力的独立作用原理的认识a .作用在物体上的一个力,总是独立地使物体产生一个加速度,与物体是否受到其他力的作用无关.如落体运动和抛体运动中,不论物体是否受到空气阻力,重力产生的加速度总是g .b .作用在物体上的一个力产生的加速度,与物体所受到的其他力是同时作用还是先后作用无关.例如,跳伞运动员开伞前,只受重力作用(忽略空气阻力),开伞后既受重力作用又受阻力作用,但重力产生的加速度总是g .c .物体在某一方向受到一个力,就会在这个方向上产生加速度.这一加速度不仅与其他方向的受力情况无关,还和物体的初始运动状态无关.例如,在抛体运动中,不论物体的初速度方向如何,重力使物体产生的加速度总是g ,方向总是竖直向下的.d .如果物体受到两个互成角度的力F 1和F 2的作用,那么F 1只使物体产生沿F 1方向的加速度11F a m =,F 2只使物体产生沿F 2方向的加速度22F a m=. 在以后的学习过程中,我们一般是先求出物体所受到的合外力,然后再求出物体实际运动的合加速度.(5)牛顿第一定律是牛顿第二定律的特例吗?牛顿第一定律说明维持物体的速度不需要力,改变物体的速度才需要力.牛顿第一定律定义了力,而牛顿第二定律是在力的定义的基础上建立的,如果我们不知道物体在不受外力情况下处于怎样的运动状态,要研究物体在力的作用下将怎样运动,显然是不可能的,所以牛顿第一定律是研究力学的出发点,是不能用牛顿第二定律代替的,也不是牛顿第二定律的特例.要点三、利用牛顿第二定律解题的一般方法和步骤(1)明确研究对象.(2)进行受力分析和运动状态分析,画出示意图.(3)求出合力F 合.(4)由F ma =合列式求解.用牛顿第二定律解题,就要对物体进行正确的受力分析,求合力.物体的加速度既和物体的受力相联系,又和物体的运动情况相联系,加速度是联系力和运动的纽带.故用牛顿第二定律解题,离不开对物体的受力情况和运动情况的分析.【说明】①在选取研究对象时,有时整体分析、有时隔离分析,这要根据实际情况灵活选取. ②求出合力F 合时,要灵活选用力的合成或正交分解等手段处理.一般受两个力时,用合成的方法求合力,当物体受到两个以上的力作用而产生加速度时,常用正交分解法解题,多数情况下是把力正交分解在加速度方向和垂直加速度方向上有:x F ma =(沿加速度方向).0y F =(垂直于加速度方向).特殊情况下分解加速度比分解力更简单.应用步骤一般为:①确定研究对象;②分析研究对象的受力情况并画出受力图;③建立直角坐标系,把力或加速度分解在x 轴或y 轴上;④分别沿x 轴方向和y 轴方向应用牛顿第二定律列出方程;⑤统一单位,计算数值.【注意】在建立直角坐标系时,不管选取哪个方向为x 轴正方向,所得的最后结果都应是一样的,在选取坐标轴时,应以解题方便为原则来选取.【典型例题】类型一、对牛顿第二定律的理解例1、物体在外力作用下做变速直线运动时( )A .当合外力增大时,加速度增大B .当合外力减小时,物体的速度也减小C .当合外力减小时,物体的速度方向与外力方向相反D .当合外力不变时,物体的速度也一定不变【思路点拨】对同一物体,合外力的大小决定了加速度大小,但是,加速度与速度没有必然的联系。
高一物理 牛顿第二定律的应用(带参考答案)
图2θ前后图1高一物理第四章牛顿第二定律的应用一、课前热身1、从不太高的地方落下的小石块,下落速度越来越大,这是因为()A.石块受到的重力越来越大B.石块受到的空气阻力越来越小C.石块的惯性越来越大D.石块受到的合力的方向始终向下2、如图1所示,当公共汽车水平向前加速时,车厢中竖直悬挂的重物会向后摆,摆到悬绳与竖直方向成θ角时相对车保持静止。
不计重物所受的空气阻力与浮力,则此时()A.悬绳拉力一定大于重物的重力B.重物所受合外力一定小于重物的重力C.重物所受的合外力水平向后D.重物此时受到重力、悬绳拉力及水平向后的拉力等三个力的作用3、以15m/s的速度行驶的汽车,关闭发动机后10s汽车停下来,若汽车的质量为4×103kg,则汽车在滑行中受到的阻力是()A.6×103N B.6×102N C.60N D.6N4、一物体沿倾角为α的斜面下滑时,恰好做匀速运动,若物体具有一初速度冲上斜面,则上滑时物体加速度为()A.gsinα B.gtanα C.2gsinα D.2 gtanα5、(多选)如图2所示,小车运动时,看到摆球与竖直方向成θ角并与小车保持相对静止,则下列说法中正确的是()A.小车可能向左加速运动,加速度为g·tanθB.小车可能向右加速运动,加速度为g·tanθC.小车可能向左减速运动,加速度为g·tanθD.小车可能向右减速运动,加速度为g·tanθ二、考纲考点知识点要求程度牛顿第二定律的应用Ⅱ三、学习目标1、掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
2、能根据物体的运动情况分析其受力情况或根据物体的受力情况推导其运动情况。
