版物理新教材人教版同步練習(xí)牛頓第二定律（解析版）

2019版物理新教材人教版必修一同步練習(xí)：牛頓第二定律（word解析版)1．如圖，帶有長(zhǎng)方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁P、Q點(diǎn)相接觸．若使斜劈A在斜面體C上由靜止釋放，以下說法正確的是A．若C的斜面光滑，斜劈A由靜止釋放，則P點(diǎn)對(duì)球B有壓力B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則P點(diǎn)對(duì)球B有壓力C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面勻速下滑，則Q點(diǎn)對(duì)球B有壓力D．若C的斜面粗糙，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則Q點(diǎn)對(duì)球B有壓力2．如圖所示，一長(zhǎng)木板放在斜面上，材料相同的兩個(gè)小滑塊P、Q放置在長(zhǎng)木板上，且滑塊P的質(zhì)量大于滑塊Q的質(zhì)量，長(zhǎng)木板在外力作用下向上運(yùn)動(dòng)，滑塊P、Q和長(zhǎng)木板相對(duì)靜止?，F(xiàn)使長(zhǎng)木板突然停下來并保持不動(dòng)，滑塊P、Q始終在長(zhǎng)木板上，則滑塊P、Q之間的距離將A．保持不變 B．一直增大 C．一直減小 D．條件不足，無法判斷3．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(shí)，物體仍然靜止，這是因?yàn)椋ǎ〢.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零4．一條足夠長(zhǎng)的淺色水平傳送帶自左向右勻速運(yùn)行，現(xiàn)將一塊木炭無初速度地放在傳送帶的最左端，木炭在傳送帶上將會(huì)留下一段黑色的痕跡，下列說法正確的是()A．黑色的痕跡將出現(xiàn)在木炭的左側(cè)B．木炭的質(zhì)量越大，痕跡的長(zhǎng)度越短C．傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大，痕跡的長(zhǎng)度越長(zhǎng)D．木炭與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)越大，痕跡的長(zhǎng)度越長(zhǎng)5．如圖所示，質(zhì)量均為m＝的物塊A、B緊挨著放置在粗糙的水平地面上，物塊A的左側(cè)連接一勁度系數(shù)為k＝100N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端固定在豎直墻壁上。開始時(shí)，兩物塊壓緊彈簧并都恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使物塊B在水平外力F（圖中未畫出）作用下向右做加速度大小為a=2m/s2的勻加速直線運(yùn)動(dòng)直至與A分離，已知兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ＝，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，不計(jì)空氣阻力，g＝10m/s2．則（）A．開始時(shí)，彈簧的壓縮量大小為8cmB．物塊A、B分離時(shí)，所加外力F的大小為24NC．物塊A、B由靜止開始運(yùn)動(dòng)到分離所用的時(shí)間為sD．物塊A、B由靜止開始運(yùn)動(dòng)到分離時(shí)，物塊A的位移大小為4cm6．如圖所示，木板與水平地面間的夾角θ＝30°，可視為質(zhì)點(diǎn)的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以初速度v0＝10m/s沿木板向上運(yùn)動(dòng)，取g＝10m/s2。則以下結(jié)論正確的是()A．小木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為B．小木塊經(jīng)t＝2s沿木板滑到最高點(diǎn)C．小木塊在t＝2s時(shí)速度大小為10m/s，方向沿木板向下D．小木塊滑到最高點(diǎn)后將靜止不動(dòng)7．如圖所示，質(zhì)量為m2的物塊B放置在光滑水平桌面上，其上放置質(zhì)量m1的物塊A，A通過跨過定滑輪的細(xì)線與質(zhì)量為M的物塊C連接，釋放C，A和B一起以加速度a從靜止開始運(yùn)動(dòng)，已知A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為1，則細(xì)線中的拉力大小為（）A．Mg B．Mg+Ma C．MgMa D．(m1+m2)a8．如圖所示，光滑水平地面上的小車質(zhì)量為M，站在小車水平底板上的人質(zhì)量為m，且m<M。人用一根跨過定滑輪的繩子拉小車，定滑輪上下兩側(cè)的繩子都保持水平，不計(jì)繩與滑輪之間的摩擦。在人和車一起向右加速運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（）A．人受到向左的摩擦力B．人受到向右的摩擦力C．人拉繩的力越大，人和車的加速度越大D．人拉繩的力越大，人對(duì)車的摩擦力越大9．如圖甲所示，質(zhì)量為的長(zhǎng)木板A靜止在光滑水平面上，在木板的左端放置-一個(gè)質(zhì)量為的小鐵塊,鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),對(duì)鐵塊施加水平向右的拉力大小隨時(shí)間變化如圖乙所示，4s時(shí)撤去拉力。可認(rèn)為間的最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，重力加速度.則下列說法錯(cuò)誤的是()A．內(nèi)，B的加速度大小B．內(nèi)，拉力做的功C．相對(duì)滑行的最大距離D．0~4s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱10．