2018-2019版高中物理第四章牛頓運動定律4.3牛頓第二定律習(xí)題新人教版必修1

1、3 牛頓第二定律基礎(chǔ)鞏固1 （多選）下列對于牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma及其變形公式的理解中，正確的是（）A由F=m阿知,物體所受的合外力與物體的質(zhì)量成正比,與物體的加速度成反比F=-可知.物倩的圖量與其所受的合外力成正比與其運動的加速度成反比B.由 m FC由a =護(hù)知榊的加速度與其所受的合外力成正比與頊量成反比F=可知，物體的質(zhì)量可以通過測量它所受的合外力和它的加速度而求得D 由 m11解析：a、m F三個物理量的決定關(guān)系是力F和質(zhì)量m決定了加速度a,而加速度a不能決定力的大F=一可求得物體的質(zhì)量小或質(zhì)量的大小。若知道物體的受力大小和加速度大小，由m答案：CD物體在與其初速度始終共線的合外

2、力F的作用下運動。取V。方向為正，合外力F隨時間t的變化情況如圖所示,則在 0ti這段時間內(nèi)（）D.物體的加速度先減小后增大，速度一直在減小A.物體的加速度先減小后增大速度也是先減小后增大B.物體的加速度先增大后減小速度也是先增大后減小C.物體的加速度先減小后增大,速度一直在增大5F二一知解析：由a,物體的加速度先減小后增大，因加速度與速度方向始終相同，因此物體的速度一直在增大。答案:C 3 靜止在光滑水平面上的物體，受到一個水平拉力，在力剛開始作用的瞬間，下列說法正確的是( )A. 物體立即獲得加速度和速度B. 物體立即獲得加速度，但速度仍為零C. 物體立即獲得速度，但加速度仍為零D. 物體

3、的速度和加速度均為零解析：由牛頓第二定律的同時性可知，力作用的瞬時即可獲得加速度，但速度仍為零。答案:B#4 搬運工人沿粗糙斜面把一個物體拉上卡車，當(dāng)力沿斜面向上，大小為F時，物體的加速度為ai；若保持力的方向不變，大小變?yōu)?2F時,物體的加速度為a2,則()B.aia22a2F -Ff 2F-2Ff+Ff=- =-= 2fll +就可知答案:DA.ai=a2Ca2=2ai=-412解析:ai：a22ai。C.與速度方向相反D.與速度方向垂直答案:B6 在水平地面上有一質(zhì)量為2 kg 的物體，物體在水平拉力F的作用下由靜止開始運動,10 s 后為亍該物體的速度晡時間f的變化規(guī)律如圖所示。9取1

4、0 m/s2.求:拉力大小減根據(jù)牛頓第二定律有F-mg=ma右圖為第八屆珠海航展上中國空軍“八一”飛行表演隊駕駛“殲的情景。則戰(zhàn)機(jī)在爬升過程中所受合力方向()-10”戰(zhàn)機(jī)大仰角沿直線加速爬升A.豎直向上B.與速度方向相同m/s121014 s 間物體加速度大小F一=可得卩mg卩=0.34,F=8.4 N。答案：(1)8.4 N (2)0.34如圖所示,水平恒力F=20 N,把質(zhì)量 m：0.6 kg 的木塊壓在豎直墻上,木塊離地面的高度h=6 m。木 塊從靜止開始向下做勻加速運動，經(jīng)過 2 s 到達(dá)地面。求：(1) 木塊下滑的加速度a的大小；(2) 畫出木塊的受力示意圖；(3) 木塊與墻壁之間的

5、滑動摩擦因數(shù)(g取 10 m/s2)。12h= at2得=-=3解析:(1)由ha 如圖所示。(3)由牛頓第二定律2m/s廣ftFhiFFF # # f tFfymg - Ff mg -mg - pFm- a)2答案：（1）3 m/s （2）見解析（3）0.21如圖所示，質(zhì)量m=kg 的球穿在斜桿上，斜桿與水平方向成 30角，球與桿之間的動摩擦因數(shù)球啜到豎直向上的拉丿JF = 20皿則眾的加速度大小為多少?側(cè)耽10 m/s2）解析：球受到重力mg桿的支持力FN、桿的摩擦力Ff和豎直向上的拉力四個力的作用（如圖所示）,建立直角坐標(biāo)系，則由牛頓第二定律得Fsin 30 -mgsin 30 -Ff=

6、maFeos 30 =mopos 30 +FNFf=FN聯(lián)立以上各式即可解得a=2.5 m/s2。答案:2.5 m/s2能力提升231 一物體做直線運動的v-t圖象如圖甲所示，則圖乙中能正確反映物體所受合力F隨時間變化情況的是（）解析：在 02 s 內(nèi),物體做勻加速直線運動，24 s 內(nèi)物體做勻減速直線運動，46 s 內(nèi)物體做反方向 的勻加速直線運動，且 26 s 內(nèi)物體的加速度相同,68 s 內(nèi)物體做反方向的勻減速直線運動，綜上 可知選項 B 正確。答案:B2 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)均相同?，F(xiàn)用大小 相同的外力F沿如圖所示的方向分別作用在1

