新人教版高一物理牛頓第二定律練習(xí)題

牛頓第二定律練習(xí)題一、單選題（本大題共10小題，共分）某同學(xué)在粗糙水平地面上用水平力F向右推一木箱沿直線前進(jìn)．已知推力大小是80N，物體的質(zhì)量是20kg，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，取g=10m/s2，下列說(shuō)法正確的是（）A.物體受到地面的支持力是40N

B.物體受到地面的摩擦力大小是40N

C.物體沿地面將做勻速直線運(yùn)

D.物體將做加速度為a=4

m下列說(shuō)法中正確的是（）A.物體所受合外力越大,則速度一定越大

B.物體在某時(shí)刻的速度方向與該時(shí)刻的加速度方向可能相反

C.只要物體所受合外力不為零,則物體的速率一定在改變

D.恒定的合外力作用在物體上,物體可能會(huì)作勻速運(yùn)動(dòng)一物體質(zhì)量為10kg，放在水平地面上，當(dāng)用水平力F1=30N推它時(shí)，其加速度為1m/s2；當(dāng)水平推力增為F2=45N時(shí)，其加速度為(

)A.1.5m/s2 B.2.5m/s2 C.如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在水平桌面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊置于木板上．木板與物塊間、木板與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ．現(xiàn)用一水平恒力F向右拉木板，使木板和物塊體共同向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，物塊與木板保持相對(duì)靜止．已知重力加速度為g．下列說(shuō)法正確的是（）A.木板與物塊間的摩擦力大小等于0

B.木板與桌面間的摩擦力大小等于F

C.木板與桌面間的摩擦力大小等于μMg

D.木板與桌面間的摩擦力大小等于μ(

M+m

)g關(guān)于牛頓運(yùn)動(dòng)定律的說(shuō)法正確的是（）A.牛頓第一、第二、第三定律都可以通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)

B.牛頓第一定律揭示了一切物體都具有慣性,因此又叫慣性定律

C.根據(jù)牛頓第二定律可知,物體沿某一方向運(yùn)動(dòng),則在該方向上一定有力的作用

D.根據(jù)牛頓第三定律,跳高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí),人對(duì)地面的壓力就是人的重力如圖所示，兩根完全相同的彈簧下掛一質(zhì)量為m的小球，小球與地面間有細(xì)線相連，處于靜止?fàn)顟B(tài)，細(xì)線豎直向下的拉力大小為2mg．若剪斷細(xì)線，則在剪斷細(xì)線的瞬間，小球的加速度a為（）A.a=g

方向豎直向上 B.a=g

方向豎直向下

C.a=2g

方向豎直向上 D.a=3g

方向豎直向上如圖所示，A，B球的質(zhì)量相等，彈簧的質(zhì)量不計(jì)，傾角為θ的斜面光滑，系統(tǒng)靜止時(shí)彈簧與細(xì)線均平行于斜面，在細(xì)線被燒斷的瞬間，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)小球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下,大小均為gsinθ

B.B球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下,大小為gsinθ

C.A球的瞬時(shí)加速度沿斜面向下,大小為2gsinθ

D.A,B兩球的瞬時(shí)加速度均沿斜面向下,大小均為2gsinθ傾角為θ的光滑斜面C固定在水平面上，將兩物體A,B疊放在斜面上，且同時(shí)由靜止釋放，若A,B的接觸面與斜面平行，則下列說(shuō)法正確的是()A.物體A相對(duì)于物體B向上運(yùn)動(dòng)

B.斜面C對(duì)水平面的壓力等于A,B,C三者重力之和

C.物體A,B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)不可能為零

D.物體A運(yùn)動(dòng)的加速度大小為gsinθ如圖所示，從某一高處自由下落的小球，落至彈簧上端并將彈簧壓縮到最短．問小球被彈簧彈起直至離開彈簧的過程中，小球的速度和所受合力變化情況是（）A.合力變大,速度變大

B.合力變小,速度變大

C.合力先變小后變大,速度先變大后變小

D.合力先變大后變小,速度先變小后變大如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為m和M，把它們靠在一起從光滑斜面的頂端由靜止開始下滑．已知斜面的傾角為θ，斜面始終保持靜止．則在此過程中物塊B對(duì)物塊A的壓力為（）A.Mgsinθ B.Mgcosθ C.0 D.(M+m)gsinθ二、多選題（本大題共4小題，共分）如圖所示，小車向右運(yùn)動(dòng)的過程中，某段時(shí)間內(nèi)車中懸掛的小球A和車水平底板上的物塊B都相對(duì)車廂靜止，懸掛小球A的懸線與豎直線有一定夾角，下述判斷中正確的是（）A.小車向右加速運(yùn)動(dòng) B.小車向右減速運(yùn)動(dòng)

