高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊4.3牛頓第二定律 同步練習(xí)同步講義

2021-2022人教版（2019）高一物理必修一4.3牛頓第二定律一、單選題1．如圖所示，一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端連接一個小球，小球放置在光滑水平地面上。彈簧處于原長時，小球在位置O。將小球拉至位置A（彈簧處于彈性限度內(nèi)），然后由靜止釋放，各示意圖中正確反映小球速度v隨時間t變化關(guān)系的是（）

A． B．C． D．2．如圖所示，一輕彈簧的左端固定在墻壁上，右端連接一個小球，小球放置在光滑水平地面上。彈簧處于原長時，小球在位置O。將小球拉至位置A（彈簧處于彈性限度內(nèi)），然后由靜止釋放，小球開始的加速度（）

A．保持不變 B．逐漸減小C．逐漸增大 D．先增大后減小3．如圖所示，停在水平地面上的小車內(nèi)，用細繩AB、BC拴住一個重球，繩BC呈水平狀態(tài)，繩AB的拉力為T1，繩BC的拉力為T2，當小車從靜止開始向左加速運動，但重球相對于小車的位置不發(fā)生變化，那么兩根繩子上拉力變化的情況為（）A．T1變大 B．T1變小 C．T2不變 D．T2變小4．如圖所示，一粗細均勻的玻璃管內(nèi)裝有5cm長的水銀柱，封閉著一段空氣柱，水平放置，設(shè)外界大氣壓p0=75cmHg，則當玻璃管以加速度a=2m/s2向右勻加速運動時，封閉空氣柱的壓強為（）

A．75cmHg B．76cmHg C．77cmHg D．80cmHg5．2018年10月20日，我國自行設(shè)計研制的大型水陸兩棲飛機“鯤龍”AG600水上首飛成功，AG600在水面起飛時，其在水面加速滑行過程中受到的合外力（）

A．方向與滑行方向相同 B．方向豎直向上C．大小為零 D．方向沿滑行方向斜向上6．在汽車內(nèi)的懸線上掛著一個小球m，實驗表明當汽車做勻變速直線運動時，懸線將與豎直方向成某一固定角度，如圖所示。若在汽車底板上還有一個跟它相對靜止的物體M，則關(guān)于汽車的運動情況和物體M的受力情況分析正確的是

A．汽車一定向右做加速運動B．汽車一定向左做加速運動C．M除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向左的摩擦力的作用D．M除受到重力、底板的支持力作用外，還一定受到向右的摩擦力的作用7．如圖所示，A、B兩球用細線懸掛于天花板上且靜止不動，兩球質(zhì)量，兩球間是一個輕質(zhì)彈簧，如果突然剪斷懸線，則在剪斷懸線瞬間（）A．A球加速度為，B球加速度為0 B．A球加速度為，B球加速度為0C．A球加速度為，B球加速度為g D．A球加速度為，B球加速度為g8．如圖所示，光滑斜面固定于水平面，滑塊A、B疊放后一起沿斜面下滑，且始終保持相對靜止，A上表面水平，則在斜面上運動時，B受力的示意圖為（）A． B．C． D．二、多選題9．如圖所示，質(zhì)量分別為m1＝0.2kg、m2＝0.1kg的小球1和2用輕質(zhì)彈簧連接。某人用手通過輕繩給小球1施加F＝3N的豎直恒力，使整個裝置一起豎直向上運動。某時刻突然松手，此時小球1、2的加速度大小分別為a1和a2；重力加速度g＝10m/s2，忽略空氣阻力，則下列說法正確的是（）A．裝置在恒力F作用下運動時，彈簧的彈力大小為3NB．裝置在恒力F作用下運動時，彈簧的彈力大小為1NC．松手的瞬間，a1＝25m/s2,a2＝10m/s2D．松手的瞬間，a1＝15m/s2,a2＝0m/s210．關(guān)于運動與力的關(guān)系，下列說法中正確的是（）A．物體受到的合力為零時，它一定處于靜止狀態(tài)B．物體的運動方向與它所受的合力的方向可能相同C．物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)可能不發(fā)生改變D．物體受到不為零的合力作用時，它的運動狀態(tài)一定發(fā)生改變11．如圖甲所示，水平地面上輕彈簧左端固定，右端通過滑塊壓縮0.4m后鎖定，t＝0時解除鎖定釋放滑塊。計算機通過滑塊上的速度傳感器描繪出滑塊的圖像如圖乙所示，其中Oab段為曲線，bc段為直線，傾斜直線Od是t=0時的速度圖線的切線，已知滑塊質(zhì)量m＝2.0kg，取g＝10m/s2。則以下說法正確的是（）

