粤教版(2019)高一物理必修第一册练习卷:4.3 牛顿第二定律
【新教材】4.3 牛顿第二定律练习-粤教版高中物理必修第一册(原卷版)
4.3牛顿第二定律同步练习1.光滑的水平地面上,用300N水平力拖动一质量为60kg的物体时,物体的加速度为()A.3m/s2B.5m/s2 C.7m/ s2D.9m/ s22.牛顿运动定律适用于A.一切运动的物体B.宏观物体远小于光速的运动C.微观粒子稍小于光速的运动D.宏观物体稍小于光速的运动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.由于物体来不及运动,所以物体的速度和加速度都为零4.已知光滑水平面上一个物体受到10 N的水平作用力时,物体运动的加速度为4 m/s2,则该物体的质量为()A.0.4 kg B.2.5 kg C.4 kg D.10 kg5.关于牛顿运动定律,下列说法中正确的是()A.不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律毫无实际意义B.牛顿第一定律是利用逻辑思维对事物进行分析的产物,不可能用实验直接证明C.牛顿第二定律表明,物体受到的合外力与加速度成正比,与物体的质量也成正比D.牛顿第三定律表明,相互作用力就是平衡力,二者没有区别6. 下列说法中正确的是( )A.物体所受合外力为零时,物体的速度必为零B.物体所受合外力越大,则加速度越大,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相同7.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力,在力刚开始作用的瞬间,下列说法中正确的是()A.物体的速度和加速度均为零B.物体立即获得加速度和速度C.物体立即获得速度,但加速度仍为零D.物体立即获得加速度,但速度仍为零8. 一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用,这两个力的大小分别为2N和6N,当两个力的方向发生变化时,物体的加速度大小不可能为A.1m/s2B.2m/s2C.3m/s2D.4m/s29.一个物体静止在光滑水平面上,在0~t0时间内给物体施加一个水平向右的拉力F,该力随时间的变化规律如图所示.下列说法正确的是()A.在0~t0内物体的速度先增大后减小B.在0~t0内物体的加速度先增大后减小C.在0~t0内物体的运动方向一直不变D.在t0之后物体处于静止状态10.一质量为10kg的物体静止在粗糙的水平地面上,物体与地面的动摩擦因数为0.4,现同时加上如图所示的水平力F1和F2后,物体开始做匀加速直线运动,已知F2=70N,则F1的值可能是(g=10m/s2)A.20N B.40N C.80N D.120N11. 关于力和运动的关系说法正确的是:()A.质量不变的物体受到的合外力大,速度就大B.质量不变的物体受到的合外力大,速度变化就大C.质量不变的物体受到的合外力大,速度变化就快D.质量不变的物体受到的合外力大,加速度就大12.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。
粤教版2019必修第一册高一物理同步精品练习4.5牛顿运动定律的应用(作业)(原卷版+解析)
4.5 牛顿运动定律的应用(原卷版)1.假设洒水车的牵引力不变,且所受阻力跟车重成正比,未洒水时其匀速直线行驶,洒水时它的运动情况是( )A.做变加速直线运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持做匀速直线运动2.如图所示,一物体分别从高度相同、倾角不同的三个光滑斜面顶端由静止开始下滑。
下列说法正确的是( )A.滑到底端时的速度相同B.滑到底端所用的时间相同C.在倾角为30°的斜面上滑行的时间最短D.在倾角为60°的斜面上滑行的时间最短3.一光滑斜劈,在力F推动下向左做匀加速直线运动,且斜劈上有一木块恰好与斜面保持相对静止,如图所示,则木块所受合力的方向为( )A.水平向左B.水平向右C.沿斜面向下D.沿斜面向上4.雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像可以正确反映雨滴下落运动情况的是( )5.如图表示某小球所受的合力与时间的关系,各段的合力大小相同,作用时间相同,设小球从静止开始运动。
由此可判定( )A.小球向前运动,再返回停止B.小球向前运动,再返回,不会停止C.小球始终向前运动D.小球向前运动一段时间后停止6.如图所示,车厢底板光滑的小车上用两个量程均为20 N的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,当小车在水平地面上做匀速运动时,两弹簧测力计受拉力的示数均为10 N,当小车做匀加速运动时弹簧测力计甲的示数为8 N,这时小车运动的加速度大小和方向是( )A.2 m/s2,水平向右B.4 m/s2,水平向右C.6 m/s2,水平向左D.8 m/s2,水平向左7.某物体做直线运动的v-t图像如图所示,据此判断下图(F 表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是( )8.(多选)如图所示,质量为m的小球置于倾角为θ的斜面上,被一个竖直挡板挡住。
现用一个水平力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,重力加速度为g,忽略一切摩擦,下列说法正确的是()A.斜面对小球的弹力为mgcosθB.斜面和竖直挡板对小球弹力的合力为maC.若增大加速度a,斜面对小球的弹力一定增大D.若增大加速度a,竖直挡板对小球的弹力一定增大9.如图所示,O、A、B、C、D在同一圆周上,OA、OB、OC、OD是四条光滑的弦,若一小物体由静止从O点开始下滑到A、B、C、D所用的时间分别为t A、t B、t C、t D,则( ) A.t A<t B<t C<t DB.t A>t B>t C>t DC.t A=t B=t C=t DD.无法判断10.质量m=2kg、初速度v0=8m/s的物体沿着粗糙的水平面向右运动,物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1,同时物体还要受一个如图所示的随时间变化的水平拉力F的作用,设水平向右为拉力的正方向。
4.3 牛顿第二定律同步练习—【新教材】粤教版(2019)高中物理必修第一册
粤教版(2019)高中物理必修第一册第四章牛顿运动定律第三节牛顿第二定律同步练习一、选择题1.“旋转秋千”是游乐园里常见的游乐项目,其运动经过简化可以看成圆锥摆模型。
如图所示,质量为m的小球在水平面内做匀速圆周运动,长为L的悬线与竖直方向的夹角为θ,不计空气阻力,重力加速度取g,下列说法正确的是()A.小球受重力、拉力和向心力的作用B.悬线对小球的拉力T=mgsinθC.保持角速度不变,增大小球质量,则夹角θ将减小D.小球运动的角速度ω=√gLcosθ2.中央电视台《今日说法》栏目曾报道过发生在湖南长沙某公路上的离奇交通事故:在公路转弯处外侧的李先生家门口,三个月内连续发生了八次大卡车侧翻的交通事故.经公安部门和交通部门协力调查,画出的现场示意图如图所示.为了避免卡车侧翻事故再次发生,很多人提出了建议,下列建议中不合理的是()A.在进入转弯处设立限速标志,提醒司机不要超速转弯B.改进路面设计,增大车轮与路面间的摩擦C.改造此段弯路,使弯道内侧低、外侧高D.对过往车辆进行限重3.当汽车在水平面上匀速行驶时,驾驶员对座椅的压力大小为N1;当汽车以同一速度通过一个桥面为弧形的拱形桥的最高点时,驾驶员对座椅的压力大小为N2(如图所示)。
则()A.N1=N2B.N1>N2C.N1<N2D.以上情况均有可能4.如图所示,木块B上表面是水平的,当木块A置于B上,并与B保持相对静止,一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑,在下滑过程中()A.B对A的摩擦力及支持力的合力垂直于斜面B.B对A做正功C.A对B的摩擦力做正功D.A所受的合外力对A不做功5.在火车铁轨的拐弯处,为使火车更加安全地转弯,路面造得外侧轨比内侧轨高,假设铁轨平面与水平面间的夹角为θ。
拐弯路段是半径为R的圆弧,要使车速为v时,车轮挤压外轨,则θ应满足()A.tanθ > Rgv2B.tanθ = Rgv2C.tanθ = v2RgD.tanθ < v2Rg6.如图所示,细轻杆的一端与小球相连,可绕O点的水平轴自由转动。
粤教版高中物理必修1第4章力与运动第4节牛顿第二定律练习与解析+同步练习(7份)牛顿第二定律 同步练习 (2)
牛顿第二定律同步练习三、针对训练1.下列关于力和运动关系的几种说法中,正确的是A.物体所受合外力的方向,就是物体运动的方向B.物体所受合外力不为零时,其速度不可能为零C.物体所受合外力不为零,其加速度一定不为零D.合外力变小的,物体一定做减速运动2.放在光滑水平面上的物体,在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态,若其中一个力逐渐减小到零后,又恢复到原值,则该物体的A.速度先增大后减小B.速度一直增大,直到某个定值C.加速度先增大,后减小到零D.加速度一直增大到某个定值3.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是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.由可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比C.由可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D.由可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合外力而求得4.在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是A.在任何情况下k都等于1B.因为k=1,所以k可有可无C.k的数值由质量、加速度和力的大小决定D.k的数值由质量、加速度和力的单位决定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.质量为1kg的物体受到两个大小分别为2N和2N的共点力作用,则物体的加速度大小可能是A.5 m/s2 B.3 m/s 2 C.2 m/s 2 D.0.5 m/s 27.如图所示,质量为10kg的物体,在水平地面上向左运动.物体与水平面间的动摩擦因数为0.2.与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体的加速度为(g取10 m/s2)A.0 B.4 m/s2,水平向右C.2 m/s2,水平向右 D.2 m/s2,水平向左8.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A.小于a B.等于aC.在a和2a之间 D.大于2a9.物体在力F作用下做加速运动,当力F逐渐减小时,物体的加速度________,速度______;当F减小到0时,物体的加速度将_______,速度将________.(填变大、变小、不变、最大、最小和零)等.10.如图所示,物体A、B用弹簧相连,m B=2m A,A、B与地面间的动摩擦因数相同,均为μ,在力F作用下,物体系统做匀速运动,在力F撤去的瞬间,A的加速度为_______,B的加速度为_______(以原来的方向为正方向).11.