3、会用牛顿运动定律和运动学公式解决简单的力学问题。
四、学习过程1、把力和运动联系起来的物理量是______________。
2、在运用牛顿第二定律解题时常见的两类问题:(1)已知物体的受力情况,确定_____________________;(2)已知物体的运动情况,确定_____________________。
人教版物理必修1第四章3:牛顿第二定律有答案
人教版物理必修1第四章3:牛顿第二定律一、多选题1. 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零2. 关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A.加速度和力是瞬时对应关系,即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失的B.物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度C.任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相同D.当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和3. 如图所示,一个铁球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由落下,接触弹簧后弹簧做弹性压缩.从它接触弹簧开始到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度和受到的合力的变化情况是()A.速度先变大后变小B.合力变小,速度变小C.合力变大,速度变大D.合力先变小后变大4. 一个物体受到F1=6N的合外力,产生a1=2m/s2的加速度,要使它产生a2=6m/s2的加速度,下列说法正确的是()A.物体的质量是3kgB.物体受F2=18N的合外力能产生a2=6m/s2的加速度C.物体的质量是12kgD.物体受F2=2N的合外力能产生a2=6m/s2的加速度二、选择题下列说法正确的是()A.物体所受合力为零时,物体的加速度可以不为零B.物体所受合力越大,速度越大C.速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的D.速度方向可与加速度方向成任何夹角,但加速度方向总是与合力方向相同如图所示,静止在光滑水平面上的物体A一端固定着处于自然状态的轻质弹簧.现对物体施加一水平恒力F,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()A.速度先增大后减小,加速度先增大后减小B.速度先增大后减小,加速度先减小后增大C.速度一直增大,加速度一直增大D.速度一直增大,加速度一直减小一个质量为m=1kg的小物体放在光滑水平面上,小物体受到两个水平恒力F1=2N和F2=2N作用而处于静止状态,如图所示.现在突然把F1绕其作用点在竖直平面内向上转过53∘,F1大小不变,则此时小物体的加速度大小为(sin53∘=0.8、cos53∘=0.6)()A.2m/s2B.1.6m/s2C.0.8m/s2D.0.4m/s2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,与物体的加速度成正比可知,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=FaD.由m=F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m一根弹簧的下端挂一重物,上端用手牵引使重物向下做匀速直线运动,从手突然停止到物体下降到最低点的过程中,重物的加速度的数值将()A.逐渐减小B.逐渐增大C.先减小后增大D.先增大再减小如图,某人在粗糙水平地面上用水平力F推一购物车沿直线前进,已知推力大小是80N,购物车的质量是20kg,购物车与地面间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2,下列说法正确的是()A.购物车受到地面的支持力是40NB.购物车受到地面的摩擦力大小是40NC.购物车沿地面将做匀速直线运动D.购物车将做加速度为a=4 m/s2的匀加速直线运动三、解答题一个质量为20kg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∘(g取10m/s2,sin37∘=0.6,cos37∘=0.8).(1)求物体沿斜面下滑过程中的加速度.(2)给物体一个初速度,使之沿斜面上滑,求上滑的加速度.质量为10g的子弹,以300m/s的水平初速度射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹射出的速度是200m/s.