高中物理鞏固練習(xí)牛頓第二定律提高

【鞏固練習(xí)】一、選擇題：1．關(guān)于速度、加速度、合外力之間的關(guān)系，正確的是()A．物體的速度越大，則加速度越大，所受的合外力也越大B．物體的速度為零，則加速度為零，所受的合外力也為零C．物體的速度為零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物體的速度很大，但加速度可能為零，所受的合外力也可能為零2．從牛頓第二定律可知，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)我們用一個(gè)很小的力去推很重的桌子時(shí)，卻推不動(dòng)它，這是因?yàn)?)A．牛頓第二定律不適用于靜止的物體B．桌子的加速度很小，速度增量極小，眼睛不易覺察到C．推力小于靜摩擦力，加速度是負(fù)的D．桌子所受的合力為零3．如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的木塊A和B之間用輕彈簧相連，在拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此時(shí)A和B的加速度為a1和a2，則()A．a(chǎn)1＝a2＝0B．a(chǎn)1＝a2，a2＝0C．，D．，4．如圖所示，小車的質(zhì)量為M，人的質(zhì)量為m，人用恒力F拉繩，若人和車保持相對(duì)靜止，不計(jì)繩和滑輪質(zhì)量、車與地面的摩擦，則車對(duì)人的摩擦力可能是()A．0B．，方向向右C．，方向向左D．，方向向右5．如圖所示，有一箱裝得很滿的土豆，以水平加速度a做勻加速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)其它外力和空氣阻力，則中間一質(zhì)量為m的土豆A受到其它土豆對(duì)它的總作用力的大小是（）A．mgB．C．D．maAA6．如圖所示，車廂里懸掛著兩個(gè)質(zhì)量不同的小球，上面的球比下面的球質(zhì)量大，當(dāng)車廂向右做勻加速運(yùn)動(dòng)(空氣阻力不計(jì))時(shí)，下列各圖中正確的是（）7．光滑水平面上有靠在一起的兩個(gè)靜止的物塊A和B。它們的質(zhì)量分別是M和m。第一次以大小為F的力水平向右作用在A上，使兩物塊得到向右的加速度a1，AB之間的相互作用力大小為F1；第二次以相同大小的力水平向左作用在B上，使兩物塊得到向左的加速度a2，AB之間的相互作用力大小為F2，則（）A．a(chǎn)1＞a2B．a(chǎn)1＝a2C．D．MMmAB8．放在水平地面上的一物塊，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物塊速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示。取重力加速度g＝10m/s2。由此兩圖線可以求得物塊的質(zhì)量m和物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ分別為（）A．m＝0.5kg，μ＝0.4B．m＝1.5kg，μ＝ C．m＝0.5kg，μ＝0.2D．m＝1kg，μ＝0.222130246810F/Nt/s202468104t/sv／m/s9.如圖所示，豎直光滑桿上套有一個(gè)小球和兩根彈簧，兩彈簧的一端各與小球相連，另一端分別用銷釘M、N固定于桿上，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)．設(shè)拔去銷釘M瞬間，小球加速度的大小為12m/s2，若不拔去銷釘M而拔去銷釘N瞬間，小球的加速度可能是(取g＝10m/s2)()A．22m/s2，豎直向上B．22m/s2，豎直向下c．2m/s2，豎直向上D．2m/s2，豎直向下10.如圖所示，輕質(zhì)彈簧上端與質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為a1、a2，重力加速度大小為g，則有()A．a(chǎn)1＝0，a2＝gB．a(chǎn)1＝g，a2＝gC．，D．，11.將一個(gè)物體以某一速度從地面豎直向上拋出，設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小不變，則物體()A．剛拋出時(shí)的速度最大B．在最高點(diǎn)的加速度為零C．上升時(shí)間大于下落時(shí)間D．上升時(shí)的加速度等于下落時(shí)的加速度12、（2015新課標(biāo)II高考）在一東西向的水平直鐵軌上，停放著一列已用掛鉤鏈接好的車廂。當(dāng)機(jī)車在東邊拉著這列車廂一大小為a的加速度向東行駛時(shí)，鏈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)車在西邊拉著這列車廂一大小為的加速度向東行駛時(shí)，鏈接某兩相鄰車廂的掛鉤P和Q間的拉力大小仍為F。不計(jì)車廂與鐵軌間的摩擦，每節(jié)車廂質(zhì)量相同，則這列車廂的節(jié)數(shù)可能為（）A.8B.10C.15D.1813、（2015棗莊校級(jí)模擬）如圖所示，在光滑水平地面上，水平外力F拉動(dòng)小車和木塊一起做無相對(duì)滑動(dòng)的加速度運(yùn)動(dòng)．