甲、乙两物体的质量之比为5∶3,所受外力大小之比为2∶3,则甲、乙两物体加速度大小之比为.12.质量为8×103 kg的汽车,以1.5 m/s2的加速度沿水平路面加速,阻力为2.5×103N,那么汽车的牵引力为N.13.质量为1.0 kg的物体,其速度图像如图所示,4s内物体所受合外力的最大值是N;合外力方向与运动方向相反时,合外力大小为N.14.在质量为M的气球下面吊一质量为m的物体匀速上升.某时刻悬挂物体的绳子断了,若空气阻力不计,物体所受的浮力大小不计,求气球上升的加速度.参考答案:1.C2.BC3.CD4.D5.B6.ABC7.B8.D9.变小、增大、为零、不变 10.0;-μg11. 2∶5 12. 1.45×104 13.4 2 14.附:难点解析一、正确理解牛顿第二定律的瞬时性与矢量性对于一个质量一定的物体来说,它在某一时刻加速度的大小和方向,只由它在这一时刻所受到的合外力的大小和方向来决定.当它受到的合外力发生变化时,它的加速度随即也要发生变化,这便是牛顿第二定律的瞬时性的含义.例如,物体在力F1和力F2的共同作用下保持静止,这说明物体受到的合外力为零.若突然撤去力F2,而力F1保持不变,则物体将沿力F1的方向加速运动.这说明,在撤去力F2后的瞬时,物体获得了沿力F1方向的加速度a1.撤去力F2的作用是使物体所受的合外力由零变为F1,而同时发生的是物体的加速度由零变为a1.所以,物体运动的加速度和合外力是瞬时对应的.在理解牛顿第二定律时,必须明确加速度的方向是由合外力的方向决定的.也就是说加速度的方向总是与合外力的方向一致的,而物体的速度方向与合外力的方向并不存在这样的关系.当物体做匀加速直线运动时,其速度方向与合外力的方向一致;当物体做匀减速直线运动时,其速度方向便与合外力的方向相反.例如:如图所示.一物体以一定的初速度沿斜面向上滑动,滑到顶点后又返回斜面底端.在物体向上滑动的过程中,物体运动受到重力和斜面的摩擦力作用,其沿斜面的合力平行于斜面向下,所以物体运动的加速度方向是平行斜面向下的,与物体运动的速度方向相反,物体做减速运动,直至速度减为零.在物体向下滑动的过程中,物体运动也是受到重力和斜面的摩擦力作用,但摩擦力的方向平行斜面向上,其沿斜面的合力仍然是平行于斜面向下,但合力的大小比上滑时小,所以物体将平行斜面向下做加速运动,加速度的大小要比上滑时小.由此可以看出,物体运动的加速度是由物体受到的外力决定的,而物体的运动速度不仅与受到的外力有关,而且还与物体开始运动时所处的状态有关.二、深刻理解运动和力的关系牛顿运动定律揭示了物体运动和物体受到的外力的关系,运动和力的关系是自然界中反映物体机械运动的普遍规律之一,也是中学物理内容中重要的规律之一.它是整个中学物理内容的基础.牛顿运动定律指明了物体运动的加速度与物体所受外力的合力的关系,即物体运动的加速度是由合外力决定的但是物体究竟做什么运动,不仅与物体的加速度有关还与物体的初始运动状态有关.比如一个正在向东运动的物体,若受到向西方向的外力,物体即具有向西方向的加速度,则物体向东做减速运动,直至速度减为零后,物体在向西方向的力的作用下,将向西做加速运动.由此说明,物体受到的外力决定了物体运动的加速度,而不是决定了物体运动的速度,物体的运动情况是由所受的合外力以及物体的初始运动状态共同决定的.。
粤教版(2019)高一物理必修第一册练习卷:4.3 牛顿第二定律
牛顿第二定律1.如图所示,重为10 N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动,物体与桌面间的动摩擦因数为0.1.现在给物体施加水平向右的拉力F,其大小为20 N,则物体受到的摩擦力和加速度大小为(g取10 m/s2)()A.1 N,20 m/s2B.0,21 m/s2C.1 N,21 m/s2D.1 N,19 m/s22.(多选)如图所示,小车运动时,看到摆球悬线与竖直方向成θ角,并与小车保持相对静止,则下列说法中正确的是()A.小车可能向右加速运动,加速度为g sin θB.小车可能向右减速运动,加速度为g tan θC.小车可能向左加速运动,加速度为g tan θD.小车可能向左减速运动,加速度为g tan θ3.(多选)如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落,在小球下落的这一过程中下列说法正确的是()A.小球刚接触弹簧的瞬间速度最大B.小球刚接触弹簧时加速度变为竖直向上C.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的速度先增大后减小D.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的加速度先减小后增大4.由牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,但是较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为()A.推力比摩擦力小B.物体有加速度,但太小,不易被察觉C.物体所受推力比物体的重力小D.物体所受的合外力仍为零5.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零6.在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,则物体的()A.加速度越来越大,速度越来越大B.加速度越来越小,速度越来越小C.加速度越来越大,速度越来越小D.加速度越来越小,速度越来越大7.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像中正确的是()8.如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是()A.mgB.μmgC.mg1+μ2D.mg1-μ29.某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h的速度时关闭发动机,经过20 s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N,产生的加速度应为多大(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)?10.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s2).求:(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;(2)悬线对小球的拉力大小.11.如图所示,质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下,从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m.求(g取10 m/s2):(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.牛顿第二定律1.如图所示,重为10 N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动,物体与桌面间的动摩擦因数为0.1.现在给物体施加水平向右的拉力F,其大小为20 N,则物体受到的摩擦力和加速度大小为(g取10 m/s2)()A.1 N,20 m/s2B.0,21 m/s2C.1 N,21 m/s2D.1 N,19 m/s2答案:C2.(多选)如图所示,小车运动时,看到摆球悬线与竖直方向成θ角,并与小车保持相对静止,则下列说法中正确的是()A.小车可能向右加速运动,加速度为g sin θB.小车可能向右减速运动,加速度为g tan θC.小车可能向左加速运动,加速度为g tan θD.小车可能向左减速运动,加速度为g tan θ答案:BC3.(多选)如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落,在小球下落的这一过程中下列说法正确的是()A.小球刚接触弹簧的瞬间速度最大B.小球刚接触弹簧时加速度变为竖直向上C.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的速度先增大后减小D.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的加速度先减小后增大答案:CD4.由牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,但是较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为()A.推力比摩擦力小B.物体有加速度,但太小,不易被察觉C.物体所受推力比物体的重力小D.物体所受的合外力仍为零答案:D5.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答案:B6.在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,则物体的()A.加速度越来越大,速度越来越大B.加速度越来越小,速度越来越小C.加速度越来越大,速度越来越小D.加速度越来越小,速度越来越大答案:D7.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像中正确的是()答案:C8.如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是( )A.mgB.μmgC.mg 1+μ2D.mg 1-μ2答案:C9.某质量为1 000 kg 的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h 的速度时关闭发动机,经过20 s 停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N ,产生的加速度应为多大(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)?答案:汽车在减速过程的初速度为72 km/h =20 m/s ,末速度为零,得汽车的加速度为a =-1 m/s 2,方向与汽车运动方向相反.物体受到的阻力f =ma =-1 000 N.当汽车重新启动时牵引力为2 000 N ,所以此时的加速度为a 2=F +f m=1 m/s 2,方向与车运动的方向相同.10.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2).求:(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况; (2)悬线对小球的拉力大小.答案:(1)7.5 m/s 2 方向向右 车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动 (2)12.5 N11.如图所示,质量为2 kg 的物体在40 N 水平推力作用下,从静止开始1 s 内沿竖直墙壁下滑3 m.求(g 取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. 答案:(1)6 m/s 2 (2)8 N (3)0.2。
高中物理 4.4《牛顿第二定律》练习题 粤教版必修1
