2020版新教材高中物理課時素養(yǎng)評價十七牛頓第二運動定律(含解析)魯科版

1、課時素養(yǎng)評價十七牛頓第二運動定律合格性考試J2三分鐘出分）一、選擇題（本題共6小題，每題4分，共24分）1.（2019三明市高一檢測）力學中的三個基本單位分別是kg、ms,其他單位都可以利用物理公式從這三個基本單位推導出來，運動學中有一重要物理量叫作動量，其表達式為p=mv,則下列關于動量的單位判斷正確的是（）A.kg-m/s2B.N-sC.N/sD.N/m【解析】選B。在國際單位制中質(zhì)量m的單位是kg,速度v的單位是m/s,根據(jù)動量表達式p=mv,可得動量單位為kg-m/s;力的單位N=kgm/s2,所以kg-m/s=Ns,故B正確。2.一物體靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)同時給它施加兩個水平方向

2、的恒定拉力，F(xiàn)i=9N,F2=5N,如圖所示，此后物體將（）.«.尸IA.向右勻速運動B.向左勻速運動C.向右勻加速直線運動D.向左勻加速直線運動【解析】選a根據(jù)滑塊的受力情況可知，物體受到的合外力F=F1-F2=4N,方向水平向右，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體將向右做勻加速直線運動，故C正確?！狙a償訓練】如圖所示，放在光滑水平面上的一個物體，同時受到兩個水平方向力的作用，其中水平）B.逐漸增大D.先增大后減小A.逐漸減小C.先減小后增大向右的力Fi=5N,水平向左的力F2=10N,當F2由10N逐漸減小到零的過程中，物體的加速度大小是（【解析】選a一開始，物體受合力為F=10N-5N

3、=5N,方向水平向左，當F2由10N逐漸減小，F(xiàn)也逐漸減小，當F2減小到5N時，F(xiàn)值變?yōu)?,隨著F2的繼續(xù)減小，F(xiàn)方向變?yōu)樗较蛴?，?逐漸增大，當F2變?yōu)?的時候，F(xiàn)變?yōu)樽畲?N,由牛頓第二定律，物體的加速度也是先減小后增大，故C正確，A、B、D錯誤。3 .在行車過程中，遇到緊急剎車，乘客可能受到傷害，為此人們設計了如圖所示的安全帶以盡可能地減輕猛烈碰撞，假定乘客質(zhì)量為50kg,汽車車速為108km/h,從踩下剎車到車完全停止需要的時間為5s,安全帶對乘客的作用力大小最接近A.50NB.300NC.800ND.1080N【解析】選B。乘客的加速度與車一樣，即加速度a=m/s2=-6m/s2,

4、負號表示加E52速度萬向與速度萬向相反，故乘客加速度的大小為6m/s,乘客在安全市的作用力下廣生加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知，安全帶對乘客的作用力為F=ma=506N=300N,故B正確。4 .（2019泉州高一檢測）如圖，豎直輕彈簧下端固定，上端連接著質(zhì)量為m的小球，小球在豎直向下F=2mg的力作用下處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)突然撤去力F,小球上升，不計空氣阻力，重力加速度為g,則（）A.撤去力F瞬間，小球加速度大小為2gB.小球在上升的過程中，加速度先增大再減小C.當彈簧恢復到原長時，小球速度最大D.小球在上升的過程中，先做勻加速運動再做勻減速運動【解析】選A。撤去力F一瞬間，小球所受的合力大小為F

5、=2mg方向豎直向上，加速度大小為a=2g,A正確；小球上升的過程中，所受合力剛開始豎直向上，則小球做加速度逐漸減小的加速運動，當彈簧彈力和重力相等時，小球速度最大，此時加速度為零，當小球繼續(xù)上升的過程中，合力豎直向下，小球做加速度逐漸增大的減速運動，B、CD均錯誤。5 .公路上一質(zhì)量為m的汽車，在恒定牽引力F的作用下由靜止做勻加速直線運動，經(jīng)過時間t關閉發(fā)動機，又經(jīng)過2t時間，汽車停止。則汽車受到的阻力應為（）A.FFB.一 鼻FC.13FD.一 4【解析】選C。設阻力為f,由牛頓第二定律和運動學公式可得F-f=mai,f=ma2,v=ait,v=a22t,聯(lián)立四式可得f=-,故C正確。3【