小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，加速度大小為a，木塊和小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則在這個(gè)過程中，木塊受到的摩擦力大小是（）A．B．C．D．14、（2016大慶校級(jí)月考）如圖所示，傾斜的傳送帶始終以恒定速率v2運(yùn)動(dòng)．一小物塊以v1的初速度沖上傳送帶．小物塊從A到B的過程中一直做減速運(yùn)動(dòng)，則（）A．如果v1＞v2，小物塊到達(dá)B端的速度可能等于0B．如果v1＜v2，小物塊到達(dá)B端的速度可能等于0C．如果v1＞v2，減小傳送帶的速度，物塊到達(dá)B端的時(shí)間可能增長(zhǎng)D．如果v1＜v2，增大傳送帶的速度，物塊到達(dá)B端的時(shí)間可能變短15.某物體做直線運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙(F表示物體所受合力，x表示物體的位移)四個(gè)選項(xiàng)中正確的是()二、計(jì)算題：1、（2015山東濱州期末考）如圖所示，在沿水平路面運(yùn)動(dòng)的車廂內(nèi)，用兩根輕繩懸掛著一個(gè)質(zhì)量m=0.1kg的小球，小球與車廂一起向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩根輕繩均處于緊繃狀態(tài)，輕繩OB水平，輕繩OA與水平方向的夾角θ=30°，加速度，重力加速度g=10m/s2．兩根輕繩的拉力FA、FB分別為多大．2.質(zhì)量為m的物體放在傾角為α的斜面上，物體和斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ；如沿水平方向加一個(gè)力F，使物體沿斜面向上以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)(如圖所示)，則F為多少?3．如圖所示，電梯與水平面夾角為30°，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)梯面壓力是其重力的6/5，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍?4．如圖所示，質(zhì)量分別為mA和mB的A、B兩球用輕質(zhì)彈簧連接，A球用細(xì)線懸掛起來，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．如果將懸掛A球的細(xì)線剪斷，此時(shí)A和B兩球的瞬間加速度各是多少?5、（2016四川高考）避險(xiǎn)車道是避免惡性交通事故的重要設(shè)施，由制動(dòng)坡床和防撞設(shè)施等組成，如圖豎直平面內(nèi)，制動(dòng)坡床視為水平面夾角為的斜面。一輛長(zhǎng)12m的載有貨物的貨車因剎車失靈從干道駛?cè)胫苿?dòng)坡床，當(dāng)車速為23m/s時(shí)，車尾位于制動(dòng)坡床的低端，貨物開始在車廂內(nèi)向車頭滑動(dòng)，當(dāng)貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)了4m時(shí)，車頭距制動(dòng)坡床頂端38m，再過一段時(shí)間，貨車停止。已知貨車質(zhì)量是貨物質(zhì)量的4倍，貨物與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4；貨車在制動(dòng)坡床上運(yùn)動(dòng)收到的坡床阻力大小為貨車和貨物總重的0.44倍。貨物與貨車分別視為小滑塊和平板，取。求：（1）貨物在車廂內(nèi)滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向；（2）制動(dòng)坡床的長(zhǎng)度?！敬鸢概c解析】一、選擇題：1．C、D解析：加速度由合外力決定，加速度與速度無必然聯(lián)系．物體的速度為零時(shí)，加速度可為零也可不為零；當(dāng)加速度為零時(shí)，速度不變．2．D解析：牛頓第二定律中的力F是指合外力，用很小的力推桌子時(shí)，合力為零，故無加速度．3．D解析：首先研究整體，求出拉力F的大小F＝(m1+m2)a．突然撤去F，以A為研究對(duì)象，由于彈簧在短時(shí)間內(nèi)彈力不會(huì)發(fā)生突變，所以A物體受力不變，其加速度．以B為研究對(duì)象，為彈簧彈力，在沒有撤去F時(shí)有，而F＝(m1+m2)a，所以．撤去F則有，所以，故選項(xiàng)D正確．4．A、C、D解析：人和車保持相對(duì)靜止，一起向左做勻加速運(yùn)動(dòng)．設(shè)加速度為a，對(duì)整體由牛頓第二定律得(繩上的拉力為F)．2F＝(M+m)a．①對(duì)人：，②對(duì)車：．③當(dāng)M＝m時(shí)，由②③知．當(dāng)M＞m時(shí)，由①②③知，方向向右．當(dāng)M＜m時(shí)，由①②③知，方向向左．5．B解析：以土豆A為研究對(duì)象，受重力和其它土豆給其作用力，二者合成為水平方向的ma。因此其它土豆給A的作用力大小為6．B解析：可以先以兩個(gè)小球?yàn)檎w作為研究對(duì)象，設(shè)整體的加速度為a，線與豎直方向的夾角為，；再以下面的小球?yàn)檠芯繉?duì)象，由于其加速度也為a，因此線與豎直方向的夾角也應(yīng)為。