牛顿第二定律练习题班别姓名座号1.原来作匀加速直线运动的物体,当它所受的合外力逐渐减小时,则 [ ]A.它的加速度将减小,速度也减小. B.它的加速度将减小,速度在增加.C.它的加速度和速度都保持不变. D.它的加速度和速度的变化无法确定.2.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.牛顿第二定律不适用于静止物体.B.桌子的加速度很小,速度的增量极小,眼睛不易觉察到.C.推力小于静摩擦力,加速度是负的.D.桌子所受的合力为零.3.沿平直轨道运行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(图3-7),当旅客看到弹簧的长度变短时对火车的运动状况判断正确的是[ ]A.火车向右方运动,速度在增加中.B.火车向右方运动,速度在减小中.C.火车向左方运动,速度在增加中.D.火车向左方运动,速度在减小中.4.设洒水车的牵引力不变,所受阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上行驶原来是匀速的,开始洒水后,它的运动情况将是[ ]A.继续作匀速运动. B.变为作匀加速运动.C.变为作变加速运动. D.变为作匀减速运动.5.甲车质量是乙车质量的2倍,把它们放在光滑水平面上,用力F作用在静止的甲车上时,得到2m/s2的加速度.若用力F作用在静止的乙车上,经过2s,乙车的速度大小是 [ ] A.2m/s. B.4m/s.C.6m/s. D.8m/s.6.如果力F在时间t内能使质量m的物体移动距离s,那么 [ ]A.相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动2s的距离.B.相同的力在一半时间内使质量是一半的物体移动相同的距离.C.相同的力在两倍时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离.D.一半的力在相同时间内使质量是一半的物体移动相同的距离.7.用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠在一起的木块(图3-8),则第5号本块受到的合外力等于______,第4号木块对第5号本块的作用力等于______.8.质量是2kg的物体,受到4个力作用而处于静止状态.当撤去其中F1、F2两个力后,物体运动的加速度为1m/s2,方向向东,则F1、F2的合力是______,方向______.4、牛顿第二定律练习题一、选择题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.关于运动和力,正确的说法是 [ ]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,合外力一定为零3.在光滑水平面上的木块受到一个方向不变,大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将作[ ]A.匀减速运动 B.匀加速运动C.速度逐渐减小的变加速运动 D.速度逐渐增大的变加速运动4.在牛顿第二定律公式F=km·a中,比例常数k的数值: [ ]A.在任何情况下都等于1 B.k值是由质量、加速度和力的大小决定的C.k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D.在国际单位制中,k的数值一定等于15.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 [ ] 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 .加速度逐渐减小到零6.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 [ ] A .a ′=a B .a <a ′<2ª C .a ′=2a D .a ′>2a牛顿第二定律的应用 同步测试一、选择题:1.下列国际单位制中的单位,属于基本单位的是:( ) A 、力的单位:N B 、 质量的单位:kg C 、长度的单位:m D 、时间的单位:s2.下列说法中正确的是: ( )A 、静止或匀速直线运动的物体一定不受外力的作用B 、战斗机在战斗前扔掉副油箱,目的是减小惯性C 、从高处下落的玻璃杯比低处下落的玻璃杯容易碎,是因为前者惯性比较大D 、物体运动状态改变的难易程度取决于惯性的大小3.下面几种说法中,哪些物体的运动状态一定没有发生改变: ( ) A 、 物体在斜面上匀速下滑 B 、 运动员以恒定速率沿圆形跑道跑步 C 、 物体做自由落体运动 D 、 悬停在空中的直升机4.下列事例中,利用了物体的惯性的是:( )A 、跳远运动员在起跳前的助跑运动B 、跳伞运动员在落地前打开降落伞C 、自行车轮胎有凹凸不平的花纹D 、铁饼运动员在掷出铁饼前快速旋转 5.关于超重和失重,下列说法正确的是:( )A 、超重就是物体受的重力增加了B 、失重就是物体受的重力减小了C 、完全失重就是物体一点重力都不受了D 、不论超重或失重物体所受重力是不变的 6. 如图3-4-1所示,位于水平地面上的质量为M 的物体,在大小为F ,与水平方向成θ的拉力作用下沿地面作加速运动,已知物体与地面间的动摩擦系数为μ,则物体的加速度为 [ ]A .F/MB .M F /cos θ 图3-4-1C .()M Mg F /cos μθ-D .()[]M F Mg F /sin cos θμθ-- 7.对于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零8.质量为4kg 的物体静止在光滑水平地面上,受到10N 的水平力作用2s ,则:( ) A.物体速度达到5m/s B .物体速度达到20m/s C.物体位移为10m D .物体位移为5m9. 、如图所示,在水平粗糙的桌面上,有两个长方体A 、B ,F 是推力( ) A 、A 、、B 静止时,A 、B 间一定存在弹力 B 、A 、B 静止时,A 、B 间一定不存在弹力C 、A 、B 一起向右匀速运动时,A 、B 间一定存在弹力D 、A 、B 一起向右加速运动时,A 、B 间一定存在弹力10.以卵击石,鸡蛋破碎,对此现象下列说法正确的是: ( ) A 、由于石头表面坚硬,所以石头对鸡蛋的作用力大于鸡蛋对石头的作用力B 、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力是一对平衡力,大小相等、方向相反C 、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力总是大小相等,方向相反是一对相互作用力D 、鸡蛋对石头的作用力与石头对鸡蛋的作用力大小相等,此作用力足以使鸡蛋破碎11.如图所示,当小车向右加速运动时,物块M 向对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则:( )A 、M 受摩擦力增大B 、物块M 对车厢壁的压力增大C 、物块M 仍能相对于车厢壁静止D 、M 受静摩擦力不变12.关于牛顿第一定律有下列说法,其中正确的是( ) A 、牛顿第一定律可用实验来验证;B 、牛顿第一定律说明力是改变物体运动状态的原因;C 、惯性定律与惯性的实质是相同的;D 、物体的运动不需要力来维持。
粤教版高中物理必修1第4章力与运动第5节牛顿第二定律
牛顿第二定律的应用-例题思考一、牛顿第二定律是解决力学问题的核心工具之一.从宏观上,要能把握区分两类问题.类型一、已知物体的受力情况,要求确定物体的运动状态.处理方法:先根据牛顿第二定律求出物体的加速度,再根据运动学规律求出描述运动状态的物理量(如位移、速度、时间等),从而确定运动状态.同时要注意利用物体的初始条件(初位置和初速度).类型二、已知物体的运动状态,要求推断物体的受力情况(确定力的大小和方向).处理方法:先由运动学规律求出加速度,再根据牛顿第二定律确定力的大小、方向.求解这两类问题的思路,可用下面的框图来表示.二、用牛顿第二定律解题的一般步骤.1.选择研究对象.2.分析研究对象的受力情况(画受力图).3.建立直角坐标系.一般尽量使一条坐标轴与加速度方向重合.对只有两个力的简单情况,可直接用平行四边形定则.4.分解研究对象所受的力.5.根据牛顿第二定律列方程(分别沿两坐标轴方向列两个方程).6.联立方程求解.7.分析解方程所得结果的合理性,确定最后结果.【例1】一个静止在水平面上的物体,质量是2kg,在水平方向受到5.0N的拉力,物体跟水平面的滑动摩擦力是2.0N.(1)求物体在4.0s末的速度;(2)若在4s末撤去拉力,求物体继续滑行的时间.思路:该题属类型一:已知物体的受力情况,要求物体运动的速度和时间.前4.0s内和4.0s后物体所受力的大小和方向都已明确知道.前4.0s内,物体在拉力和摩擦力作用下由静止做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律可求出物体的加速度,再依据初始条件(v0=0)和运动学公式就可解出这一段运动的末速度.该末速度就是4.0s后物体运动的初速度,4.0s后物体在摩擦力的作用下做匀减速直线运动,用同样的思路可解答后一段运动的滑行时间.该题中,因所受的力互相垂直,不需要再分解.解:确定研究对象,分析过程(画过程图),进行受力分析(画受力图).前4.0s:根据牛顿第二定律列方程:水平方向:F-f=ma竖直方向:N-G=0a==m/s2=1.5m/s2v0=0 v t=at=1.5×4.0m/s=6.0m/s4.0s后水平方向:-f=m竖直方向:N-G=0,=-=-=m/s2=-2.5m/s2=v t=1.5m/s由v t=v0+==s=2.4s.图4—6思考:如没有第一问而只有第二问,又如何解?实际上第一问的结果是第二问的初始条件,所以解题的过程不变.这一类问题是运用已知的力学规律,作出明确的预见.它是物理学和技术上进行正确分析和设计的基础,如发射人造地球卫星进入预定轨道等都属这一类型.【例2】一辆质量为1.0×103kg 的小汽车以10m/s 的速度行驶,现在想使它在12.5m 的距离内匀减速地停下来,求所需的阻力.思路:该题属类型二:根据运动情况求解汽车所受的阻力.研究对象:汽车m =1.0×103kg ;运动情况:匀减速运动至停止v t =0,s =12.5m ;初始条件:v 0=10m/s ,求阻力f .根据运动学公式可求出加速度,再根据牛顿第二定律求出汽车受的合外力,最后由受力分析可知合外力即阻力.解:画图分析由运动学公式v t 2=v 02+2as 得a ==m/s 2=-4m/s2 据牛顿第二定律列方程:竖直方向 N -G =0水平方向 f =ma =1.0×103×(-4)N =-4.0×103Nf 为负值表示力的方向跟速度方向相反.这一类题目除了包括求出人们熟知的力的大小和方向,还包括探索性运用,即根据观测到的运动去认识人们还不知道的物体间的相互作用的特点.牛顿发现万有引力定律,卢瑟福发现原子内部有个原子核都属于这类探索.课堂练习1:一物体正以10m/s 的速度沿水平面运动,撤去拉力后匀减速滑行12.5m ,求物体与水平面间的动摩擦因数.解:由v t 2-v 02=2as 得 a ==m/s 2=-4m/s2 据牛顿第二定律 =ma有:-mg =ma消去m 得:===0.4.课堂练习2:一木箱质量为m ,与水平地面间的动摩擦因数为,现用斜向右下方与水平方向成角的力F 推木箱,求经过t s 时木箱的速度.解:画图分析:木箱受4个力,将力F 沿运动方向和垂直运动方向分解:水平分力为F cos ,竖直分力为F sin据牛顿第二定律列方程竖直方向N -F sin -G =0 ①水平方向F cos -f =ma ②f =N ③ 由①式得N =F sin +mg 代入③式有:f =(F sin +mg )代入②式有F cos -(F sin +mg )=ma 得a =mF mg F )sin (cos θμθ+-. 可见解题方法与受水平力作用时相同.。