A．滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.3 B．滑塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5C．彈簧的勁度系數(shù)為175N/m D．彈簧的勁度系數(shù)為150N/m12．中國傳統(tǒng)雜技“爬桿”屢獲國際大獎，某次表演中雜技演員雙手緊握竹竿勻速攀升和勻加速下滑時，所受的摩擦力分別是和，則（）A．向上，向上 B．向下，向上 C． D．三、解答題13．如圖所示，質(zhì)量的物塊在水平向右的外力F的作用下沿水平地面向右勻速運動，物塊與水平面的動摩擦因數(shù)，g取。（1）求水平力F的大??；（2）若物塊做勻速運動的速度為，某時刻將水平向右的外力F的大小變?yōu)?，求F變化后物塊的加速度大小和末物體的速度；（3）若將F的方向改為與水平方向成的夾角，斜向右上方，使物塊勻速滑動，，，求此情況下F的大小。14．在探索測定軌道中人造天體質(zhì)量的方法過程中做了這樣的一個實驗：用已知質(zhì)量為m1的宇宙飛船去接觸正在軌道上運行的火箭組（后者的發(fā)動機已熄滅）。接觸后，開動宇宙飛船的推進器，使飛船和火箭組共同加速，如圖所示。推進器的平均推力為F，開動時間為t，測出飛船和火箭組的速度變化是Δv，求火箭組的質(zhì)量m2。15．在平直高速公路上，一輛質(zhì)量為的汽車以108km/h的速度行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)前方出現(xiàn)事故立即剎車，制動力恒為。求：（1）剎車過程中汽車的加速度；（2）汽車剎車后5s內(nèi)所行駛的位移大小。16．如圖所示是小孩子玩的一種慣性滑板小車。小孩站在小車上用一只腳向后蹬地，使小車獲得初速度后人與車一起靠慣性向前滑行。假設(shè)小孩子用腳向后蹬地的水平平均作用力為30N，小孩與車的總質(zhì)量為20kg，運動中所受阻力恒為5N。求：（1）當小孩用腳蹬地時，小車獲得的加速度a1；（2）當小車獲得5m/s初速度后，停止蹬地，人與小車停下所用的時間t；（3）在上述問題（2）條件下，人與小車一起能夠滑行的最大距離x。參考答案1．A【詳解】將小球拉至位置A（彈簧處于彈性限度內(nèi)），然后由靜止釋放。釋放后小球在向左的彈力作用下做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知隨著彈簧形變量的減小，則加速度減小，速度增加，即小球做加速度減小的變加速運動。故選A。2．B【詳解】將小球拉至位置A（彈簧處于彈性限度內(nèi)），然后由靜止釋放。釋放后小球在向左的彈力作用下做加速運動，根據(jù)牛頓第二定律可知隨著彈簧形變量的減小，則加速度減小，速度增加，即小球做加速度減小的變加速運動。故選B。3．D【詳解】以小球為研究對象，分析受力：重力mg、繩AB的拉力T1和繩BC的拉力T2，如圖：設(shè)小車的加速度為a，繩AB與水平方向的夾角為θ，根據(jù)牛頓第二定律得：T1sinθ=mgT1cosθ-T2=ma得由表達式可知繩AB的拉力T1與加速度a無關(guān)，則T1保持不變；由T2的表達式得繩BC的拉力隨著加速度的增大而減小，可知T2減?。还蔄BC均錯誤，D正確；故選D。4．B【詳解】對水銀柱受力分析可知即解得故選B。5．A【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可知“鯤龍”AG600在水面加速滑行過程中受到的合外力與速度方向相同，即合外力方向與滑行方向相同。故選A。6．D【詳解】AB．小球所受的合外力方向向右，可知汽車的加速度向右，則汽車可能向右做加速運動，也可能向左做減速運動，選項AB錯誤；CD．M除受到重力、底板的支持力作用外，因加速度向右，則還一定受到向右的摩擦力的作用，選項C錯誤，D正確。故選D。7．A【詳解】平衡時，對B球由平衡條件可知，彈簧上的彈力為剪斷懸線瞬間，懸線上的拉力消失，彈簧上的彈力不變，對A球由牛頓第二定律可得解得B球仍處于平衡狀態(tài)，加速度為0，A正確。故選A。8．A【詳解】整體向下勻加速直線運動，加速度方向沿斜面向下，則B的加速度方向沿斜面向下。根據(jù)牛頓第二定律知，B的合力沿斜面向下，則B一定受到水平向左的摩擦力以及重力和支持力的作用。