如圖所示，質(zhì)量m1=2kg的木板A靜止在水平地面上，在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m2=4kg的鐵塊B(大小可忽略)，鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μl=，木板長(zhǎng)L=1m，水平恒力F作用在鐵塊上，假設(shè)最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力相等，g取10m/s2。(1)若水平地面光滑，計(jì)算鐵塊與木板相對(duì)靜止的最大外力F等于多少?(2)若水平恒力F=20N，木板與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=，求鐵塊運(yùn)動(dòng)到木板右端所用的時(shí)間。11．如圖所示，傾角為θ＝37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端垂直斜面固定一擋板。質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊P緊靠擋板放置，P與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝。現(xiàn)對(duì)P施加一個(gè)沿斜面向上的拉力F，拉力大小為F0＝6N，作用s后改變力F的大小和方向(F始終平行斜面)，使P沿斜面做勻變速運(yùn)動(dòng)，又經(jīng)過s后發(fā)現(xiàn)P恰好與擋板相碰。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝，求：(1)改變F前小滑塊的位移；(2)F改變后的最大值和最小值。12．傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的夾角=37°，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速率順時(shí)針方向勻速運(yùn)行。M、N為傳送帶的兩個(gè)端點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)間的距離L=7m，N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處由靜止釋放質(zhì)量為m=1kg的木塊，木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，若木塊每次與擋板P發(fā)生碰撞時(shí)間極短，碰后都以碰前的速率反方向彈回，木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)=，O、M間距離L1=3m。sin37°=，cos37°=，g取10m/s2。傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。(1)木塊輕放上傳送帶后瞬間的加速度大?。?2)木塊第一次反彈后能到達(dá)的最高位置與擋板P的距離。參考答案1．D【解析】【詳解】AB.當(dāng)斜面光滑，斜劈靜止釋放或者以一定的初速度沿斜面向上滑行時(shí)，斜劈和球整體具有相同的加速度gsinθ，方向沿斜面向下。根據(jù)牛頓第二定律，知B球的合力方向沿斜面向下，所以B球受重力、底部的支持力、以及Q對(duì)球的彈力，知P點(diǎn)對(duì)球無壓力，Q點(diǎn)對(duì)球有壓力，故AB錯(cuò)誤；C.斜劈A沿斜面勻速下滑，知B球處于平衡狀態(tài)，受重力和底部的支持力平衡，所以P、Q對(duì)球均無壓力，故C錯(cuò)誤；D.若C的斜面粗糙，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行時(shí)，斜劈和球這個(gè)整體具有相同的加速度，方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律，知B球的合力方向沿斜面向下，所以B球受重力、底部的支持力以及Q對(duì)球的彈力，故D正確.2．A【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可知，長(zhǎng)木板停止運(yùn)動(dòng)后，滑塊P、Q的加速度大小均為，又兩滑塊的初速度相同，則在相同的時(shí)間內(nèi)兩滑塊運(yùn)動(dòng)的位移相同，則滑塊P、Q之間的距離將保持不變。A.由上分析可知滑塊P、Q之間的距離將保持不變，A正確；BCD.由上分析可知滑塊P、Q之間的距離將保持不變，BCD錯(cuò)誤。3．D【解析】【詳解】牛頓第二定律中的力F指合外力，用很小的力推桌子時(shí)，桌子由于受到地面摩擦的作用，推力與靜摩擦力大小相等方向相反，合外力仍然為零，故無加速度。A.推力比靜摩擦力小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.物體有加速度，但太小，不易被察覺，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.物體所受推力比物體的重力小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D.物體所受的合外力仍為零，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；4．C【解析】【詳解】A．剛放上木炭包時(shí)木炭包的速度慢，傳送帶的速度快，木炭包向后滑動(dòng)，所以黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的右側(cè)，所以A錯(cuò)誤.BCD．木炭包在傳送帶上運(yùn)動(dòng)靠的是與傳送帶之間的摩擦力，摩擦力作為它的合力產(chǎn)生加速度，所以由牛頓第二定律知：所以：當(dāng)達(dá)到共同速度時(shí)，不再有相對(duì)滑動(dòng)，由得木炭包位移：設(shè)相對(duì)滑動(dòng)的時(shí)間為t，由得此時(shí)傳送帶的位移為：所以滑動(dòng)的位移是：由此可以知道黑色的痕跡與木炭包的質(zhì)量無關(guān)；傳送帶運(yùn)動(dòng)的速度越大，痕跡的長(zhǎng)度越長(zhǎng)；木炭包與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)越大，痕跡的長(zhǎng)度越短；所以B錯(cuò)誤，C正確，D錯(cuò)誤.5．