若木板厚度为10cm,求木板对子弹的平均作用力.参考答案与试题解析人教版物理必修1第四章3:牛顿第二定律一、多选题1.【答案】A,B【考点】牛顿第二定律的概念【解析】此题暂无解析【解答】解:AB.根据牛顿第二定律知,加速度大小由物体所受的合力和物体质量决定,方向与合力方向相同,与速度大小和方向无关,故A、B正确.C.物体所受的合力方向与加速度方向相同,与速度方向不一定相同,故C错误;D.物体所受的合力为零,加速度立即为零,但是速度不一定为零,故D错误.故选AB.2.【答案】A,D【考点】牛顿第二定律的概念【解析】此题暂无解析【解答】解:A.根据牛顿第二定律的瞬时性,故A正确;B.物体只有受到力的作用时,才有加速度,但速度有无与物体是否受力无关,故B错误;C.任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,但与速度的方向没关系,故C错误;D.根据牛顿第二定律的独立性,故D正确.故选AD.3.【答案】A,D【考点】胡克定律机械能守恒的判断【解析】此题暂无解析【解答】,弹力在增大,则解:小球与弹簧接触后,开始重力大于弹力,合力向下,a=mg−Fm合力在减小,由于加速度的方向与速度方向相同,速度增加.当弹力等于重力时,合,弹力在增大,则合力力为零,速度最大.然后弹力大于重力,合力向上,a=F−mgm在增大,由于加速度方向与速度方向相反,速度减小.所以合力先变小后变大,加速度先变小后变大,速度先变大后变小,故A、D正确,B、C错误.故选AD.4.【答案】A,B【考点】牛顿第二定律的概念【解析】此题暂无解析【解答】解:AC.根据牛顿第二定律可知,m=F1a1=62kg=3kg,A正确,C错误;BD.要使它产生a2=6m/s2的加速度,根据牛顿第二定律可知,F2=ma2= 3×6N=18N,B正确,D错误.故选AB.二、选择题【答案】D【考点】加速度牛顿第二定律的概念【解析】此题暂无解析【解答】解:A.由牛顿第二定律F=ma知,F合为零,加速度一定为零,A错误;B.对某一物体,F合越大,a越大,由a=ΔvΔt知,a越大只能说明速度变化率越大,速度不一定越大,B错误;CD.F合、a、Δv三者方向一定相同,而速度方向与这三者方向不—定相同,C错误,D正确.故选D.【答案】B【考点】牛顿运动定律的应用—从受力确定运动【解析】此题暂无解析【解答】解:压缩的初始阶段,水平恒力大于弹簧弹力,合力方向朝左,物体加速,随着物体向左移动,弹簧弹力逐渐增大,合力逐渐减小,加速度逐渐减小,但当弹簧弹力大于水平恒力时,合力方向朝右,物体开始减速,弹簧弹力继续增大,合力逐渐增大,加速度逐渐增大,即先是加速度逐渐减小的加速运动,后是加速度逐渐增大的减速运动,故B正确.故选B.【答案】C【考点】牛顿第二定律的概念匀变速直线运动的位移与时间的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:开始时两力大小相等,相互平衡,将F1转过53∘时,物体受到的合力为F=F2−=F1cos53∘=2N−2×0.6N=0.8N;则由牛顿第二定律可知,加速度为a=Fm0.8m/s2=0.8m/s2,故选项C正确.1故选C.【答案】D【考点】牛顿第二定律的概念【解析】此题暂无解析【解答】解:物体的合外力与物体的质量和加速度无关,A、B错误;物体的质量是物体的固有性质,与加速度和受力无关,C错误;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,根据牛顿第二定律a=FmD正确.故选D.【答案】B【考点】牛顿第二定律的概念【解析】此题暂无解析【解答】解:物体匀速运动过程,弹簧对物体的弹力与重力二力平衡,手突然停止运动后,物体由于惯性继续下降,弹簧伸长量变大,弹力变大,故重力与弹力的合力变大,根据牛顿第二定律,物体的加速度变大,故选项B正确,选项A、C、D错误.故选B.【答案】B【考点】牛顿第二定律的概念【解析】此题暂无解析【解答】解:A.购物车沿水平面运动,则在竖直方向受到的支持力与重力大小相等,方向相反,所以支持力F N=20×10N=200N,A错误;B.购物车受到的地面的摩擦力大小是:f=μF N=0.2×200N=40N,B正确;C.推力大小是80N,所以购物车沿水平方向受到的合外力:F合=F−f=80N−40N=40N,所以购物车做匀变速直线运动,C错误;D.购物车的加速度:a=F合m=4020m/s2=2m/s2,D错误.故选B.三、解答题【答案】(1)物体从斜面下滑过程中的加速度为4.4m/s2,方向沿斜面向下;(2)上滑的加速度为7.6m/s2,方向沿斜面向下.