7、和 21用 2 卩的外力沿水平芳向作用在 3 上使三者都做加速運動，用 1 2 a3上，分別代表物塊 1、N 只的加速度，則（）FA.ai=a2=a3C.aia2，a2&D.aia2,a2a?BD5A、B兩球的質(zhì)量均為m兩球之間用輕彈簧相連，放在光滑的水平地面上，A球左側(cè)靠墻。用力F向 左推B球?qū)椈蓧嚎s，如圖所示。然后突然將力F撤去,在撤去力F的瞬間，A B兩球的加速度分別 為（）F FA 0,0B:，：F F FC0不 D 麗喬解析：彈簧處于壓縮狀態(tài)時,水平方向B球受到力F和彈簧的彈力F的作用而靜止,有F=F,A球受到 彈簧的彈力Fi和墻壁的彈力F2的作用而靜止,且FI=F2。撤去

8、力F的瞬間,A球仍受到彈簧的彈力_I_FFi和墻壁的彈力F2的作用，加速度ai=0;B球只受到彈力Fi的作用，加速度a?答案：C4（多選）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤連接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂以大小為a的加速度向東行駛時，連接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小為F;當(dāng)機(jī)車在西邊拉著車廂以大小2為的加速度向西行駛時屮和Q間的拉力大小仍為F。干計車廂與鐵軌間的摩擦毎節(jié)車廂質(zhì)量相同則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（）解析:設(shè)這列車廂的總節(jié)數(shù)為n,每節(jié)車廂質(zhì)量為m從P、Q處將車廂分成東、西兩部分，東邊為x節(jié)，西邊為（n-x）節(jié)，這列車廂以加速度a向東行駛時，F(xiàn)=（n-x）ma;以加

9、速2a2度刁-向兩行駛時護(hù),聯(lián)立得F=xm-3n =5x,因為n、x取正整數(shù)，故選項 B C 正確。答案:BCA.8B.10C.15D.18如圖所示，質(zhì)量為 60 kg 的滑雪運動員，在傾角0為 30的斜坡頂端，從靜止開始勻加速下滑 到達(dá)坡底，用時 10 s。若g取 10 m/s2,求：(1) 運動員下滑過程中加速度的大小(2) 運動員到達(dá)坡底時速度的大小運動員受到的合外力的大小。12x= at2得=用解析:(1)由xam/s2。v=at=18 m/s。(3)F=ma=0X1.8 N=108 N。2答案：(1)1.8 m/s (2)18 m/s (3)108 N如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕

10、彈簧系住，并用傾角為 30的光滑木板AB托住，小球恰好處于 靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為()A.0C.g解析：撤離木板瞬間，小球所受重力和彈簧彈力沒變，二者合力大小等于撤離前木板對球的支持力FN,答案:B2 衣=所以撤離木板瞬間小球加速度大小為=na33a90 m8J 7如圖所示，沿水平方向做勻加速直線運動的車廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37。角，小球和車2廂相對靜止,球的質(zhì)量為 1 kg。(g取 10 m/s ,sin37=0.6,cos37=0.8)(1)求車廂運動的加速度，并說明車廂的運動情況。(2)求懸線對球的拉力大小。解析：(1)車廂的加速度與小球的

11、加速度相同，由小球的受力分析知(如圖所F合3=7= 了、5示):a37 Im/s。加速度大小為 7.5 m/s2,方向向右。車廂向右做勻加速運動或向左做勻減速運動。由圖可知，線對小球的拉力大小為mg1x10F N=12.5 N。懸線對小球的拉力為 12.5 N。答案：(1)7.5 m/s2,方向向右車廂向右做勻加速運動或向左做勻減速運動。(2)12.5 N9如圖所示，一質(zhì)量 m=5 kg 的物體靜止在水平地面上，在斜向上的恒力F的拉動下，開始向右運動。已知力F=50 N,物體與地面間的動摩擦因數(shù)卩=0.4,力F與水平方向的夾角0 =37237=0.6,cos 37 =0.8,g取 10 m/s )(1)求地面對物體的支持力的大??； 求力F作用 5 s 時物體的速度的大小(3)如果力F作用 5 s 后撤去，則物體在從靜止開始運動的15 s 內(nèi)通過的位移是多大解析：對物體受力如圖所示,以加速度的方向為x軸正方向,建立坐標(biāo)系。(1)y軸上受力平衡，有Fw+F1=mg F1=Fsin0聯(lián)立解得FN=20 N(2)x軸上，物體做勻加速直線運動，設(shè)加速度大小為a1,根據(jù)牛頓第二定律有R-Ff=maF?=Fcos0而Ff=FN2解得a1=6.4 m/s則 5s 末物體的速度大小v=a1t1=32 m/s(3)撤去力F后,物體受到的滑動摩擦力為Ff=卩mg物體在水平方向的加速度a2=卩g=4