6、補償訓練】一個質(zhì)量為m的物體，放在水平桌面上，受到水平拉力F的作用，產(chǎn)生的加速度為a,物體受到的摩擦力為fo當水平拉力變?yōu)?F時，有（）A.物體的加速度變?yōu)?aFB.物體的加速度的大小增加一mC.物體受到的摩擦力小于fD.物體受到的摩擦力大于f【解析】選B。水平桌面上的物體在水平拉力F作用下加速運動，受到的摩擦力是滑動摩擦力，因此f=N=wmg無論水平拉力是F還是2F,滑動摩擦力不變，選項CD錯誤；根據(jù)牛頓F-f2F-f第二定律F-f=ma可得，a=一，因此，當水平拉力F的大小變?yōu)?F時，加速度a'=>2a,m.m加速度大小增加了Aa=a'-a=,選項B正確，而選項A錯誤

7、。6 .如圖，木塊A、B的質(zhì)量均為1kg,它們與水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.2,它們之間用一輕質(zhì)彈簧連接，取g=10m/s：現(xiàn)用F=10N的水平拉力作用在A上使A、B一起向右做勻加速直線運動，某時刻撤去F,則A.撤去F前A、B的加速度為5m/s2B.撤去F前彈簧的彈力大小為5NC.撤去F的瞬間A的加速度大小為5m/s22D.撤去F的瞬間B的加速度大小為5m/s【解析】選B。撤去F前A、B的加速度為a=2"應=3m/s：選項A錯誤；撤去F前彈簧的2m彈力大小為Fi=ma+umg=5N,選項B正確；撤去F的瞬間，彈力不變，對A:科mg+E=ma,解得aA=7m/s2,對B,因彈力和摩擦力

8、都不變，則加速度仍為3m/s2,則選項CD錯誤；故選B。二、計算題（本題共2小題，共36分。要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要標明單位）7.（16分）如圖甲，質(zhì)量為m=2kg的物體置于傾角為9=37。的固定且足夠長的斜面上，對物體施以平行于斜面向上的拉力F,在11=1s時撤去拉力，物體運動的部分v-t圖像如圖乙所示，重力加速度g取10m/s2,試求：拉力F的大小和物體與斜面間的動摩擦因數(shù)。【解析】由圖像可知，有力F時加速度的大小為a1=20m/s2;撤力F后加速度大小為a2=10m/s2由牛頓第二定律:F-mgsin0-科mgcos0=mamgsin0+（imgcos0=ma解得：F

9、=60N科=0.5答案：60N0.58.（20分）如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的物體置于光滑水平面上，t=0時刻，在大小為F=6.0N的水平拉力作用下，物體由靜止開始做勻加速直線運動。求：£ 物體做勻加速直線運動的加速度大?。?）物體在t=2.0 s 時的速度大小v?！窘馕觥浚?）對物體受力分析可得ao根據(jù)牛頓第二定律F=ma2解得a=3m/s。(2)物體做勻加速直線運動v=at解得v=6m/s答案：(1)3m/s2(2)6m/s【補償訓練】AB托如圖所示，質(zhì)量為m的小球固定在水平輕彈簧的一端，并用傾角為30。的光滑木板住，小球恰好處于靜止狀態(tài)。當木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加

10、速度為多少？方向如何？【解析】小球靜止時受力如圖所示，豎直方向受力平衡，有Ficos30。=mg所以mg2FiTfV3mg。當«AB«'<Fi-«F2mg,一.一，.一.、八合、，一，.，_,F合與Fi等大反向，保持不變，由牛頓第二定律得，a=g,方向垂直于木板向下。m323答案：.g,方向垂直于木板向下【總結提升】瞬時問題的分析方法在求解涉及彈簧、繩子等的瞬時問題時，可從以下兩個方面去進行分析:(1)變化瞬間力未能變的情況：像彈簧、橡皮筋等物體兩端連接其他物體時，若其一端受力有變化，則不會引起這些物體上的力立即發(fā)生變化，原因是它們的形變需要一定的時

11、間。(2)變化瞬間力發(fā)生突變的情況：像用繩、輕桿、硬的物質(zhì)連接物體時，當其連接物體的受力發(fā)生變化時，將會引起繩、輕桿等物體上力的突變。等級性考試(:.irI-9 .(6分)質(zhì)量為1.5kg的物體A靜止在豎直的輕彈簧上，質(zhì)量為0.5kg的物體B由細線懸掛在天花板上，B與A剛好接觸但不擠壓。現(xiàn)突然將細線剪斷，則剪斷后瞬間A、B間的作用力大小為(g取10m/s2)()A.0B.2.5NC.5ND.3.75N【解析】選D。當細線剪斷瞬間，細線的彈力突然變?yōu)榱?，則B物體與A物體突然有了相互作用的彈力，此時彈簧形變?nèi)圆蛔?，對A、B整體受力分析可知，整體受重力G=(m+m)g=20N,彈力為F=mg=15N

