高中物理牛頓第二定律同步練習(xí)附詳解

高中物理《牛頓第二定律》同步練習(xí)附詳解［學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練］（15分鐘50分）一、選擇題（本題共6小題，每小題6分，共36分）.根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是（）A.物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比B.物體所受合外力必須達(dá)到一定值時(shí)，才能使物體產(chǎn)生加速度C.物體加速度的大小跟它所受作用力中的任何一個(gè)力的大小成正比D.當(dāng)物體的質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí)，物體的水平加速度的大小與其質(zhì)量成反比.在光滑的水平桌面上，有一個(gè)靜止的物體，給物體施以水平作用力，在力作用到物體上的瞬間，則（）A.物體同時(shí)具有加速度和速度.物體立即獲得加速度，速度仍為零C.物體立即獲得速度，加速度仍為零D.物體的速度和加速度均為零3.如圖4-3-6所示，質(zhì)量m=10kg的物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向左的推力F=20N的作用，取g=10m/s2,則物體的加速度是（）圖4-3-6A.0 B.4向$2,水平向右C.4m/s2,水平向左 D.2向$2,水平向右4.如圖4-3-7,小車的直桿頂端固定著小球，當(dāng)小車向左做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受桿作用力的方向可能沿圖中的（）圖4-3-7A.OA方向 B.OB方向1/8C.OC方向 D.OD方向5.靜止在光滑水平面上的物體在水平推力F作用下開始運(yùn)動(dòng)，推力隨時(shí)間的變化如圖4-3-8所示，關(guān)于物體在0?21時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，正確的描述是（）A.物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)B.物體的加速度一直增大C.物體的速度先增大后減小D.物體的速度一直增大6.（多選）“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的橡皮繩.質(zhì)量為m的小明，如圖4-3-9所示，靜止懸掛時(shí)（小明兩側(cè)繩長相同），兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時(shí)（）圖4-3-9A.速度為零B.加速度a=g，沿原斷裂繩的方向斜向下C.加速度a=g，沿未斷裂繩的方向斜向上D.加速度a=g，方向豎直向下二、非選擇題（14分）7.一個(gè)質(zhì)量為20kg的物體，從斜面的頂端由靜止勻加速滑下，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,斜面與水平面間的夾角為37°（g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8）.（1）求物體沿斜面下滑過程中的加速度；（2）給物體一個(gè)初速度，使之沿斜面上滑，求上滑的加速度.2/8［沖A挑戰(zhàn)練］（25分鐘50分）一、選擇題（本題共4小題，每小題6分，共24分）1.（多選）如圖4-3-10所示，一跳床運(yùn)動(dòng)員從跳床正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸跳床后把跳床壓縮到一定程度后停止下落.在運(yùn)動(dòng)員下落的這一全過程中，下列說法中正確的是（）彳CM JV圖4-3-10A.運(yùn)動(dòng)員剛接觸跳床瞬間速度最大B.從運(yùn)動(dòng)員接觸跳床起加速度變?yōu)樨Q直向上C.從運(yùn)動(dòng)員接觸跳床到到達(dá)最低點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的速度先增大后減小D.從運(yùn)動(dòng)員接觸跳床到到達(dá)最低點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)員的加速度先減小后增大.如圖4-3-11所示，輕彈簧下端固定在水平面上.一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧，把彈簧壓縮到一定程度后停止下落.在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是（）圖4-3-11A.小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B.從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C.從小球接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D.從小球接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先增大后減小.如圖4-3-12所示，一傾角為a的光滑斜面向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，物體A相對于斜面靜止，則斜面運(yùn)動(dòng)的加速度為（）3/8