D【解析】【詳解】A.開始時(shí)，兩物塊壓緊彈簧并恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)平衡條件可得：kx0=μ?2mg解得：x0==16cm故A錯(cuò)誤；B.物塊A、B分離時(shí)，此時(shí)A和B之間的彈力為零，以B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：F-μmg=ma解得所加外力F=12N故B錯(cuò)誤；CD.以A為研究對(duì)象，分離時(shí)彈簧壓縮量為x，則kx-μmg=ma解得x=此過程A運(yùn)動(dòng)的位移為x0-x==4cm，根據(jù)位移時(shí)間關(guān)系可得x0-x=at2解得物塊A、B由靜止開始運(yùn)動(dòng)到分離所用的時(shí)間為t=故C錯(cuò)誤、D正確。6．AD【解析】【詳解】A.木塊沿斜面勻速下滑，由平衡條件得：μmgcosθ=mgsinθ，解得：故A正確；B.木塊向上滑行時(shí)，由牛頓第二定律得：μmgcosθ+mgsinθ=ma解得：a=10m/s2木塊滑到最高點(diǎn)需要的時(shí)間：故B錯(cuò)誤；CD.木塊沿面向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度為零，由于μmgcosθ=mgsinθ，木塊到達(dá)最高點(diǎn)速度為零時(shí)受到的合力為零，木塊將靜止在斜面上不會(huì)下滑，木塊向上滑行的時(shí)間為1s，則t=2s時(shí)木塊的速度為零，故C錯(cuò)誤，D正確.7．CD【解析】【詳解】ABC．以C為研究對(duì)象，則Mg﹣T=Ma，解得T=Mg﹣Ma，故AB錯(cuò)誤C正確。D．以AB為整體根據(jù)牛頓第二定律可知T=（m1+m2）a，故D正確。8．ACD【解析】【詳解】AB.設(shè)繩子拉力為T，人與車間的靜摩擦力為f，假設(shè)車對(duì)人的靜摩擦力向左，人對(duì)車的靜摩擦力向右，根據(jù)牛頓第二定律，有對(duì)人：T-f=ma對(duì)車：T+f=Ma解得T＝(M+m)a①

f=(M?m)a

②③由②式可知，當(dāng)M＞m時(shí)，即車對(duì)人的靜摩擦力向左，人對(duì)車的靜摩擦力向右；選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C.由③式，加速度與拉力成正比。拉力越大，加速度越大，選項(xiàng)C正確；D.人拉繩的力越大，加速度越大，由②式得，加速度越大，則摩擦力越大。故D正確。9．BD【解析】【分析】考查物體加速度，功的計(jì)算，摩擦力做功生熱，根據(jù)牛頓第二定律，功能關(guān)系計(jì)算可得?！驹斀狻緼．內(nèi)，B受到向右的拉力6N，摩擦力由牛頓第二定律可得解得B的加速度大小故A不符合題意；B．前1s物體B以4m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，1s末時(shí)速度為，物體A的加速度為，1s末時(shí)的速度，1s-2s時(shí)，B做勻速運(yùn)動(dòng)，A做勻加速運(yùn)動(dòng)，2s時(shí)兩者達(dá)到共速，一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)加速度大小，4s末時(shí)速度取B分析，前1s運(yùn)動(dòng)位移是拉力做功1s-2s時(shí)間內(nèi)，B做勻速運(yùn)動(dòng)，位移拉力做功2S-4S時(shí)間內(nèi)B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為1m/s2，位移拉力做功所以整個(gè)過程中拉力做的功總功故B符合題意。C．前2s相對(duì)滑行的最大距離,2s-4s兩者相對(duì)靜止，故最大距離為2m，故C不符合題意。D．0~4s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱，故D符合題意。【點(diǎn)睛】用隔離法對(duì)物體AB分別受力分析，判斷運(yùn)動(dòng)性質(zhì)，前1sB以4m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，A以1m/s2加速勻運(yùn)動(dòng)，1s-2s，物體B做勻速運(yùn)動(dòng)，物體A以1m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，2s-4s時(shí)間內(nèi)，二者以1m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。摩擦生熱數(shù)值上等于摩擦力和相對(duì)距離的乘積。10．（1）F=30N（2）t=2s【解析】【詳解】（1）A、B之間的最大靜摩擦力：f=μ1m2g①相對(duì)靜止時(shí)：f=m1a②對(duì)整體：F=(m1+m2)a③由①~③得，F(xiàn)=30N（2）由牛頓第二定律，對(duì)B：F－μ1m2g=m2aB④對(duì)A：μ1m2g－μ2(m1+m2)g=m1aA⑤根據(jù)題意：L=xB－xA⑥⑦⑧由④~⑧，解得t=2s11．(1)m(2)F最大值為16N，最小值為8N【解析】【詳解】(1)應(yīng)用牛頓第二定律可知施加推力F0時(shí)P的加速度m/s2改變F時(shí)P的速度為m/s此段時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)位移m(2)在改變F的△t時(shí)間內(nèi)，小滑塊P做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)加速度為a2則有又有聯(lián)立解得m/s2改變推力F后，小滑塊P向上運(yùn)動(dòng)的過程中，設(shè)推力大小為F1應(yīng)用牛頓第二定律有:解得F1=8N，方向沿斜面向下。小滑塊P向下運(yùn)動(dòng)的過程中，設(shè)推力大小為F2應(yīng)用牛