高中物理 4.4牛顿第二定律同步训练(含解析)粤教版必修1
4.4 牛顿第二定律一、单项选择题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,其加速度一定就小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解析:加速度是由合外力和质量共同决定的,故加速度大的物体,所受合外力不一定大,选项A 、B 错误;物体所受到的合外力与物体的质量无关,故C 错误;由牛顿第二定律可知,物体的加速度与物体所受到的合外力成正比,并且加速度的方向与合外力方向一致,故D 选项正确. 答案:D2.质量为m 的物体静止在粗糙的水平面上,当用水平推力F 作用于物体上时,物体的加速度为a ,若作用力方向不变,大小变为2F 时,物体的加速度为a ′,则( ) A .a ′=2aB .a <a ′<2aC .a ′>2aD .a ′=1.5a解析:设物体受到的摩擦力大小为F f , 则a =F -F fm①当推力为2F 时,a ′=2F -F fm②①式等号两边同乘以2得 2a =2F -2F f m③由②③式得a ′>2a ,C 正确. 答案:C3.某物体做直线运动的v -t 图象如图4-4-5所示,据此判断下图(F 表示物体所受合力,x 表示物体的位移) 图4-4-5四个选项中正确的是( )解析:由v -t 图像知,0~2 s 匀加速,2~4 s 匀减速,4~6 s 反向匀加速,6~8 s 匀减速,且2~6 s 内加速度恒定,由此可知:0~2 s 内,F 恒定,2~6 s 内,F 反向、大小恒定,6~8 s 内,F 又反向且大小恒定,故B 正确. 答案:B4.如图4-4-6,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, 图4-4-6 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 .a 1=g ,a 2=g B .a 1=0,a 2=g C .a 1=0,a 2=m +MM g D .a 1=g ,a 2=m +MMg 解析:在抽出木板的瞬时,弹簧对1的支持力和对2的压力并未改变.对1物体受重力和支持力,mg =F ,a 1=0.对2物体受重力和压力,根据牛顿第二定律a 2=F +Mg M =M +mMg . 答案:C 二、双项选择题5.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是( ) A .公式F =ma 中,各量的单位可以任意选取B .某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合力,而与这之前或之后的受力无关C .公式F =ma 中,a 实际上是作用于物体上的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力的方向一致解析:F 、m 、a 必须选择国际单位制中的单位,才可写成F =ma 的形式,否则比例系数k ≠1,所以选项A 错误;牛顿第二定律表述的是某一时刻合外力与加速度的对应关系,它既表明F 、m 、a 三者在数值上的对应关系,同时也表明合外力的方向与加速度的方向是一致的,即矢量对应关系,而与速度方向不一定相同,所以选项B 正确,D 错误;由力的独立作用原理,作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度,与其他力的作用无关,物体的加速度是每个力所产生的加速度的矢量和,故选项C 正确.答案:BC6.下面四个图象分别表示四个物体的位移、速度、加速度和摩擦力随时间变化的规律.其中反映物体受力不可能平衡的是( )解析:物体是否处于平衡状态可根据物体的加速度进行判断,若物体的加速度为零,物体处于平衡状态,若加速度不为零,物体不可能处于平衡状态.从图A可知,物体做匀速直线运动,处于平衡状态;从图B可知,物体的速度不断变化,加速度不为零,不可能处于平衡状态;从图C可知,物体的加速度不为零,不可能处于平衡状态;从图D可知,物体所受的摩擦力不断减小,若物体所受的合力始终为零,物体处于平衡状态;若物体所受的合力不为零,物体处于非平衡状态,即合外力的情况不能确定.答案:BC7.一质量为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4-4-7所示,则恒力F和物体所受阻力f的大小是( )图4-4-7A.F=8 N B.F=9 NC.f=2 N D.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内物体的加速度为3 m/s2,由牛顿第二定律f=ma可知,阻力f=3 N;由图象可知在0~1 s内其加速度为6 m/s2,由牛顿第二定律F-f=ma′,可求得F=9 N,B、D正确.答案:BD8. 如图4-4-8所示,质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧,放在光滑的水平面上,A球紧靠竖直墙壁,今用水平力F将B球向左推压弹簧,平衡后,突然将F撤去,在这瞬间( )图4-4-8A.B球的速度为零,加速度为零B.B球的速度为零,加速度大小为F/mC.在弹簧第一次恢复原长之后A才离开墙壁D .在A 离开墙壁后,A 、B 两球均向右做匀速运动解析:撤去F 瞬间,弹簧弹力大小仍为F ,故B 的加速度为F m,此时B 球还没有经过加速,故B 球的速度为零,A 错、B 对.弹簧恢复原长后由于B 的运动而被拉长,它对A 球产生拉力,使A 球离开墙壁,C 对.A 离开墙壁后,弹簧不断伸长、收缩,对A 、B 仍有作用力,即A 、B 的合力不为零,两球仍做变速直线运动,D 错.答案:BC9.某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N . 他将弹簧测力计移至电梯内称其体重,t 0至t 3时间段内,弹簧测力计的示数如图4-4-9所示,电梯图 4-4-9 运行的v -t 图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )解析:由G -t 图像知:t 0~t 1时间内,具有向下的加速度,t 1~t 2时间内匀速或静止,t 2~t 3时间内,具有向上的加速度,因此其运动情况可能是:t 0~t 3时间内⎩⎪⎨⎪⎧向上减速,静止,向上加速向下加速,匀速,向下减速,故A 、D 正确.答案:AD 三、非选择题10.(1)质量为10 kg 的物体在水平面上受到20 N 的水平拉力时恰好做匀速运动,要使它获得1 m/s 2的加速度,作用于物体上的水平拉力为________.(2)某物体受到3 N 的作用力时,产生的加速度为0.75 m/s 2,当作用力增大到10 N 时,加速度增大到________;如果保持3 N 的力不变,而把物体的质量减小到原来的12,这时物体的加速度为________.解析:(1)物体恰好做匀速运动时F 1-f =0,f =20 N ;获得1 m/s 2的加速度时,F 2-f =ma ,得F 2=30 N.(2)先求物体的质量,m =F a =30.75 kg =4 kg ,作用力增大到10 N ,物体的质量不变,a =F 1m=104 m/s 2,物体的质量减小到原来的12,即2 kg ,a =F m ′=32m/s 2=1.5 m/s 2.答案:(1)30 N (2)2.5 m/s 2 1.5 m/s 2.11.质量为2 kg 的物体置于水平面上,用10 N 的水平拉力使它从静止开始运动,第3 s 末物体的速度达到6 m/s ,此时撤去外力,求: (1)物体在运动过程中受到地面的摩擦力; (2)撤去拉力后物体能继续滑行的距离.解析:(1)由v =at 得:a =v t =63m/s 2=2 m/s 2.由牛顿第二定律:F -F f =ma 得F f =F -ma =(10-2×2)N=6 N.(2)撤去拉力后,加速度a 0=-F f m =-62m/s 2=-3 m/s 2由v 2-v 20=2a 0x 得x =v 2-v 202a 0=0-622×-3m =6 m.答案:(1)6 N (2)6 m12.在2008年北京残奥会开幕式上,运动员手拉绳索向上攀登,最终点燃了主火炬,体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神.为了探求上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作用,可将过程简化.一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图4-4-10所示.设运动员的质量图4-4-10为65 kg ,吊椅的质量为15 kg ,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度取g =10 m/s 2.当运动员与吊椅一起以加速度a =1 m/s 2上升时,试求 (1)运动员竖直向下拉绳的力; (2)运动员对吊椅的压力.解析:解法一:(1)设运动员和吊椅的质量分别为M 和m ,绳拉运动员的力为F .以运动员和吊椅整体为研究对象,受到重力的大小为(M +m )g ,向上的拉力为2F ,根据牛顿第二定律2F-(M+m)g=(M+m)aF=440 N根据牛顿第三定律,运动员拉绳的力大小为440 N,方向竖直向下.(2)以运动员为研究对象,运动员受到三个力的作用,重力大小mg,绳的拉力F,吊椅对运动员的支持力F N.根据牛顿第二定律F+F N-Mg=MaF N=275 N根据牛顿第三定律,运动员对吊椅压力大小为275 N,方向竖直向下.解法二:设运动员和吊椅的质量分别为M和m;运动员竖直向下的拉力大小为F,对吊椅的压力大小为F N.根据牛顿第三定律,绳对运动员的拉力大小为F,吊椅对运动员的支持力大小为F N.分别以运动员和吊椅为研究对象,根据牛顿第二定律F+F N-Mg=Ma ①F-F N-mg=ma ②由①②得F=440 N F N=275 N答案:(1)440 N (2)275 N。
粤教版2019必修第一册高一物理同步精品课堂 4.3 牛顿第二定律(课件) (教学课件)
新课引入
赛车质量小、动力大,容易在短时间内获得较大的速度 ,也就是说,赛车的加速度大。
当质量 M 一定时,加速度 a与力 F 成正比.
F1 F2 a1 a2
当力 F 一定时,加速度 a与质量M 成反比. m1a1 m2a2
探究:加速度与力、质量的关系
独立性
对牛顿第二定律的理解
问题6:牛顿第二定律可以应用于所有运动吗? 如果在一个参考系中,一个不受力的物体会保持匀速
直线运动状态或静止状态,这样的参考系叫作惯性参考系 ,简称惯性系。以加速运动的物体作为参考系,牛顿第一 定律并不成立,这样的参考系叫作非惯性系。
牛顿第二定律只能解决惯性参考系中宏观物体的低 速运动问题,对于高速运动问题及微观粒子不适用。
说成力与加速度成正比,为什么?
力是产生加速度的原因
因果性
问题2. 在牛顿第二定律的表达式 F = ma 中,哪些是
矢量,哪些是标量?这两个矢量的方向关系是怎么样?
物体受力方向决定物体的加速度方向。 矢量性 故加速度 a 的方向与力F的方向是一致的。
对牛顿第二定律的理解
问题3:若作用在物体上的外力随时间不断变化,则物 体的加速度会如何?