12、,由牛頓第二定律G-F=(mA+mB)a,解得a=2.5m/s2,對B受力分析，B受重力和A對B的彈力F1,對B有mg-Fi=ma,可得Fi=3.75N,選項D正確。10 .(6分)(多選)(2019泉州高一檢測)如圖所示，質(zhì)量分別為2kg、3kg的A、B兩物體疊放在水平地面上，A與B之間、B與地面之間的動摩擦因數(shù)均為0.2,設最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等，要使A、B一起向右運動且保持相對靜止，水平拉力F的可能取值為()A.8NB.12NC.18ND.22N【解析】選B、CoA、B保持相對靜止，則A、B具有共同的加速度，A的加速度由B所給的摩擦力提供，故A的加速度最大為a=g=2m/s2,當B

13、的加速度小于等于2m/s2時，二者均可0< F-(mA+nB)g <保持相對靜止，取整體作為研究對象，分析受力，結合牛頓第二定律可知(mA+mB)a，代入數(shù)據(jù)解得10N<F<20N,故符合題意的為BCo11 .（6分）（多選）如圖所示，質(zhì)量為m=1kg的物體與水平地面之間的動摩擦因數(shù)為0.3,當物體運動的速度為10m/s時，給物體施加一個與速度方向相反的大小為F=2N的恒力，在此恒力作用下（取g=10m/s2）（）A.物體經(jīng)10s速度減為零B.物體經(jīng)2s速度減為零C.物體速度減為零后將保持靜止D.物體速度減為零后將向右運動【解析】選B、G物體受到向右白滑動摩擦力Ff=U

14、n-mg=3N,根據(jù)牛頓第二定律得a=£=.m/s2=5m/s2,方向向右，物體減速到零所需的時間t=B=mla10s=2s,選項A錯誤，B正確；減速到零后，恒力F<Ff,物體將保持靜止，不再運動，選項二%C正確，D錯誤?！狙a償訓練】（多選）如圖所示，質(zhì)量不等的兩個物體AB。在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右運動，滑輪及細繩質(zhì)量不計。則下列說法中正確的有（）A.物體A所受的摩擦力方向一定向左B.物體B所受的摩擦力方向可能向左C.物體B所受的摩擦力可能隨水平力F的增大而增大D.只要水平力F足夠大，物體A、B間一定會打滑1【解析】選BCDoA、B都受到繩子向右的拉力T=；F

15、,設兩物體有共同的加速度a,A、B的質(zhì)量分別為Mm,兩物體間摩才力大小為f,但由于兩個物體的質(zhì)量大小關系不確定，所以物體B所受摩擦力的方向不確定，設A對B的摩擦力方向向右，B對A的摩擦力方向向左，1則根據(jù)牛頓第二定律有T+f=ma,T-f=Ma,得f=（m-M）a,若m>Mf為正值，B受摩擦力方向向右；若m<Mf為負值，B受摩擦力方向向左，故A錯誤，B正確；把兩個物體看作一個整體，若F增大，則兩個物體的加速度a也增大，f也增大，當f達到最大靜摩擦力后，物體AB間會打滑，故CD正確。12.(22分)將一個物體用彈簧測力計豎直懸掛起來后，彈簧測力計(彈簧測力計的量程為100N)的示數(shù)如

16、圖甲所示，之后將該物體放到粗糙的水平面上如圖乙所示，當逐漸增大拉力到43N時，物體剛好運動，物體運動之后只用40N的拉力就能保持向右勻速運動(g取10m/s2)。求：(1)物體的質(zhì)量為多少千克？物體與地面的最大靜摩擦力為多大？(2)物體與地面間的動摩擦因數(shù)為多大？(3)如果將拉力改為60N,并且由靜止拉物體運動，經(jīng)過10s時物體的運動速度和位移各為多少?【解析】(1)由題圖得G=80N=mg故物體的質(zhì)量m=8.0kg,物體受到的最大靜摩擦力fm=43N。(2)受力分析如圖，可得:N=G=80 N滑動摩擦力:f=F=40N,f 4CN =N=80N=0.5 。由牛頓第二定律知:F合=F-f=maF-f60-40可得：a=m/s2=2.5m/s2jn.£v=v0+at=2.5x10m/s=25m/ss=V0t+ at 2=-x 2.522x 102 m=125 m。答案：（1）8.0kg43N（2）0.5（3）25m/s125m【補償訓練】如圖所示，質(zhì)量m=1kg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)科=立，球受到豎直向上的拉力F=20N,則