圖4-3-12A.gsina B.gcosaC.gtana D.+gtana4.如圖4-3-13所示，質(zhì)量為m的木塊放置于水平桌面的木板上，給木塊施加水平向左的外力凡使木塊在木板上向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，木板始終保持靜止，木板的質(zhì)量M=2m,已知木塊與木板間、木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為從,那么桌面對木板的摩擦力大小為（）.7777777777777ZZ7Z圖4-3-13A.^mg B.2^mgC.3^mg D.5^mg二、非選擇題（本題共2小題，共26分）（12分）一個(gè)有鋼滑板的雪橇，鋼滑板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02,雪橇連同雪橇上的貨物總質(zhì)量為1000kg,當(dāng)馬水平拉雪橇在水平雪地上以2m/s2的加速度勻加速前進(jìn)時(shí)，（1）雪橇受到的摩擦力是多大？（2）馬的拉力是多大？（g取10m/s2）（14分）在研究摩擦力特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中，將木塊放在水平長木板上，如圖4-3-14甲所示，用力沿水平方向拉木塊，拉力從0開始逐漸增大，分別用力傳感器采集拉力F和木塊所受到的摩擦力Ff,并用計(jì)算機(jī)繪制出摩擦力Ff隨拉力F的變化圖象，如圖乙所示.已知木塊質(zhì)量m=0.78kg.圖4-3-14丙4/8圖4-3-14丙4/8(1)求木塊與長木板間的最大靜摩擦力Ffm和木塊與長木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃;(2)如圖丙，木塊在與水平方向成37°角斜向右上方的恒定拉力F"作用下，以a=2m/s2的加速度從靜止開始在長木板上做勻變速直線運(yùn)動(dòng).拉力F1大小應(yīng)為多大？(sin37°=0.6,cos37°=0.8)(3)木塊在⑵問中的恒定拉力F1作用下，從A點(diǎn)由靜止開始運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，撤去拉力F1，木塊繼續(xù)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，已知AB間長度x=6m,求拉力F1作用的最短時(shí)間10.［學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練］參考答案1、D［根據(jù)牛頓第二定律得知，當(dāng)物體受力不變時(shí)，物體加速度的大小跟質(zhì)量成反比，與速度無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤.力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度與力成正比，只要有力，就會(huì)產(chǎn)生加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.物體加速度的大小跟物體所受的合外力成正比，而不是跟它所受作用力中的任何一個(gè)力的大小成正比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤.當(dāng)物體的質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體水平加速度的大小與其質(zhì)量成反比，選項(xiàng)D正確.］2、B［合外力與加速度是瞬時(shí)對應(yīng)關(guān)系，所以在力作用到物體上的瞬間，物體立即獲得加速度，但物體的速度還得從零開始增大，不可能立即具有速度，故B正確.〕3、C［物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，豎直方向受重力、支持力，其合力為0.在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑動(dòng)摩擦力.推力大小為F=20N,滑動(dòng)摩擦力大小為Ff=/jFn=^mg=0.2義10kgX10m/s2=20N所以合力大小為F人=F+Ff=20N+20N=40N,方向水平向左，根據(jù)牛頓一^ F40N ，一一，第二'定律得加速度為a=~合=［仆丫=4m/s2,方向水平向左.選項(xiàng)C正確.〕1^04、A［小球隨小車向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，則小球所受重力與桿的作用力兩個(gè)力的合力水平向左，根據(jù)力的合成的平行四邊形定則，直桿對小球的作用力只可5/8能沿OA方向，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.]5、D[由題可知，物體的合力等于推力F，方向始終沿正方向，根據(jù)牛頓第二定律分析可知：物體先從靜止開始做加速直線運(yùn)動(dòng)，推力F減小時(shí)，其方向仍與速度相同，繼續(xù)做加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確.物體的合力等于推力F，推力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律得知：加速度先增大，后減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.]6、AB[速度不能發(fā)生突變，左側(cè)橡皮繩斷裂瞬間，小」,明速度為零，選項(xiàng)A正確.斷裂前，F(xiàn)T左=FT右=mg，受力分析如圖所示.橡皮繩形變量比較大，不會(huì)發(fā)生突變，斷裂瞬間，F(xiàn)T右與mg合力沿?cái)嗔牙K的反向延長線，大小等于mg,選項(xiàng)B正確.]7、【解析】(1)沿斜面下滑時(shí)，物體受力如圖r由牛頓第二定律得：mgsin37°—Ff=ma1FN=mgcos37°又ff=qn所以a1=gsin37°—pgcos37°=4.4向$2,方向沿斜面向下.⑵物體沿斜面上滑時(shí)，摩擦力沿斜面向下由牛頓第二定律得：mgsin37°+Ff=ma2聯(lián)立②③④得a2=gsin37°+pgcos37°=7.6向$2,方向沿斜面向下.【答案】(1)4.4m/s2,沿斜面向下(2)7.6m/s2，沿斜面向下6/8［沖A挑戰(zhàn)練］參考答案1、CD［運(yùn)動(dòng)員的加速度大小決定于運(yùn)動(dòng)員受到的合外力.從接觸跳床到到達(dá)最低點(diǎn)，彈力從零開始逐漸增大，所以合力先減小后增大，因此加速度先減小后增大.當(dāng)合力與速度同向時(shí)運(yùn)動(dòng)員速度增大，所以當(dāng)運(yùn)動(dòng)員所受彈力和重力大小相等時(shí)運(yùn)動(dòng)員速度最大.］2、C［小球從接觸彈簧開始，在向下運(yùn)動(dòng)過程中受到重力和彈簧彈力的作用，但開始時(shí)由于彈簧的壓縮量較小，彈力小于重力，合力方向豎直向下，且逐漸減小，小球?qū)⒗^續(xù)，一…，」、一，，，，，、，」，「■一.，、,一、,、 「—*：'2向下做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，直到重力與彈簧彈力相等；重力與彈簧彈力相等后，小球再向下運(yùn)動(dòng)，則彈簧彈 ‘ 二八*力將大于重力，合力方向變?yōu)樨Q直向上，且不斷增大，小球 /將做加速度逐漸增大的變減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，故從接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小，加速度先減小后增大.故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤.］3、C［物體隨斜面體一起沿水平方向運(yùn)動(dòng)，則加速度一定在水平方向，物體受到重力和垂直斜面向上的支持力，兩者合力方向一定水平向右，如圖所示由牛頓第二定律得mgtana=ma,則a=gtana，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤.］4、A［由于木塊相對于木板運(yùn)動(dòng)，木塊水平方向受到向右的滑動(dòng)摩擦力Ff=Mmg，根據(jù)牛頓第三定律可知，木塊對木板的摩擦力方向向左，大小為Mmg,則地面對木板的摩擦力大小等于/jmg，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.］5、【解析】(1)雪橇受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，即Ff=pFN=內(nèi)mg=0.02X1000X10N=200N.(2)對雪橇，由牛頓第二定律可得F—Ff=ma,所以，拉力F=ma+Ff=1000X2N+200N=2200N.【答案】(1)200N(2)2200N6、【解析】(1)由圖可得，最大靜摩擦力Ffm=4N,開始運(yùn)動(dòng)后，由圖可得，滑動(dòng)摩擦力Ff=3.12N,則Ff=pFN,FN=mg解得p=0.4.(2)F1cos3—Ff=ma7/8F1sin6+FN—mg=0ma+^mg

cos6+〃sin6=4.5N.⑶要