质量一定时加速 度与力的关系
力一定时加速度 与质量的关系
aF
a 1 m
数字化实验的过程及结果分析
1、通过位移传感器,记录滑 块运行过程中位移随时间的 变化情况;
2、由计算机软件计算各点的速
度,作出 v t 图像。
3、若滑块做匀加速直线运动,v t 图像是一条倾斜的直线,直
线的斜率表示物体加速度的大小。
练习
1.(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是(CD )
高中物理粤教版必修1《4.3 牛顿第二定律》练习题(1)
粤教版必修1《4.3 牛顿第二定律》练习题(1)一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)1.如图所示,将两相同的木块a、b置于粗糙的水平地面上,中间用一轻弹簧连接,两侧用细绳固定于墙壁。
开始时a、b均静止。
弹簧处于伸长状态,两细绳均有拉力,a所受摩擦力F fa≠0,b所受摩擦力F fb=0,现将右侧细绳剪断,则剪断瞬间()A. F fa大小改变B. F fa方向改变C. F fb仍然为零D. F fb方向向右2.如图所示,摆球带负电的单摆,在一匀强磁场中摆动,匀强磁场的方向垂直纸面向里,摆球在AB间摆过程中,由A摆到最低点时,摆线拉力为F1,摆球加速度大小为a1;由B摆到最低点C时,摆线拉力的大小为F2,摆球加速度为a2,则()A. F1>F2,a1=a2B. F1<F2,a1=a2C. F1>F2,a1>a2D. F1<F2,a1<a23.如图所示,将悬线拉至水平位置无初速度释放,当小球到达最低点时,细线被一与悬点同一竖直线上的小钉B挡住,比较悬线别小钉挡住的前后瞬间,①小球的速度减小②小球的速度不变③悬线的张力变大④小球的向心加速度变大,以上说法正确的是()A. ①②③B. ①③④C. ②③④D. ①②④4.如图所示是一个物体做直线运动的速度−时间图像,下列说法正确的是()A. 1s时刻与3s时刻速度相同B. 1s时刻与3s时刻加速度相同C. 0~2s位移与2~4s位移相同D. 0~2s位移与2~4s平均速度相同5.两个小球从同一高度分别以10m/s的速度,一个被竖直上抛,一个被竖直下抛。
那么两球落地的时间间隔是()A. 1sB. 2sC. 4sD. 无法确定6.如图所示,表面粗糙的固定斜面顶端安有定滑轮,两物块P、Q用轻绳连接并跨过滑轮(不计滑轮的质量和摩擦),P悬于空中,Q放在斜面上,均处于静止状态,此时斜面对Q的摩擦力方向向下.下列说法正确的是()A. 当用水平向左的恒力推Q,且P、Q仍静止不动时,则Q受到的摩擦力一定变小B. 当用水平向左的恒力推Q,且P、Q仍静止不动时,轻绳上的拉力不变C. 对斜面体施加水平向右的力,使整个装置一起向右加速,则斜面对Q的摩擦力可能变小D. 对斜面体施加水平向右的力,使整个装置一起向右加速,则轻绳上的拉力不变二、多选题(本大题共2小题,共8.0分)7.如图所示,A、B、C为静电场中一条直的电场线上等间距的三点,一个带电粒子仅在电场力作用下沿电场线方向运动,从A到B电场力做功与从B到C电场力做功相等,则下列判断正确的是()A. 带电粒子一定带正电B. 电场一定是匀强电场C. 从A到C过程中,粒子运动的加速度可能先减小后增大D. 从A到C过程中,粒子运动的加速度可能先增大后减小8.如图所示,倾斜的传送带与水平地面间的夹角为θ,欲传送的工件m(可视为质点)被无初速地轻放在传送带顶端,已知它与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ.则下列分析中正确的是()A. 当传送带不转时,工件将沿传送带一直向下匀加速运动B. 若传送带顺时针转,工件从顶端到底端的时间与传送带静止时相比将变长C. 若传送带逆时针转,则工件可能沿传送带一直向下匀加速运动D. 若传送带逆时针转,则工件可能沿传送带先向下做匀加速直线运动,然后又做匀减速直线运动三、简答题(本大题共1小题,共3.0分)9.如图所示,一质量m=0.4kg的小物块(可视为质点),恰好能沿倾角θ=37°斜面匀速下滑。
粤教版高中物理必修1第4章力与运动第4节牛顿第二定律
牛顿第二定律同步练习1、牛顿第二定律的物理意义:反映了物体的加速度与所受外力的合力及物体的质量间的关系。
说明物体的加速度由___________和物体的___________决定。
2、由牛顿第二定律的数学表达式可推出m=F/a,则物体的质量()A、在加速度一定时,跟合外力成正比B、在合外力一定时,跟加速度成反比C、在数值上等于它所受到的合外力跟它获得的加速度的比值D、由加速度和合外力共同决定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零4、物体运动的速度方向、加速度方向与作用在物体上的合外力方向的关系是()A、速度方向、加速度方向和合外力方向总是相同的B、加速度方向与合外力方向相同;速度方向与合外力方向可能相同,也可能不相同C、速度方向总是与合外力方向相同;加速度方向与合外力方向可能相同,也可能不相同D、因为有力的作用,物体就一定具有速度,速度方向一定与力的方向相同5、竖直起飞的火箭在推动力F的作用下,产生10 m/s2的加速度,若使推动力增大至2F,则火箭的加速度将为__________。
6、试根据牛顿第二定律说明,不同质量的物体自由下落的加速度相同。
7、应用牛顿第二定律时要掌握合外力与加速度的哪两性?8、将质量为m的木块放在倾角为θ的斜面上,木块可沿斜面匀速下滑,现用一沿斜面的力F作用于木块上,使之沿斜面向上运动,如图所示,求木块的加速度?9、质量为40Kg的物体静止在水平桌面上,当用400N的水平拉力作用下由静止开始经过16m的距离时,速度为16m/s,求物体受到的阻力是多大?10、物体在力F的作用下做加速运动,当力F逐渐减小时物体的加速度速度。
当F减小到零时,物体的加速度将__________速度将________。
(填变小、变大、变零、最大)11、一辆质量为2.0t的汽车,经过10s由静止匀加速到108km/h,汽车受到的合外力是多少牛?12、质量为8×103kg汽车以1.5m/s2的加速度,阻力为2.5×103N,那么,汽车的牵引力是()A、2.5×103NB、9.5×103NC、1.2×104ND、1.45×104N答案:1、略2、C3、B4、B5、306、略7、略8、a=F/m-2g 9、80N 10、略 11、略 12、D。
粤教版高中物理必修第一册课后习题 第4章 牛顿运动定律 分层作业26 牛顿第二定律
分层作业26 牛顿第二定律A组必备知识基础练题组一对牛顿第二定律的理解1.一根弯折的硬杆一端固定小球,图A中小车在水平面上向右匀速运动;图B中小车在水平面上向右匀加速运动;图C中小车在水平面上向右匀减速运动;图D中小车在粗糙固定斜面上匀速下滑.下列图中硬杆对小球作用力F的示意图可能正确的是( )2.如图所示,一只空铁箱沿水平面运动,铁箱内一木块恰好能静止在铁箱内壁上,下列说法正确的是( )A.铁箱一定向右做加速运动B.铁箱可能向右做减速运动C.铁箱可能向左做减速运动D.铁箱可能做匀速运动题组二牛顿第二定律的简单应用3.(多选)质量为1 kg的物体受到2 N的水平拉力作用从静止开始沿光滑水平面运动.下列说法正确的是( )A.物体的加速度大小为1 m/s2B.物体的加速度大小为2 m/s2C.运动1 s时,物体的速度大小为 2 m/sD.运动1 s时,物体的速度大小为 4 m/s4.如图所示,自动卸货车在卸货过程中静止在水平地面上,车厢倾角θ=37°时,货箱正沿车厢下滑,已知货箱与车厢间的动摩擦因数为0.5,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2,则货箱下滑的加速度大小为( )A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s25.一质量为40 kg的木箱放在水平地面上,一人用200 N的水平力F作用在木箱上,木箱与地面间的动摩擦因数为0.4,当木箱沿地面做匀加速直线运动时,求:(1)地面对木箱的支持力大小F N;(2)地面对木箱的摩擦力大小f;(3)木箱的加速度大小.题组三瞬时加速度问题6.两轻绳连接一定质量的小球,两轻绳与竖直方向的夹角如图所示,若只剪断a绳,剪断瞬间小球的加速度大小为a1,若只剪断b绳,剪断瞬间小球的加速度大小为a2,则a1∶a2为( )A.1∶1B.2∶1C.√3∶1D.1∶√37.如图所示,甲、乙两球通过轻弹簧连接后用绳悬挂于天花板下,丙、丁两球通过细绳连接后也用绳悬挂于天花板下,四个球质量相等.若在A、B处剪断绳,在剪断绳瞬间,下列关于各球的瞬时加速度的说法正确的是( )A.甲球的加速度为2gB.乙球的加速度为gC.丙球的加速度为0D.丁球的加速度为gB组关键能力提升练8.(广东茂名高一期末)如图甲所示,水平桌面上静置有一算盘,中间带孔的算珠可穿在固定的杆上滑动,使用时发现有一颗算珠位于杆的一端处于未归零状态,在t=0时刻对算珠施加沿杆方向的力F=0.12 N使其由静止开始运动,经0.15 s撤去力F,此后再经0.15 s恰好能到达另一端处于归零状态.算珠在整个运动过程中的v-t图像如图乙所示,算珠可视为质点,与杆间的动摩擦因数恒定,重力加速度g取10 m/s2.下列说法正确的是( )A.算珠运动的位移大小为9 cmB.算珠与杆间的动摩擦因数为0.1C.算珠的质量为30 gD.若不撤去力F,则算珠在0.2 s时已处于归零状态9.(多选)如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上行驶.货箱中石块B的质量为m,重力加速度为g.下列说法正确的是( )A.货车匀速行驶时,与B接触的物体对它的作用力的合力大小为0B.货车匀速行驶时,与B接触的物体对它的作用力的合力大小为mgC.货车以加速度a匀加速行驶时,与B接触的物体对它的作用力的合力大小为maD.货车以加速度a匀加速行驶时,与B接触的物体对它的作用力的合力大小为m√a2+g210.某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”.如图所示,弹簧上端固定,在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺.不挂钢球时,弹簧下端指针位于直尺20 cm刻度处;下端悬挂钢球,静止时指针位于直尺40 cm刻度处.将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上,就可用此装置直接测量竖直方向的加速度,取加速度竖直向上为正方向,则当加速度为5 m/s2时,对应刻度尺的位置为( )A.30 cm处B.45 cm处C.50 cm处D.55 cm处11.有一个木箱质量m=60 kg,静止在水平地面上,工人推木箱,木箱与地面间的动摩擦因数为μ=0.3,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力.已知sin 37°=0.6, cos 37°=0.8,g取10 m/s2.(1)如图甲所示,当沿水平方向推力F1=150 N时,求此木箱所受的摩擦力大小f1.(2)如图乙所示,当与水平方向成37°斜向上的推力F2=400 N时,求此木箱的加速度大小.(保留3位有效数字)C组核心素养拔高练12.冰上推木箱游戏规则是:选手们从起点开始用力推木箱一段时间后,放手让木箱向前滑动,若木箱最后停在冰上有效区域内,视为成功;若木箱最后未停在冰上有效区域内就视为失败.其简化模型如图所示,AC是长度为L1=8 m的水平冰面,选手们可将木箱放在A点,从A点开始用一恒定不变的水平推力推木箱,BC为有效区域.已知BC长度L2=2 m,木箱的质量m=50 kg,木箱与冰面间的动摩擦因数μ=0.1.某选手作用在木箱上的水平推力F=200 N,木箱沿AC做直线运动,若木箱可视为质点,g取10 m/s2.