高中物理 第四章 力與運動 4.4 牛頓第二定律課時訓(xùn)練含解析粵教版必修1

1、牛頓第二定律基礎(chǔ)夯實1.由牛頓第二定律可知,無論多么小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度,但是用較小的力去推地面上很重的物體時,物體仍然靜止,這是因為()a.推力比靜摩擦力小b.物體有加速度,但太小,不易被察覺c.物體所受推力比物體的重力小d.物體所受的合外力仍為零答案:d解析:牛頓第二定律中的力f指合外力,用很小的力推桌子時,桌子由于受到地面摩擦的作用,合外力仍然為零,故無加速度,d項正確.2.如圖所示,a、b兩物體的質(zhì)量分別為m、2m,與水平地面間的動摩擦因數(shù)相同,現(xiàn)用相同的水平力f作用在原來都靜止的這兩個物體上,若a的加速度大小為a,則()(導(dǎo)學(xué)號51090157)a.b物體的加速度大小為a2b

2、.b物體的加速度也為ac.b物體的加速度小于a2d.b物體的加速度大于a答案:c解析:對兩個物體進(jìn)行受力分析,則由牛頓第二定律可知:對a有f-fa=ma,對b有f-fb=2ma',其中fa=mg,fb=2mg,聯(lián)立解得a=f-mgm,a'=f-2mg2m,可知a'<a2,c選項正確.3.質(zhì)量為4 kg的物體受到兩個大小分別為1 n和2 n的共點力作用,則物體的加速度大小可能是()a.0.5 m/s2b.1 m/s2c.1.5 m/s2d.2 m/s2答案:a解析:兩個力的合力的大小范圍為(2 n-1 n)f合(1 n+2 n),即1 nf合3 n.由牛頓第二定律得

3、a=f合m,物體的加速度大小范圍為0.25 m/s2a0.75 m/s2,選項a正確. 4.人站在地面,豎直向上提起質(zhì)量為1 kg的物體,物體獲得的加速度為5 m/s2,g取10 m/s2.則此過程中人對物體的作用力為()a.5 nb.10 nc.15 nd.20 n答案:c解析:物體受到重力與人對物體的作用力,由牛頓第二定律f合=ma得f-mg=ma,即f=ma+mg=15 n. 5.如圖所示,輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連,下端與另一質(zhì)量為m0的木塊2相連,整個系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上,并處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出,設(shè)抽出后的瞬間,木塊1、2的加速度大小分別為a1、a

4、2.重力加速度大小為g,則有()(導(dǎo)學(xué)號51090158)a.a1=0,a2=gb.a1=g,a2=gc.a1=0,a2=m+m0m0gd.a1=g,a2=m+m0m0g答案:c解析:本題考查牛頓定律的瞬時性和連接體問題,突破點是清楚在抽出木板的瞬間彈簧的形變量未變,彈力不變.抽出木板的瞬間,彈力未變,故木塊1所受合力仍為零,其加速度為a1=0.對于木塊2,受彈簧的彈力f1=mg和重力m0g,根據(jù)牛頓第二定律得a2=f1+m0gm0=m+m0m0g.因此選項c正確.6.三個完全相同的物塊1、2、3放在水平桌面上,它們與桌面間的動摩擦因數(shù)都相同.現(xiàn)用大小相同的外力f沿圖示方向分別作用在物塊1和2

5、上,用12f的外力沿水平方向作用在物塊3上,使三者都做加速運動,令a1、a2、a3分別代表物塊1、2、3的加速度,則()a.a1=a2=a3b.a1=a2,a2>a3c.a1>a2,a2<a3d.a1>a2,a2>a3答案:c解析:分析1、2、3三個物塊的受力情況如圖所示.則f1=(mg-fsin 60°)f2=(mg+fsin 60°)f3=mg由牛頓第二定律得fcos 60°-f1=ma1fcos 60°-f2=ma2f2-f3=ma3因f2>f3>f1,故a1>a3>a2.選項c正確.7.(多選

6、)下列關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系正確的是()a.物體的速度越大,則加速度越大b.物體的速度為零,則加速度為零c.物體所受的合外力很小,但加速度可能很大d.物體所受的合外力很大,但速度可能為零答案:cd解析:質(zhì)量一定時,加速度由力決定,加速度與速度無必然聯(lián)系,物體的速度為零時,加速度可為零、也可不為零;當(dāng)加速度為零時,速度不變.能力提升8.(多選)如圖所示,小球b放在真空容器a內(nèi),球b的直徑恰好等于正方體a的邊長,將它們以初速度v0豎直向上拋出,下列說法中正確的是()(導(dǎo)學(xué)號51090159)a.若不計空氣阻力,上升過程中,a對b有向上的支持力b.若考慮空氣阻力,上升過程中,a對b的壓力