故選A。9．BD【詳解】AB．因為F=3N=(m1+m2)g可知兩球向上勻速運動，此時彈簧的彈力大小為F彈=m2g=1N選項A錯誤，B正確；CD．松手的瞬間，彈簧的彈力不變，對球1解得a1＝15m/s2此時球2受力不變，則a2＝0m/s2選項C錯誤，D正確。故選BD。10．BD【詳解】A．根據(jù)牛頓第一定律得知，物體受到的合力為零時，它處于靜止狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài)，故A錯誤；B．物體勻加速直線運動則物體的運動方向與它所受的合力的方向相同，物體做曲線運動物體的運動方向與它所受的合力的方向不相同，故B正確；CD．根據(jù)牛頓第二定律可知，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，故C錯誤，D正確；故選BD。11．BC【詳解】AB．根據(jù)v－t圖線的斜率表示加速度，由題中圖象知，滑塊脫離彈簧后的加速度大小由牛頓第二定律得，摩擦力大小為所以故A錯誤，B正確；CD．剛釋放時滑塊的加速度為由牛頓第二定律得代入數(shù)據(jù)解得故C正確，D錯誤。故選BC。12．AD【詳解】AB．雜技演員雙手緊握竹竿勻速攀升時，手與竹竿之間存在靜摩擦力，且手有相對竹竿下滑的趨勢，所以此時雜技演員所受的靜摩擦力f1方向沿竹竿向上，大小為雜技演員勻加速下滑時，雜技演員所受的滑動摩擦力f2方向沿竹竿向上，根據(jù)牛頓第二定律即則故選AD。13．（1）F=15N；（2）a=5m/s2,v=20m/s;（3）【詳解】（1）物塊在水平向右的外力F的作用下沿水平地面向右勻速運動，所以物塊處于平衡狀態(tài)解得（2）某時刻將水平向右的外力F的大小變?yōu)?，列牛頓第二定律解得物塊此時做勻加速直線運動，2s末的速度v解得（3）若將F的方向改為與水平方向成的夾角，斜向右上方，使物塊勻速滑動，此時物塊處于平衡狀態(tài)，對物塊受力分析可知水平方向豎直方向聯(lián)立可解14．【詳解】根據(jù)加速度定義可得，飛船和火箭組的共同加速度為選取飛船和火箭組整體為研究對象，由牛頓第二定律可得F=(m1＋m2)a聯(lián)立解得，火箭組的質(zhì)量為15．（1），方向與初速度方向相反；（2）56.25m【詳解】（1）剎車過程根據(jù)牛頓第二定律得解得方向與初速度方向相反。（