所以答案應(yīng)為圖B，與小球的質(zhì)量大小沒有關(guān)系。7．BD解析：第一次：先以整體為研究對(duì)象，則，以B為研究對(duì)象；第二次：先以整體為研究對(duì)象，則，以A為研究對(duì)象，可知：a1＝a2，8．A解析：勻速時(shí)水平推力F=2N，即滑動(dòng)摩擦力為2N,即，由于g＝10m/s2，；當(dāng)F=3N時(shí)，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，，即，解得，，結(jié)合，μ＝0.49.B、C解析:平衡時(shí)，兩彈簧均處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，，拔去M后，；拔去N后，，則，得，方向豎直向上．C正確．平衡時(shí)，M處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，N處于壓縮狀態(tài)，則①，拔去M后，F(xiàn)M消失，則：②．由①式可判斷，由②式判斷矛盾，該情況不成立．平衡時(shí)，兩彈簧均處于壓縮狀態(tài)，則可得：①，拔去M后，②，拔去N后，，則：，，方向豎直向下．10.C解析:在抽出木板的瞬時(shí)，彈簧對(duì)1的支持力和對(duì)2的壓力并未改變．1物體受重力和支持力，mg＝F，a1＝0．2物體受重力和壓力，根據(jù)牛頓第二定律．11.A解析:，，所以上升時(shí)的加速度大于下落時(shí)的加速度，D錯(cuò)誤；根據(jù)，上升時(shí)間小于下落時(shí)間，C錯(cuò)誤，B也錯(cuò)誤，本題選A．12、BC解析：由設(shè)這列車廂的節(jié)數(shù)為n，P、Q掛鉤東邊有m節(jié)車廂，每節(jié)車廂的質(zhì)量為m，由牛頓第二定律可知：，解得：，k是正整數(shù)，n只能是5的倍數(shù)，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤13、BD解析：m與M具有相同的加速度，可視為整體，對(duì)整體進(jìn)行受力分析，運(yùn)用牛頓第二定律求出加速度的大小，再隔離對(duì)m分析，求出木塊受到的摩擦力大?。w所受的合力為F，整體具有的加速度a=．隔離對(duì)m分析，根據(jù)牛頓第二定律得，f=ma=．故B、D正確，A、C錯(cuò)誤．14、ABC解析：A、小物塊以初速度v1從底端沖上傳動(dòng)帶，且v1大于v2，所以物塊在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減為v2后，重力沿斜面的分量可以大于向上的摩擦力，這樣合力方向向下，物體繼續(xù)減速，到達(dá)頂端時(shí)，速度有可能正好減為零，故A正確；B、v1小于v2，所以物塊在重力沿斜面的分量及摩擦力作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，重力沿斜面的分量可以大于向上的摩擦力，這樣合力方向向下，物體一直減速，到達(dá)頂端時(shí)，速度有可能正好減為零，故B正確；C、由A的分析可知，如果v1＞v2，小物塊的加速度開始時(shí)為gsinθ+μgcosθ；速度相等之后變?yōu)間sinθ﹣μgcosθ；故開始時(shí)加速度大；若減小傳送帶的速度，作出兩種情況下的圖象如圖所示；由圖可知，傳送帶速度減小后的圖象虛線所示；要達(dá)到相同的位移，用時(shí)要長(zhǎng)；故C正確；D、如圖v1＜v2，則物體開始時(shí)的加速度要小，則增大傳送帶速度后，物體前一段加速度小的減速過程時(shí)間將長(zhǎng)，則位移增大；則可知總時(shí)間將減?。还蔇錯(cuò)誤；故選：ABC．15.B解析:由v-t圖象知，0～2s勻加速，2～4s勻減速，4～6s反向勻加速，6～8s反向勻減速，且2～6s內(nèi)加速度恒定，由此可知：0～2s內(nèi)，F(xiàn)恒定，2～6s內(nèi)，F(xiàn)反向，大小恒定，6～8s內(nèi)，F(xiàn)又反向且大小恒定，故B正確．二、計(jì)算題：1、輕繩的拉力FA為2N，F(xiàn)B為解析：小球受力如圖所示，由牛頓第二定律有：，，代入數(shù)據(jù)，解得：，2.解析：本題將力沿平行于斜面和垂直于斜面兩個(gè)方向分解，分別利用兩個(gè)方向的合力與加速度的關(guān)系列方程．受力分析：物體受四個(gè)力作用：推力F、重力mg、彈力FN、摩擦力F′．建立坐標(biāo)：以加速度方向即沿斜面向上為x軸正向，分解F和mg(如圖所示)；建立方程并求解x方向Fcosα-mgsinα-F′＝ma．y方向FN–mgcosα–Fsinα＝0，F(xiàn)′＝μFN．三式聯(lián)立求解得：．3.解析:本題分解加速度比分解力更顯方便．對(duì)人進(jìn)行受力分析：重力mg、支持力FN，摩擦力F(摩擦力的方向一定與接觸面平行，由加速度的方向可推知F水平向右)．建立直角坐標(biāo)系：取水平向右(即F方向)為x軸正方向，此時(shí)只需分解加速度，其中，(如圖所示)．建立方程并求解，由牛頓第二定律x方向，y方向．所以．4.，方向豎直向下解析：物體在某一瞬間的加速度，由這一時(shí)刻的合外力決定，分析繩斷瞬間兩球的受力情