【考点】牛顿第二定律的概念匀变速直线运动的位移与时间的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:(1)沿斜面下滑时,物体受力如图由牛顿第二定律得:mg sin37∘−F f=ma1①F N=mg cos37∘②又F f=μF N③所以a1=g sin37∘−μg cos37∘=4.4m/s2,方向沿斜面向下.(2)物体沿斜面上滑时,摩擦力沿斜面向下,物体受力如图由牛顿第二定律得:mg sin37∘+F f=ma2④联立②③④得a2=g sin37∘+μg cos37∘=7.6m/s2,方向沿斜面向下.【答案】木板对子弹的平均作用力为2.5×103N,方向与速度方向相反.【考点】牛顿第二定律的概念匀变速直线运动的速度与位移的关系【解析】此题暂无解析【解答】解:x=10cm=0.1m,m=10g=10−2kg,a=v2−v022x =2002−30022×0.1m/s2=−2.5×105m/s2,F=ma=10−2×(−2.5×105)N=−2.5×103N,负号表示与速度反向.。
教科版高中物理 必修第一册 3. 牛顿第二定律 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示,墙壁清洁机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线减速“爬行”到右上方B点。
对机器人在竖直平面内受力分析可能正确的是()A.B.C.D.2. 如图所示,吊篮P悬挂在天花板上,与P质量相同的小球Q被固定在吊篮中的轻弹簧上端,保持静止状态。
重力加速度为g,当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间,小球Q、吊篮P的加速度大小分别为()A.,B.0,C.0,D.,03. 下图为蹦极运动的示意图。
弹性绳的一端固定在点,另一端和运动员相连。
运动员从点自由下落,至点弹性绳自然伸直,经过合力为零的点到达最低点,然后弹起。
整个过程中忽略空气阻力。
分析这一过程,下列表述正确的是()①经过点时,运动员的速率最大②经过点时,运动员的速率最大③从点到点,运动员的加速度增大④从点到点,运动员的加速度不变A.①③B.②③C.①④D.②④4. 图书管理员经常遇到搬书的情况。
如图所示,小刘在某一次搬书过程中,水平托着书沿水平方向加速前进过程中,手与书之间、书与书之间都无相对运动。
由于书的材质不同,书与书之间的动摩擦因数介于0.2和0.4之间,且最大静摩擦力约等于滑动摩擦力。
下列说法正确的是()A.手给书的力是由书的弹性形变产生的B.运动的最大加速度为C.把动摩擦因数比较大的书本放在上层更不容易有相对滑动D.任意两本书所受的合力方向均相同5. 如图所示的翻斗车车斗的底部是一个平面,司机正准备将车上运送的一块大石块卸下。
司机将车停稳在水平路面上,通过操纵液压杆使车斗底部倾斜,直到车斗倾角增加到时,石块刚好下滑,已知翻斗车始终处于静止状态,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,在倾角由0增大到的过程中,下列说法正确的是()A.石块受到的弹力先减小后不变B.石块受到的摩擦力先增大后减小C.翻斗车始终不受地面施加的摩擦力作用D.地面对翻斗车的支持力始终等于翻斗车(包括司机)和车上石块的总重力6. 如图所示,两个质量相同的小球A和B之间用轻弹簧连接,然后用细绳悬挂起来,剪断细绳的瞬间,A、B两球的加速度a1和a2大小分别是()A.a1=0、a2=0 B.a1=g、a2=g C.a1=2g、a2=0 D.a1=0、a2=2g7. 质量为5kg的物体在光滑平面上运动,其分速度v x和v y随时间变化的图像如图所示。
高一物理专题牛顿第二定律习题及答案
课程同步解读1.牛顿第二定律的理解内容:物体的加速度跟所受到的合外力成正比,跟物体的质量成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
公式:错误!未找到引用源。
说明:各物理量都用国际单位制中的单位;力F 是合外力,而不是某一力;受力分析是关键,加速度是桥梁。
适用范围:宏观、低速、惯性参考系。
①牛顿第二定律的基本性质瞬时性:F 和a 具有瞬时对应关系,两者同时产生、同时变化、同时消失。
同向性:F 和a 的方向总是相同的,而与速度v 方向不相同。
同体性:F 、m 、a 是对应于同一个研究对象的。
相对性:用牛顿第二定律求得的加速度是相对地面而言的(或者是惯性参考系)。
独立性:一个物体受几个力的作用时,每个力各自独立地使物体产生一个加速度,而这个加速度与其他力是否存在无关,常称之为力的独立作用原理。
合力的加速度就是这些加速度的矢量和。