那么该选手要想游戏获得成功,试求:(1)推力作用在木箱上时,木箱的加速度大小;(2)推力作用在木箱上的时间满足的条件.(结果用根式表示即可)答案:1.B 解析小车在水平面上向右匀速运动,硬杆对小球作用力F与其重力平衡,方向竖直向上,故A错误;小车在水平面上向右匀加速运动,硬杆对小球作用力F与其重力的合力水平向右,即F方向斜向右上(不一定沿硬杆),故B正确;小车在水平面上向右匀减速运动,具有水平向左的加速度,硬杆对小球作用力F与其重力的合力水平向左,即F方向斜向左上,故C 错误;小车在粗糙固定斜面上匀速下滑,硬杆对小球作用力F与其重力平衡,方向竖直向上,故D错误.2.C 解析由题意可知,木块相对铁箱静止,木块受竖直向下的重力、竖直向上的静摩擦力和水平向右的支持力,则木块的加速度向右,铁箱可能向右做加速运动或者向左做减速运动,故A、B、D错误,C正确.3.BC 解析根据牛顿第二定律得F=ma,代入数据解得a=2m/s2,A错误,B正确;根据运动学公式得v=at,代入数据,可得运动1s时,物体的速度大小为v=2m/s,D错误,C正确.4.A 解析对货箱受力分析,由牛顿第二定律可得mgsinθ-μmgcosθ=ma,解得a=2m/s2,故选A.5.解析(1)对木箱受力分析,竖直方向有F N=mg=400N即地面对木箱的支持力大小为400N.(2)地面对木箱的摩擦力大小为f=μF N=0.4×400N=160N.(3)木箱的加速度大小为a=F-fm =200-16040m/s2=1m/s2.答案(1)400 N (2)160 N (3)1 m/s26.C 解析剪断一条轻绳瞬间,另一条轻绳对小球的拉力发生突变.只剪断a绳瞬间,小球所受合力沿与b绳垂直斜向右下方的方向,沿垂直b绳方向分解小球重力得mgcos30°=ma1,解得a1=√32g.同理只剪断b绳瞬间,小球的加速度大小为a2=12g,则a1∶a2=√3∶1,故选C.7.D 解析当剪断绳A 点时,轻弹簧弹力不变,乙球上方绳的拉力为0,甲球受力不变,重力和轻弹簧的合力为0,甲球的加速度为0;乙球受到自身重力和轻弹簧的拉力,合力为2mg,乙的加速度为2g,A 、B 错误.当剪断绳B 点时,丁球上方绳的拉力为0,丙、丁两球均只受自身重力,故加速度都为g,C 错误,D 正确.8.C 解析v-t 图像与坐标轴围成的面积表示位移,算珠的位移大小为s=12×0.3×0.3m=0.045m=4.5cm,故A 错误;减速阶段,算珠的加速度大小为a 2=Δv 2Δt 2=0.30.3-0.15m/s 2=2m/s 2,减速阶段,根据牛顿第二定律有μmg=ma 2,得算珠与杆间的动摩擦因数为μ=0.2,故B 错误;加速阶段,算珠的加速度大小为a 1=Δv 1Δt 1=0.30.15m/s 2=2m/s 2,加速阶段,根据牛顿第二定律有F-μmg=ma 1,得算珠的质量为m=30g,故C 正确;若不撤去力F,根据运动学公式有s=12a 1t 2,解得t=3√220s,故D 错误.9.BD 解析货车匀速行驶时,与B 接触的物体对它的作用力的合力与重力等大反向,则与B 接触的物体对它的作用力的合力大小等于重力mg,A 错误,B 正确;货车以加速度a 匀加速行驶时,B 所受的合力为ma,则与B 接触的物体对它的作用力的合力大小为F=√(mg )2+(ma )2=m √a 2+g 2,C 错误,D 正确.10.C 解析设钢球质量为m,弹簧的劲度系数为k,挂钢球时有mg=kΔ/s2时,根据牛顿第二定律有kΔ,对应刻度尺的位置为l=l0+Δaax所以f1=F1=150N.(2)在竖直方向有F2sin37°+F N=mg水平方向上F2cos37°-f=ma又f=μF N联立解得a≈3.53m/s2.答案(1)150 N (2)3.53 m/s212.解析(1)水平推力作用时,对木箱,由牛顿第二定律得F-μmg=ma1解得a1=3m/s2.(2)撤去推力后,由牛顿第二定律得μmg=ma2解得a2=1m/s2设推力作用在木箱上的时间为t,有s1=12a1t2撤去力F后木箱继续滑行的距离为s2=(a1t)22a2L1-L2≤s1+s2≤L1解得1s≤t≤2√33s.答案(1)3 m/s2(2)1 s≤t≤2√33s第11页共11页。
4.3牛顿第二定律+课件-2021-2022学年高一上学期物理粤教版(2019)必修第一册+
我们却提不动它。这是否违背牛顿第二定律?为什么?
mg
※物体受到的力往往不只一个,方程中的F指物体所受外力的合力
思考与讨论:使用牛顿第二定律时,还需要注意什么?
情景一:如图,一个同学沿水平方向推着一个质量
m=10kg木箱前进。设同学的推力F=20N,动摩擦
因素μ=0.16,问木箱的加速度多大?g取10m/s2
a k F k是多少? m
定义: 1N=1kg ·m/s2, 此时k=1
把1 N 定义为使质量为1 kg的物体产生1m/s2 的加速度的力
数学表达式 F ma
牛顿第二定律
合外力
数学表达式 F ma
思考与讨论:根据牛顿第二定律,力能使物体产生加速
F N
度,但为什么我们经常用很大力提一个很重的物体时,
解:对木箱受力分析
FN
由牛顿第二定律得:
F-f = ma
f
F
f = μmg
mg
解得a=0.4m/s2
情景一:如图,一个同学沿水平方向推着一个质量 m=10kg木箱前进。设同学的推力F=20N,动摩擦 因素μ=0.16,问木箱的加速度多大?g取10m/s2
※若一段时间后,撤去了力F,求撤去推力瞬间,
=7.5m/s2 方向水平向右
①若速度像右,则车厢向右加速
②若速度像左,则车厢向左减速
小结:
因果性 力是产生加速度的原因 矢量性 a的方向由F合方向决定,且总与合外力的方向相同
F ma 瞬时性 a与F合同时产生,同时变化,同时消失
同体性 F、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
高一—粤教版—物理—第四单元
牛顿第二定律
粤教版高中物理必修1第4章力与运动第4节牛顿第二定律
牛顿第二定律同步练习A卷1.原来作匀加速直线运动的物体,当它所受的合外力逐渐减小时,则 [ ]A.它的加速度将减小,速度也减小.B.它的加速度将减小,速度在增加.C.它的加速度和速度都保持不变.D.它的加速度和速度的变化无法确定.2.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.牛顿第二定律不适用于静止物体.B.桌子的加速度很小,速度的增量极小,眼睛不易觉察到.C.推力小于静摩擦力,加速度是负的.D.桌子所受的合力为零.3.沿平直轨道运行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(图3-7),当旅客看到弹簧的长度变短时对火车的运动状况判断正确的是[ ]A.火车向右方运动,速度在增加中.B.火车向右方运动,速度在减小中.C.火车向左方运动,速度在增加中.D.火车向左方运动,速度在减小中.4.25N的力作用在一个物体上.能使它产生2m/s2的加速度,要使它产生5m/s2的加速度,作用力为______.5.一辆卡车空载时质量为3.5×103kg,最大载货量为2.5×103kg.用同样大小的牵引力,空载时能使卡车产生1.5m/s2的加速度,满载时卡车的加速度是______;要使满载时产生的加速度与空载时相同,需再增加的牵引力为______.B卷1.设洒水车的牵引力不变,所受阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上行驶原来是匀速的,开始洒水后,它的运动情况将是[ ]A.继续作匀速运动. B.变为作匀加速运动.C.变为作变加速运动. D.变为作匀减速运动.2.甲车质量是乙车质量的2倍,把它们放在光滑水平面上,用力F作用在静止的甲车上时,得到2m/s2的加速度.若用力F作用在静止的乙车上,经过2s,乙车的速度大小是 [ ] A.2m/s. B.4m/s.C.6m/s. D.8m/s.3.如果力F在时间t内能使质量m的物体移动距离s,那么 [ ]A.相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动2s的距离.B.相同的力在一半时间内使质量是一半的物体移动相同的距离.C.相同的力在两倍时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离.D.一半的力在相同时间内使质量是一半的物体移动相同的距离.4.用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠在一起的木块(图3-8),则第5号本块受到的合外力等于______,第4号木块对第5号本块的作用力等于______.5.质量是2kg的物体,受到4个力作用而处于静止状态.当撤去其中F1、F2两个力后,物体运动的加速度为1m/s2,方向向东,则F1、F2的合力是______,方向______.参考答案与提示A卷1.B.2.D.3.A,D.4.62.5N.5.0.875m/s2;3.75×103N.B卷1.C.2.D.3.A,D.4.F/6,F/3.提示:物体的合外力等于其质量与加速度的乘积,关系得.5.2N,向西.。
新教材高中物理第四章牛顿运动定律第三节牛顿第二定律测评含解析粤教版必修第一册
第三节牛顿第二定律课后篇巩固提升合格考达标练1.在光滑的水平桌面上,有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,则()A.物体同时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度,速度仍为零C.物体立即获得速度,加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零,所以在力作用到物体上的瞬时,物体立即获得加速度,但物体的速度还得从零开始增大,不可能立即具有速度,故B正确.2.力F作用于甲物体时产生的加速度为a1,此力F作用于乙物体时产生的加速度为a2,若将甲、乙两个物体合在一起,仍受此力的作用,产生的加速度是()A. B.C. D.F作用于甲物体时,F=m1a1,力F作用于乙物体时,F=m2a2,力F作用于甲、乙两物体时,F=(m1+m2)a3,解得a3=,故选项C正确.3.如图所示,重为10 N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动,物体与桌面间的动摩擦因数为0.1.现在给物体施加水平向右的拉力F,其大小为20 N,g取10 m/s2,则物体受到的摩擦力和加速度大小为()A.1 N,20 m/s2B.0,21 m/s2C.1 N,21 m/s2D.1 N,19 m/s2G、竖直向上的支持力F N、水平向右的拉力F和摩擦力f作用,其滑动摩擦力为f=μF N=μG=1N,由牛顿第二定律得F+f=ma,解得a=21m/s2,C正确.4.如图所示,物体A放在平板小车上,与小车一起运动并保持静止.下面关于物体A的受力情况的说法错误的是()A.向右运动时,一定受到方向向右的摩擦力作用B.向右匀速运动时,不受摩擦力作用C.向右加速运动时,一定受到方向向右的摩擦力作用D.向左运动时,也可能受到方向向右的摩擦力作用物体的受力与它所处的状态有关,匀速运动时,它受的合力应为零,则水平方向不会受摩擦力作用,故A错误,B正确;A物体向右加速运动时,据牛顿第二定律可知A物体必受向右的合力,这个力只能是摩擦力,故C正确;如果A物体向左做减速运动,则受到的合力向右,D正确.5.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像,可能正确的是(),所以空气阻力越来越小,重力与空气阻力的合力越来越小,所以加速度越来越小,一开始加速度最大,后来减小得越来越慢,最后速度为零时,加速度变为重力加速度,所以答案选C.6.如图所示,一物块位于光滑水平桌面上;用一大小为F,方向如图所示的力去推它,使它以加速度a向右运动.