高中物理必修一牛顿第二定律课后作业

第三课时牛顿第二定律水平测试

1．下列说法中正确的是()

A．物体的速度越大，表明物体受到的合外力越大

B．物体的速度变化越大，表明物体受到的合外力越大

C．物体的速度变化越快，表明物体受到的合外力越大

D．由牛顿第二定律可得m＝F

a

，所以物体的质量跟它受的合外力成正比，跟加速度成反比

解析：物体质量一定时，a越大，所受合外力越大．质量是物体的固有属性，可通过F与a的比值求得，但不能说m与F成正比，与a成反比．

答案：C

2．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．物体未来得及运动，所以速度、加速度都为零

解析：力与产生的加速度有瞬时对应关系，但速度是加速度在时间上的积累，有加速度且必须经过一

定的时间，才能获得速度．

答案：B

3．下列哪个量与“ 1 N”相当()

A．1 m/s2 B．1 kg C．1 kg·m/s2 D．质量为 1 kg的物体所受的重力

解析：由F＝ma知，1 N＝1 kg·m/s2，C正确，A、B错误；质量 1 kg的物体所受重力G＝mg＝9.8 N，D错误．

答案：C

4．(双选)雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时，由于下落速度逐渐增大，所

受空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一速度匀速下降．在雨滴下降的过程中，下列说法中正确的是

()

A．雨滴受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大

B．雨滴质量逐渐增大，重力产生的加速度逐渐减小

C．由于空气阻力逐渐增大，雨滴下落的加速度将逐渐减小

D．雨滴所受重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变

解析：a＝mg－F f

m

＝g－

F f

m

，C、D正确．

答案：CD

5．一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，不能确定a变化的趋势

解析：对物块受力分析如图所示，分解力F，由牛顿第二定律得F cos θ＝ma，故a＝F cos θ

m

，F增大，a

变大，A正确.

答案：A

6．一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，司机紧急刹车做匀减速运动，加速度

大小为a，有一个质量为m的西瓜A，则A受其他西瓜的作用力的大小是()

A．m(g＋a) B．Ma C．m g2＋a2D．m g2－a2

解析：设其他西瓜对西瓜A的作用力为F，则F和重力的合力提供西瓜A减速的加速度a，如图所示，故有F＝ma2＋mg2＝m g2＋a2，C正确．

答案：C

7．(双选)质量为 1 kg的物体受 3 N和4 N两个共点力的作用，物体的加速度可能是()

A．5 m/s2B．7 m/s2 C．8 m/s2D．9 m/s2

解析：当F1＝3 N和F2＝4 N的两个力同向时，即产生最大加速度a max＝F1＋F2

m

＝

3＋4

1

m/s2＝7 m/s2；

当F1与F2反向时，即产生最小加速度a min＝4－3

1

m/s2＝1 m/s2.则a min≤a≤a max.即1 m/s2≤a≤7 m/s2.

答案：AB

8．某物体在水平面上沿直线运动，受到大小恒为 2 N的摩擦阻力作用，当对它施加 4 N的水平拉力时，物体的加速度大小为 2 m/s2，当水平拉力变为10 N时，物体的加速度多大？物体的质量多大？

解析：当对它施加 4 N的水平拉力时，由牛顿第二定律得

F1－F f＝ma1①

当拉力变为10 N时，由牛顿第二定律得

F2－F f＝ma2②

则由①②两式可得

a2＝8 m/s2

m＝1 kg.

答案：8 m/s2 1 kg

素能提高

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F N和摩擦力F f的大小变化情况是() A．F N增大，F f减小B．F N增大，F f增大

C．F N减小，F f不变D．F N减小，F f增大

解析：物块m受力情况如图所示，将F N、F f正交分解，并由牛顿第二定律得：

F f cos θ－F N sin θ＝ma，

F f sin θ＋F N cos θ＝mg.

即F

f

＝mgsin θ＋macos θ，

F N＝mgcos θ－masin θ.

所以，当加速度a逐渐增大时，F N减小，F f增大，D对．

答案：D

10．两个物体A 和B ，质量分别为

m 1和m 2，放在光滑水平面上，且互相接触，如图所示．对物体

A 施以

水平的推力F ，则物体A 对物体B 的作用力等于(

)

A.

m 1

m 1＋m 2

F

B.m 2

m 1＋m 2F C ．F

D.m 1m 2

F 解析：对A 、B 整体分析，则有F ＝(m 1＋m 2)a ，解得a ＝

F

m 1＋m 2

.设A 、B 间的弹力为F N ，以B 为研究对象，则有F N ＝m 2a ＝

m 2

m 1＋m 2

F.

答案：B

11．一个玩具火箭有两个发动机，可以提供大小相等的推力，当这两个发动机同时向前推火箭时，火箭的加速度为 3 m/s 2

.如果这两个发动机以互成

120°角的力推火箭，求火箭的加速度．

解析：设每个发动机提供的推力为F ，两个发动机同时向前推火箭时，受力如图甲所示，此时火箭受合力为F 1＝2F ；两个发动机同时以成

120°角的力推火箭，受力如图乙所示，此时火箭受合力为F 2＝F. 由牛顿第二定律，在图甲情况下F 1＝2F ＝ma 1，在图乙情况下

F 2＝F ＝ma 2.由两式得a 2＝

a 12

＝1.5 m/s 2

，其方向与合力方向相同，沿与

F 成60°角方向．

答案：1.5 m/s

2

方向与F 成60°角

12．物体在n 个恒力作用下处于平衡状态，已知物体的质量为m ，n 个恒力中的某个力大小为

F ，方向水

平向东．试求下列各种情况下，物体运动的加速度．(1)撤去力F ；

解析：撤去力F ，其他力合力F 1＝F ，水平向西．

有F 1＝ma 1，a 1＝F m

. 答案：

F

m

水平向西

(2)将力F 变为水平向南；

解析：将F 变为水平向南，合外力F 2＝

2F ，方向指向西南．

有F 2＝ma 2，a 2＝F 2m ＝2F m

，指向西南．答案：

2F m

西南

(3)将力F 变为向东偏南

60°；

解析：将F 变为向东偏南60°，则

F 3＝F ，西偏南60°

角．