例1.根据牛顿第二定律判断下列说法正误( )A .加速度和合力的关系是瞬间对应关系,即a 与F 同时产生、同时变化、同时消失B .加速度的方向总是与合外力的方向相同C .同一物体的运动速度越大,受到的合外力越大D .物体的质量与它所受的合外力成正比,与它的加速度成反比答案:AB例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lB .是由质量m 、加速度a 利力F 三者的大小所决定的C .是由质量m 、加速度a 和力F 三者的单位所决定的D .在国际单位制中一定等于l答案:CD例3.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 l =a 2B .a 1<a 2<2a lC .a 2=2a 1D .a 2>2a l 答案:D例4.力F 1单独作用在物体A 上时产生的加速度为a 1=5 m/s 2,力F 2单独作用在物体A 上时产生的加速度为a 2学习目标重难点 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力的单位“牛顿”是怎样定义的★★ 4.会用牛顿第二定律的公式ma F 进行有关的计算 ★★★ 重难点疑考详解高一物理专题牛顿第二定律学习=﹣1 m/s2。
牛顿第二定律(含答案)
牛顿第二定律1.内容:物体的加速度与所受合外力成正比,跟物体的质量成反比.2.表达式:F=ma.3.力的单位:当质量m的单位是kg、加速度a的单位是m/s2时,力F的单位就是N,即1 kg•m/s2=1 N.4.物理意义:反映物体运动的加速度大小、方向与所受合外力的关系,且这种关系是瞬时的.5.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.一、牛顿第二定律的理解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是加速度.可以从以下角度进一步理解牛顿第二定律.二、应用牛顿运动定律解题的基本方法1.当物体只受两个力作用而做变速运动时,通常根据加速度和合外力方向一致,用平行四边形定则先确定合外力后求解,称为合成法.2.当物体受多个力作用时,通常采用正交分解法.为减少矢量的分解,建立坐标系,确定x 轴正方向有两种方法:(1)分解力不分解加速度,此时一般规定a 方向为x 轴正方向.(2)分解加速度不分解力,此种方法以某种力的方向为x 轴正方向,把加速度分解在x 轴和y 轴上.【例1】如图所示,一轻质弹簧一端系在墙上的O 点,自由伸长到B 点,今将一小物体m 把弹簧压缩到A 点,然后释放,小物体能运动到C 点静止。
物体与水平地面间的动摩擦因数恒定,试判断下列说法正确的是( )A .物体在B 点所受合外力为零B .物体从A 点到B 点速度越来越大,从B 点到C 点速度越来越小C .物体从A 点到B 点速度越来越小,从B 点到C 点加速度不变D .物体从A 点到B 点先加速后减速,从B 点到C 点一直减速运动答案 D【练习1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图所示,在A 点物体开始与弹簧接触,到B 点时,物体速度为零,然后被弹回。
牛顿第二定律习题答案
练习2 牛顿第二定律考点一 对牛顿第第二定律的理解 【例1】【答案】CD【解析】虽然F =ma ,但m 与a 无关,因a 是由m 和F 共同决定的,即a ∝Fm,且a 与F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;a 与F 的方向永远相同.综上所述,A 、B 错误,C 、D 正确.【例2】【答案】 BD考点二 牛顿第二定律的简单应用【例3】【答案】D【解析】选D 据题意可知,小车向右做匀加速直线运动,由于球固定在杆上,而杆固定在小车上,则三者属于同一整体,根据整体法和隔离法的关系分析可知,球和小车的加速度相同,所以球的加速度也向右,即沿OD 方向,故选项D 正确。
【例4】【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【解析】(1)以木块为研究对象,木块上滑时对其受力分析,如图甲所示 根据牛顿第二定律有mg sin θ+F f =ma ,F N -mg cos θ=0 又F f =μF N联立解得a =g (sin θ+μcos θ),方向沿斜面向下.(2)木块下滑时对其受力分析如图乙所示. 根据牛顿第二定律有mg sin θ-F f ′=ma ′,F N ′-mg cos θ=0,又F f ′=μF N ′联立解得a ′=g (sin θ-μcos θ),方向沿斜面向下.1.【答案】CD【解析】a =Fm是加速度的决定式,a 与F 成正比,与m 成反比,C 正确;F =ma 说明力是产生加速度的原因,但不能说F 与m 成正比,与a 成反比,A 错误;m =F a中m 与F 、a 皆无关,但可以通过测量物体的加速度和它所受到的合力求出,B 错误,D 正确.2. 【答案】D.【解析】:牛顿第二定律中的力应理解为物体所受的合力.用一个力推桌子没有推动,是由于桌子所受推力、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,故选项D 正确,选项A 、B 、C 错误. 3.【答案】C【解析】根据牛顿第二定律:F =ma ,m =F 1a 1=F 2a 2,得F 2=16 N ,C 正确.4.解析:选A 物体从A 到O ,初始阶段受到向右的弹力大于阻力,合力向右。