7、向下c.若考慮空氣阻力,下落過程中,b對a的壓力向上d.若不計空氣阻力,下落過程中,b對a沒有壓力答案:bd解析:若不計空氣阻力,則a、b整體的加速度等于重力加速度,物體b的加速度也等于重力加速度,因此a對b沒有作用力,同理,b對a也沒有作用力,故選項a錯d對;若考慮空氣阻力,則上升過程中,a、b整體的加速度大于重力加速度,則b的加速度大于重力加速度,故a對b有向下的壓力,故選項b對;在下落過程中,a、b整體的加速度小于重力加速度,則b的加速度小于重力加速度,故a對b有向上的壓力,根據(jù)力的相互性,b對a有向下的壓力,故選項c錯.應(yīng)選b、d.9.(多選)(2014四川理綜)如圖所示,水平傳送帶以

8、速度v1勻速運動,小物體p、q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連,t=0時刻p在傳送帶左端具有速度v2,p與定滑輪間的繩水平,t=t0時刻p離開傳送帶.不計定滑輪質(zhì)量和摩擦,繩足夠長.正確描述小物體p速度隨時間變化的圖象可能是()(導(dǎo)學(xué)號51090160)答案:bc解析:(1)若v2<v1.當(dāng)物體p與傳送帶間的滑動摩擦力f大于物體q的重力g,即f>g時,p向右加速,與傳送帶速度相等時,以v1和傳送帶一起勻速運動,選項b正確;當(dāng)f<g時,p先向右減速運動,再向左加速運動,加速度不變,圖象如圖甲所示.(2)若v2>v1.當(dāng)f>g時,p向右減速,再與傳送帶一起勻速運動,圖

9、象如圖乙所示,選項a錯誤;當(dāng) f<g時,p先向右減速,速度減小到傳送帶速度時,p仍繼續(xù)向右減速,但加速度減小了,速度減到零然后再向左加速,選項c正確,d錯誤.甲乙10.(多選)一質(zhì)量為m=1 kg的物體在水平恒力f作用下做直線運動,1 s末撤去恒力f,其v-t圖象如圖所示,則恒力f和物體所受阻力f的大小是()(導(dǎo)學(xué)號51090161)a.f=8 nb.f=9 nc.f=2 nd.f=3 n答案:bd解析:撤去恒力f后,物體在阻力作用下運動,由v-t圖象可知,13 s內(nèi)物體的加速度為3 m/s2,由牛頓第二定律f=ma可知,阻力f=3 n;由題圖可知在01 s內(nèi)其加速度為6 m/s2,由牛

10、頓第二定律f-f=ma',可求得f=9 n,選項b、d正確.11.2016年4月6日1時38分,我國首顆微重力科學(xué)實驗衛(wèi)星實踐十號一飛沖天.假設(shè)在發(fā)射過程中豎直起飛的長征二號丁運載火箭在推力f的作用下產(chǎn)生10 m/s2的加速度,若推力增大到2f,則火箭的加速度a=(g取10 m/s2). 答案:30 m/s2解析:設(shè)火箭質(zhì)量為m,加速度為a,據(jù)牛頓第二定律得f-mg=m×10 m/s2,2f-mg=ma,聯(lián)立解得a=30 m/s2.12.如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊沿傾角為的斜面下滑.(1)若斜面光滑,求滑塊下滑的加速度大小;(2)若滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為,求滑塊下

11、滑的加速度大小.答案:(1)gsin (2)gsin -gcos 解析:(1)滑塊僅受重力與斜面的支持力,由牛頓第二定律得mgsin =ma0,解得滑塊下滑加速度為a0=gsin .(2)斜面對滑塊的支持力fn=mgcos ,滑塊受到的滑動摩擦力大小f=fn.設(shè)滑塊下滑加速度為a,由牛頓第二定律得mgsin -f=ma,解得加速度大小a=gsin -gcos .13.在以2 m/s2的加速度加速上升的升降機中,給緊靠廂壁、質(zhì)量為1 kg的物體一個水平力f(最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,動摩擦因數(shù)=0.2),使物體相對廂靜止,如圖所示,則f的最小值是多少?(g取10 m/s2)(導(dǎo)學(xué)號51090162)答案:60 n解析:物體與廂壁的最大靜摩擦力為fmax=fn=f根據(jù)第二定律可知f-g=maf=ma+g=60 n所以f的最小值為60 n.6edbc3191f2351