若保持力的方向不变而增大力的大小,则()A.a变大B.a不变C.a变小D.因为物块的质量未知,故不能确定a变化的趋势,故不受摩擦力,物块受力为重力G、桌面对物体的支持力F N、推力F,设推力与水平方向夹角为α,将F沿水平方向和竖直方向分解,由牛顿第二定律得F cosα=ma,所以a=,F方向不变而大小增大,可得a变大.A正确.7.以初速度v0竖直向上抛出一个小球,小球所受的空气阻力与速度大小成正比,从抛出到落地小球运动的v-t图像是下面哪一个(),小球所受空气阻力随小球速度的减小而减小,小球所受合力F=G+f,合力越来越小,所以上升阶段小球的加速度越来越小.下降阶段,小球所受空气阻力随小球速度的增大而增大,小球所受合力F'=G-f,合力越来越小,所以下降阶段小球的加速度也越来越小.v-t图像中,只有A项所表示的运动加速度越来越小,A项正确.等级考提升练8.如图所示,在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.突然剪断细绳的瞬间,上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向)()A.a1=g a2=gB.a1=2g a2=0C.a1=-2g a2=0D.a1=0a2=gA、B为研究对象,分析剪断前和剪断时的受力.剪断前A、B静止,A球受绳子的拉力T、重力mg和弹簧弹力F三个力,B球受重力mg和弹簧弹力F'两个力对A球有T-mg-F=0对B球有F'-mg=0F=F'解得T=2mg,F=mg剪断瞬间,绳无弹性,拉力消失,而弹簧瞬间形状不可改变,弹力不变.如图可知,A球受重力mg、弹簧的弹力F.同理B球受重力mg和弹力F'对A球有-mg-F=ma1对B球有F'-mg=ma2解得a1=-2g,a2=0.9.如图所示,有一辆满载西瓜的汽车在水平路面上匀速前进.突然发现意外情况,紧急刹车做匀减速直线运动,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.mB.maC.mD.m(g+a)a,对西瓜A受力分析如图所示,F表示周围西瓜对A的作用力,则由牛顿第二定律得=ma,解得F=m,故C正确.10.如图所示,用手提一轻弹簧,弹簧下端挂一金属球.在将整个装置匀加速上提的过程中,手突然停止不动,则在此后一小段时间内()A.小球立即停止运动B.小球继续向上做减速运动C.小球的速度与弹簧的形变量都要减小D.小球的加速度减小,小球只受到重力G和弹簧对它的拉力T,由题可知小球向上做匀加速运动,即G<T.当手突然停止不动时,在一小段时间内弹簧缩短一点,即T减小,且T仍然大于G,由牛顿第二定律可得T-G=ma,a=,即在一小段时间内小球加速度减小,故D正确.11.质量为1 kg的物体静止在光滑水平面上,某时刻开始,用一水平向右的大小为2 N的力F1拉物体,则:(1)物体产生的加速度是多大?2 s后物体的速度是多少?(2)若在2 s末给物体加上一个大小也是2 N水平向左的拉力F2,则物体的加速度是多少?4 s末物质的速度是多少?对物体受力分析如图所示,可知物体所受的合力F1=2N,由牛顿第二定律得a=m/s2=2m/s2从某时刻开始物体做初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,则2s末物体的速度v2=at=2×2m/s=4m/s.(2)2s末加上F2后,物体所受的合力为0,则由牛顿第二定律得a'=0从2s末开始物体做匀速直线运动,4s末的速度等于2s末的速度v4=4m/s.2 4 m/s(2)0 4 m/s12.如图所示,质量m=1 kg的球穿在斜杆上,斜杆与水平方向成30°角,球与杆之间的动摩擦因数μ=,球受到竖直向上的拉力F=20 N,g取10 m/s2,求球的加速度大小.受到重力mg、杆的支持力F N、杆的摩擦力f和竖直向上的拉力四个力的作用(如图所示),建立直角坐标系,则F sin30°-mg sin30°-f=maF cos30°=mg cos30°+F Nf=μF N联立以上各式即可解得a=2.5m/s2..5 m/s213.自制一个加速度计,其构造是:一根轻杆,下端固定一个小球,上端装在水平轴O上,杆可在竖直平面内左右摆动,用白硬纸作为表面,放在杆摆动的平面上,并刻上刻度,可以直接读出加速度的大小和方向.使用时,加速度计右端朝汽车前进的方向,如图所示.(1)硬纸上刻度线b在经过O点的竖直线上,则在b处应标的加速度数值是多少?(2)刻度线c和O点的连线与Ob的夹角为30°,则c处应标的加速度数值是多少?(3)刻度线d和O点的连线与Ob的夹角为45°.在汽车前进时,若轻杆稳定地指在d处,则0.5 s内汽车速度变化了多少?当轻杆与Ob重合时,小球所受合力为0,其加速度为0,车的加速度亦为0,故b处应标的加速度数值为0.(2)当轻杆与Oc重合时,以小球为研究对象,受力分析如图所示.根据力合成的平行四边形定则和牛顿第二定律得mg tanθ=ma1,解得a1=g tanθ=9.8×m/s2≈5.66m/s2.(3)若轻杆与Od重合,同理可得mg tan45°=ma2解得a2=g tan45°=9.8m/s2,方向水平向左,与速度方向相反所以在0.5s内汽车速度应减少,减少量Δv=a2Δt=9.8×0.5m/s=4.9m/s.(2)5.66 m/s2(3)减少了4.9 m/s。
粤教版2019必修第一册高一物理同步精品练习4.3牛顿第二定律(作业)(原卷版+解析)
4.3 牛顿第二定律 (原卷版)1.(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F =ma 及其变形公式的理解,正确的是( ) A .由F =ma 可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比 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 =F m 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 =F a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而求出 2.关于速度、加速度、合外力的关系,下列说法中不.正确的是( ) A .不为零的合外力作用于静止物体的瞬间,物体立刻获得加速度B .加速度方向与合外力的方向,总是一致的,但与速度方向可能相同,也可能不同C .在初速度为零的匀加速直线运动中,速度、加速度与合外力的方向,三者总是一致的D .合外力变小,物体的速度一定变小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、加速度都为零4.如图所示,有一辆满载西瓜的汽车在水平路面上匀速前进。
突然发生意外情况,汽车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.m √g 2-a 2B .maC.m √g 2+a 2 D .m (g+a )5.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 ,aB =g B .a A =g ,a B =0C .a A =2g ,a B =0D .a A =0,a B =g6.如图所示,沿平直轨道上运动的火车车厢中有一光滑的水平桌面,桌面上有一弹簧和小球,弹簧左端固定,右端拴着小球,弹簧处于原长状态。
【2019冲刺教案】粤教版高中物理必修一练习试题:第四章第五节牛顿第二定律的应用 Word版含解析
第四章 力与运动第五节 牛顿第二定律的应用A 级 抓基础1.用30 N 的水平外力F ,拉一静止放在光滑的水平面上质量为20 kg 的物体,力F 作用3 s 后消失,则第5 s 末物体的速度和加速度分别是( )A .v =7.5 m/s ,a =1.5 m/s 2B .v =4.5 m/s ,a =1.5 m/s 2C .v =4.5 m/s ,a =0D .v =7.5 m/s ,a =0解析:物体受F 作用时,做匀加速运动,a =F m=1.5 m/s 2,v =at =4.5 m/s ,当撤销F 后,物体受的合力为零,加速度为零,做匀速直线运动,选C.答案:C2.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 1=a 2B .a 1<a 2<2a 1C .a 2=2a 1D .a 2>2a 1解析:当力为F 时有a 1=F -f m ,当力为2F 时有a 2=2F -f m=2F -2f +f m =2a 1+f m,可知a 2>2a 1,D 对. 答案:D3. (多选)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,推力随时间变化的规律如图所示,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 .物体的速度一直增大C .物体的速度先增大后减小D .物体先做加速度增大的加速运动,后做加速度减小的加速运动解析:由牛顿运动定律可以分析出,由F 合=ma 得:F 先增大后减小,则a 先增大后减小,说明物体做变加速运动,A 、C 选项错.在0~t 1时间内F 的方向不变,F 与v 同向,则物体始终做加速运动.答案:BD4.如图,光滑斜面固定于水平地面,滑块A 、B 叠放后一起由静止开始下滑,在斜面上运动时,A 的受力示意图为( )解析:光滑斜面上,滑块A 、B 叠放后一起由静止开始下滑,加速度方向沿斜面向下,单独对A物体分析,A物体的加速度与整体的加速度相同,也沿斜面向下,其受力如图,答案C正确.答案:C5. (多选)如图所示,车厢中的弹簧处在拉伸状态,车厢地板上的木块和车厢都处在静止状态.现使车厢向右加速运动,木块仍相对地板静止,此时地板对木块的摩擦力将()A.一定增大B.一定减小C.可能增大D.可能减小解析:原来f0=F,若向右的a较小:由F-f0=ma⇒f0=F-ma 有f0可减小,但若a较大,F-f0不足以提供使m产生向右的a时,则f0将变为向右,且f0′=|F-ma|增大.答案:CD6. (多选)如图所示,在水平面上行驶的车厢中,车厢底部放有一个质量为m1的木块,车厢顶部悬挂一质量为m2的球,悬绳与竖直方向成θ角,它们相对车厢处于静止状态,由此可以判定()A.车厢可能正在向左匀加速行驶B.车厢一定正在向右匀加速行驶C .木块对车厢底部的摩擦力大小为m 1g tan θD .木块对车厢底部的摩擦力为零解析:由图中m 2的偏转方向,说明小车可能正在向左匀加速行驶,也可能正在向右匀减速行驶,A 对;由m 2可得:a =g tan θ,所以对m 1,f 0=m 1a =m 1g tan θ,C 对.答案:ACB 级 提能力7.滑冰车是儿童喜欢的冰上娱乐项目之一.如图所示为小明妈妈正与小明在冰上游戏,小明与冰车的总质量是40 kg ,冰车与冰面之间的动摩擦因数为0.05,在某次游戏中,假设小明妈妈对冰车施加了40 N 的水平推力,使冰车从静止开始运动10 s 后,停止施加力的作用,使冰车自由滑行.(假设运动过程中冰车始终沿直线运动,小明始终没有施加力的作用).求:(1)冰车的最大速率;(2)冰车在整个运动过程中滑行总位移的大小.解析:(1)以冰车及小明为研究对象,由牛顿第二定律得: F -μmg =ma 1,v =a 1t ,解得v =5 m/s.(2)冰车匀加速运动中有s 1=12a 1t 2,冰车自由滑行时有μmg=ma2,v2=2a2s2,又s=s1+s2得s=50 m.答案:(1)5 m/s(2)50 m8.如图所示,在水平地面上有一个质量为5 kg的物体,它受到与水平方向成53°角斜向上的25 N的拉力时,恰好做匀速直线运动,g取10 m/s2,问:当拉力为50 N时,物体的加速度多大?物体由静止开始运动时,2 s末物体的位移多大?