2020学年新教材高中物理课后作业17牛顿第二定律含解析新人教版必修1(含参考答案)
新人教版必修1高中物理课后作业:课后作业(十七)[要点对点练]要点一:对牛顿第二定律的理解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[解析] 虽然F =ma 表示牛顿第二定律,但F 与a 无关,因a 是由m 和F 共同决定的,即a ∝F m且a 与F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变;a 与F 的方向永远相同.综上所述,可知A 、B 错误,C 、D 正确.[答案] CD2.根据牛顿第二定律,无论多大的力都会使物体产生加速度.可当我们用一个不太大的水平力推静止在水平地面上的物体时,物体却没动.关于这个现象以下说法中正确的是( )A .这个现象说明牛顿第二定律有它的局限性B .这是因为这个力不够大,产生的加速度很小,所以我们肉眼看不出来C .这是因为此时所加的外力小于物体受到的摩擦力,所以物体没有被推动D .这是因为此时物体受到的静摩擦力等于所加的水平推力,合外力为零,所以物体的加速度也就为零,物体保持静止状态[解析] 牛顿第二定律表明,物体的加速度的大小与物体所受的合外力大小成正比,而不是与其中某个力大小成正比,故牛顿第二定律无局限性,故A 错误;当外力小于地面对物体的最大静摩擦力时,物体保持静止,故B 错误;此时物体所受的摩擦力与水平外力平衡,故C 错误,D 正确.[答案] D要点二:牛顿第二定律的简单应用3.一个物体在10 N 合外力的作用下,产生了5 m/s 2的加速度,若使该物体产生8 m/s 2的加速度,所需合外力的大小是( )A .12 NB .14 NC .16 ND .18 N [解析] 根据牛顿第二定律:F =ma ,m =F 1a 1=F 2a 2,得F 2=16 N ,C 正确.[答案] C4.雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的( ) A .速度不断减小,加速度为零时,速度最小B .速度不断增大,加速度为零时,速度最大C .加速度和速度方向相反D .速度的变化率越来越大[解析] 根据雨滴的运动情况知,雨滴先做加速运动,加速度减小,速度增大,当加速度为零时,雨滴做匀速运动,速度达到最大,故B 正确,A 错误;雨滴做加速运动,加速度与速度方向相同,故C 错误;雨滴加速度减小,而速度的变化率即为加速度大小,知速度的变化率减小,故D 错误.[答案] B5.竖直上抛的物体在上升过程中由于受到空气阻力,加速度大小为43g ,若空气阻力大小不变,那么这个物体下降过程中的加速度大小为( )A.43g B .g C.23g D.12g [解析] 物体在上升过程中受向下的重力和阻力mg +F f =ma ,F f =13mg ,物体下降过程中受向下的重力和向上的阻力mg -F f =ma ′,a ′=23g ,C 正确. [答案] C[综合提升练]6.如图所示,质量为m 的物块从倾角为θ的粗糙斜面的最底端以速度v 0冲上斜面,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g .在上滑过程中物体的加速度为( )A .g sin θB .g sin θ-μg cos θC .g sin θ+μg cos θD .μg cos θ[解析] 物体在上滑过程中,受到三个力:mg 、F N 、f .如图,在沿斜面方向上,mg sin θ+μmg cos θ=ma ,a =g sin θ+μg cos θ,C 正确.[答案] C7.如图所示,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,下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一小铁球,当小车做匀变速运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θ<α,则下列说法正确的是( )A.轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上B.轻杆对小球的弹力方向与细线平行C.小车一定以加速度g tanα向右做匀加速运动D.小车一定以加速度g tanθ向右做匀加速运动[解析] 据题意,当小车做匀加速运动时,两个铁球的加速度相等,对细线悬挂的小铁球受力分析,受到重力和沿细线方向的拉力,合力水平向右,而轻杆固定的小铁球加速度也水平向右,重力竖直向下,则轻杆对小球的作用力应该与细线方向平行,故选项A错误而选项B正确;小铁球的加速度为:a=g tanα,水平向右,但小车可能向右加速运动也可能向左减速运动,故选项C、D错误.[答案] B8.一物体在水平拉力F作用下在水平地面上由甲处出发,经过一段时间撤去拉力,滑到乙处刚好停止.其v-t图像如图所示,则( )A .物体在0~t 0和t 0~3t 0两个时间段内,加速度大小之比为3∶1B .物体在0~t 0和t 0~3t 0两个时间段内,位移大小之比为1∶2C .物体受到的水平拉力F 与水平地面摩擦力f 之比为3∶1D .物体受到的水平拉力F 与水平地面摩擦力f 之比为2∶1[解析] 根据速度—时间图像的斜率等于加速度大小,则有在0~t 0和t 0~3t 0两段时间内加速度大小之比为a 1∶a 2=v 0t 0∶v 02t 0=2∶1,故A 错误.根据“面积”等于位移大小,则有位移之比为x 1∶x 2=12v 0t 0∶12v 0·2t 0=1∶2,故B 正确.根据牛顿第二定律:F -f =ma 1;f =ma 2则解得:F ∶f =3∶1,故C 正确,D 错误.故选B 、C.[答案] BC9.如图所示,质量为m 的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a 向上做减速运动,a 与水平方向的夹角为α.求人受到的支持力和摩擦力.[解析] 人受到的力如图所示,把加速度沿水平方向和竖直方向分解,根据牛顿第二定律,f =ma x =ma cos θ,mg -F N =ma y =ma sin θ,F N =mg -ma sin θ.[答案] mg-ma sinθma cosθ。
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高一物理牛顿第二定律课后练习及答案
牛顿第二运动定律的常见表述是:物体加速度的大小跟作用力成正比,跟物体的质量成反比,且与物体质量的倒数成正比;加速度的方向跟作用力的方向相同。
下面是我给大家带来的,希望对你有帮助。
物理牛顿第二定律课后练习及答案
1. 关于物体运动状态的改变,下列说法中正确的是( D )
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. 对置于水平面上的物体施以水平作用力F,物体从静止开始运动t时间,撤去F后又经nt时间停住,若物体的质量为m,则( BC )
A.物体所受阻力大小等于F/n
B.物体所受阻力大小等于F/(n + 1)
C.撤去外力时,物体运动速度最大
D.物体由开始运动到停止运动,通过的总位移大小为Ft22m
3. 关于运动和力,正确的说法是( D )
A.物体速度为零时,合外力一定为零
B.物体作曲线运动,合外力一定是变力
C.物体作直线运动,合外力一定是恒力
D.物体作匀速运动,合外力一定为零
4. 在升降机中挂一个弹簧秤,下吊一个小球。
当升降机静止时,弹簧伸长4cm;当升降机运动时弹簧伸长2cm,若弹簧秤质量不计,则升降机的运动情况可能是( BD )
A.以1m/s 的加速度下降
B.以4.9m/s 的加速度减速上升
C.以1m/s 的加速度加速上升
D.以4.9m/s 的加速度加速下降
5. 在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图所示.则地面对三角形滑块( B )
A.有摩擦力作用,方向向右
B.有摩擦力作用,方向向左
C.没有摩擦力作用
D.条件不足,无法判断
6. 设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f和其速度成正比.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
7. A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质
量mA>mB,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离sA与sB相比为( A )
A.sA = sB
B.sA > sB
C.sA < sB
D.无法确定
8. 放在光滑水平面上的物体,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( D )
A.a=a
B.a
C.a=2a
D.a>2a
9. 一物体在几个力的共同作用下处于静止状态.现使其中向东的一个
力F的值逐渐减小到零,又马上使其恢复到原值(方向不变),则( AC )
A.物体始终向西运动
B.物体先向西运动后向东运动
C.物体的加速度先增大后减小
D.物体的速度先增大后减小。