解析:由题意知,当拉力为25 N时,物体受力分析如图甲所示,由牛顿第二定律可得:F1cos 53°=f1,①F N+F1sin 53°=mg,②f1=μF N,③由①②③式得μ=0.5.当拉力F2=50 N时,物体受力分析如图乙所示,由牛顿第二定律得:F 2cos 53°-f 2=ma ,④F N ′+F 2sin 53°-mg =0,⑤f 2=μF N ′,⑥由④⑤⑥式得:a =F 2cos 53°-μ(mg -F 2sin 53°)m=5 m/s 2 2 s 末物体的位移s =12at 2=10 m. 答案:5 m/s 2 10 m9.如图所示,斜面和水平面由一小段光滑圆弧连接,斜面的倾角为37°,一质量为0.5 kg 的物块从距斜面底端5 m 处的A 点由静止释放,已知物块和斜面及水平面间的动摩擦因数均为0.3.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2),物块在水平面上滑行的时间为多少?解析:物块先沿斜面加速下滑,设AB 长度为L ,动摩擦因数为μ,下滑过程,根据牛顿第二定律:mg sin θ-μmg cos θ=ma a =g (sin θ-μcos θ)=3.6 m/s 2.根据匀变速直线运动规律,物块到达B 点时的速度:v =2aL =6 m/s ,在水平面上物块做匀减速运动,根据牛顿第二定律有:-μmg =ma ′,a ′=-μg =-3 m/s 2,在水平面上运动时间:t =0-v a ′=0-6-3s =2 s. 答案:2 s10.法国人劳伦特·菲舍尔在澳大利亚伯斯的冒险世界进行了超高空特技跳水表演,他从30 m 高的塔上竖直跳下并准确地落入水池中.已知水对他的阻力(包括浮力)是他所受重力的3.5倍,设他起跳速度为零,在空中下落的加速度为8 m/s 2,g 取10 m/s 2.试问:需要准备一个至少多深的水池?解析:特技演员在空中做匀加速运动,加速度a 1=8 m/s 2.①设他落到水面时的速度为v ,水池深至少为h .由运动学公式得v 2=2a 1H ,②他在水中做匀减速运动,加速度a 2=mg -3.5mg m=-25 m/s 2.③ 由运动学公式-v 2=2a 2h ,④由②④得a 2h =-a 1Hh =-a 1a 2H =-8-25×30 m =9.6 m. 答案:9.6 m11.如图所示,在倾角θ=37°足够长的斜面底端有一质量m=1 kg的物体,物体与斜面间的动摩擦因数μ=0.5.现用大小为F=22.5 N、方向沿斜面向上的拉力将物体由静止拉动,经时间t0=0.8 s撤去拉力F,已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,取g=10 m/s2,求:(1)t0=0.8 s时物体速度v的大小;(2)撤去拉力F以后,物体在斜面上运动的时间t.解析:根据受力情况和牛顿运动定律有:F-mg sin θ-f=ma,f=μF N=μmg cos θ,v=at0,联立并代入数据得:v=10 m/s.(2)撤去拉力后物体先向上做匀减速运动至速度为0后向下做匀加速运动至斜面底端.设向上运动时间为t1,向下运动时间为t2,拉力作用下物体发生的位移为x0,由牛顿运动定律有:x0=1v t0.2向上运动时:-mg sin θ-μmg cos θ=ma1,0-v =a 1t 1,x 1=12v t 1. 向下运动时:mg sin θ-μmg cos θ=ma 2, x 0+x 1=12a 2t 22, t =t 1+t 2.联立并代入数据得: t =4 s.答案:(1)10 m/s (2)4 s。
- 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)。
牛顿第二定律
1.如图所示,重为10 N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动,物体与桌面间的动摩擦因数为0.1.现在给物体施加水平向右的拉力F,其大小为20 N,则物体受到的摩擦力和加速度大小为(g取10 m/s2)()
A.1 N,20 m/s2
B.0,21 m/s2
C.1 N,21 m/s2
D.1 N,19 m/s2
2.(多选)如图所示,小车运动时,看到摆球悬线与竖直方向成θ角,并与小车保持相对静止,则下列说法中正确的是()
A.小车可能向右加速运动,加速度为g sin θ
B.小车可能向右减速运动,加速度为g tan θ
C.小车可能向左加速运动,加速度为g tan θ
D.小车可能向左减速运动,加速度为g tan θ
3.(多选)如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落,在小球下落的这一过程中下列说法正确的是()
A.小球刚接触弹簧的瞬间速度最大
B.小球刚接触弹簧时加速度变为竖直向上
C.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的速度先增大后减小
D.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的加速度先减小后增大
4.由牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,但是较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为()
A.推力比摩擦力小
B.物体有加速度,但太小,不易被察觉
C.物体所受推力比物体的重力小
D.物体所受的合外力仍为零
5.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
6.在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,则物体的()
A.加速度越来越大,速度越来越大
B.加速度越来越小,速度越来越小
C.加速度越来越大,速度越来越小
D.加速度越来越小,速度越来越大
7.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像中正确的是()
8.如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是()
A.mg
B.μmg
C.mg1+μ2
D.mg1-μ2
9.某质量为1 000 kg的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h的速度时关闭发动机,经过20 s停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N,产生的加速度应为多大(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)?
10.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s2).求:
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;
(2)悬线对小球的拉力大小.
11.如图所示,质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下,从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m.求(g取10 m/s2):
(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.
牛顿第二定律
1.如图所示,重为10 N的物体以速度v在粗糙的水平面上向左运动,物体与桌面间的动摩擦因数为0.1.现在给物体施加水平向右的拉力F,其大小为20 N,则物体受到的摩擦力和加速度大小为(g取10 m/s2)()
A.1 N,20 m/s2
B.0,21 m/s2
C.1 N,21 m/s2
D.1 N,19 m/s2
答案:C
2.(多选)如图所示,小车运动时,看到摆球悬线与竖直方向成θ角,并与小车保持相对静止,则下列说法中正确的是()
A.小车可能向右加速运动,加速度为g sin θ
B.小车可能向右减速运动,加速度为g tan θ
C.小车可能向左加速运动,加速度为g tan θ
D.小车可能向左减速运动,加速度为g tan θ
答案:BC
3.(多选)如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落,在小球下落的这一过程中下列说法正确的是()
A.小球刚接触弹簧的瞬间速度最大
B.小球刚接触弹簧时加速度变为竖直向上
C.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的速度先增大后减小
D.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的加速度先减小后增大
答案:CD
4.由牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,但是较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为()
A.推力比摩擦力小
B.物体有加速度,但太小,不易被察觉
C.物体所受推力比物体的重力小
D.物体所受的合外力仍为零
答案:D
5.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
答案:B
6.在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,则物体的()
A.加速度越来越大,速度越来越大
B.加速度越来越小,速度越来越小
C.加速度越来越大,速度越来越小
D.加速度越来越小,速度越来越大
答案:D
7.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像中正确的是()
答案:C
8.如图所示,有一箱装得很满的土豆,以一定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对
它的作用力大小应是( )
A.mg
B.μmg
C.mg 1+μ2
D.mg 1-μ2
答案:C
9.某质量为1 000 kg 的汽车在平直路面上试车,当达到72 km/h 的速度时关闭发动机,经过20 s 停下来,汽车受到的阻力是多大?重新起步加速时牵引力为2 000 N ,产生的加速度应为多大(假定试车过程中汽车受到的阻力不变)?
答案:汽车在减速过程的初速度为72 km/h =20 m/s ,末速度为零,得汽车的加速度为a =-1 m/s 2,方向与汽车运动方向相反.物体受到的阻力f =ma =-1 000 N.当汽车重新启动时牵引力为2 000 N ,所以此时的加速度为a 2=F +f m
=1 m/s 2,方向与车运动的方向相同.
10.如图所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角θ=37°,小球和车厢相对静止,小球的质量为1 kg (sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g 取10 m/s 2).求:
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况; (2)悬线对小球的拉力大小.
答案:(1)7.5 m/s 2 方向向右 车厢做向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动 (2)12.5 N
11.如图所示,质量为2 kg 的物体在40 N 水平推力作用下,从静止开始1 s 内沿竖直墙壁下滑3 m.求(g 取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. 答案:(1)6 m/s 2 (2)8 N (3)0.2。