C.物體B受到2個(gè)力的作用 D.物體B受到3個(gè)力的作用一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體受到三個(gè)共點(diǎn)力，三個(gè)力大小分別為F1=4N、F2=8N、F3=17N，則該物體的加速度可能是（）A.0.5m/s2 B.2.5m/s2 C.質(zhì)量不等的兩物塊A和B其質(zhì)量分別為mA和mB，置于光滑水平面上。如圖所示，當(dāng)水平恒力F作用于左端A上，兩物塊一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，AB間的作用力大小為N1；當(dāng)水平力F作用于右端B上兩物塊一起加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，AB間作用力大小為N2，則（）A.兩次物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等 B.N1+N2<F

C.N1如圖所示，當(dāng)小車水平向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊M相對(duì)車廂靜止于車廂后豎直壁上，當(dāng)小車的加速度增大時(shí)（）A.M所受靜摩擦力增大 B.M對(duì)車廂壁的壓力增大

C.M仍相對(duì)于車廂靜止 D.M在豎直方向上所受合外力為零三、實(shí)驗(yàn)題（本大題共1小題，共分）(1)光滑水平桌面上有一個(gè)物體，質(zhì)量是2kg，受到互成120°角的兩個(gè)水平力F1和F2的作用，兩個(gè)力的大小都是10N，這個(gè)物體的加速度是(2)在光滑的水平面上，有一靜止的物體，其質(zhì)量為7kg，它在一大小為14N的水平拉力作用下從靜止開始運(yùn)動(dòng)，則物體開始運(yùn)動(dòng)5s所通過的位移大小_____m，運(yùn)動(dòng)5s末速度大小是_____m/s。(3)在做“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條紙帶中的某段如圖所示，若A、B、C……點(diǎn)間的時(shí)間間隔均為0.10s，根據(jù)圖中給定的長(zhǎng)度，計(jì)算小車加速度大小為_________m/s2，打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為____________m/s。

(4)為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，探究小車質(zhì)量一定時(shí)加速度與合外力之間的關(guān)系，圖中上下兩層水平軌道，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤。若可將砝碼和砝碼盤的總重力作為小車所受合力，須滿足條件____________________________________________________________________；兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)停止。該同學(xué)測(cè)量了兩小車的位移為x1,x2，則a四、計(jì)算題（本大題共4小題，共分）如下圖所示，一個(gè)質(zhì)量m=40kg的物塊在斜向上F=200N的拉力作用下沿水平方向向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的夾角為37o，物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5(g取10m/s2，sin37o=，cos37o=求：

（1）在F作用下t=10s時(shí)，物塊的速度是多少？（2）若t=10s撤去F，物體還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？

（3）若保持F與水平方向的夾角不變，僅改變F的大小，問F為何值時(shí)地面對(duì)物塊的支持力恰好為零，并求此時(shí)物塊的加速度？

質(zhì)量為5kg的物體受到水平推力F的作用，沿水平面做直線運(yùn)動(dòng)，一段時(shí)間后撤去F，由于受摩擦力作用，最后停止運(yùn)動(dòng)．其運(yùn)動(dòng)的v-t圖象所示．g取10m/s2，求：

（1）物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ；

（2）水平推力F的大小。

如圖所示，水平地面上有一質(zhì)量m=2kg的物塊，物塊與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，在與水平方向成θ=37°角斜向下的推力F=10N作用下由靜止開始向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。已知sin37o=，cos37o=，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力。求：（1）物塊運(yùn)動(dòng)過程中所受滑動(dòng)摩擦力的大??；（2）物塊運(yùn)動(dòng)過程中加速度的大??；（3）物塊運(yùn)動(dòng)5s所通過的位移大小

如圖所示，質(zhì)量為2kg的金屬塊放在水平地面上，在大小為20N、方向與水平方向成37°角的斜向上拉力F作用下，從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．已知金屬塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，力F持續(xù)作用2s后撤去．（sin37°=，cos37°=，重力加速度g取10m/s2）．求：

（1）在F作用下，金屬塊的加速度為多大？

（1）撤去F瞬間，金屬塊的速度為多大？

（2）金屬塊在地面上總共滑行了多遠(yuǎn)？

答案和解析1.【答案】B【解析】A.物體沿水平面運(yùn)動(dòng)，則在豎直方向受到的支持力與重力大小相等，方向相反，所以支持力是：FN=20×10N=200N，故A錯(cuò)誤；

B.物體受到地面的摩擦力大小是：f=μFN=×200N=40N，故B正確；

C.推力大小是80N，所以物體沿水平方向受到的合外力：F合=F-f=80N-40N=40N，所以物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.物體的加速度：a=F合m=4020m/s2=2m/s2【解析】A.物體速度的大小與受力無(wú)關(guān)，物體所受合外力越大，速度不一定越大，故A錯(cuò)誤；

B.物體的速度與加速度無(wú)關(guān)；物體在某時(shí)刻的速度方向與該時(shí)刻的加速度方向可能相反，故B正確；

C.物體所受合外力不為零，則物體的速度一定變化，但速率不一定在改變，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；

D.恒定的合外力作用在物體上，物體有加速度，一定不可能會(huì)作勻速運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。

故選B。

3.【答案】B【解析】解：物體在豎直方向受力平衡，水平方向受到推力和滑動(dòng)摩擦力，設(shè)滑動(dòng)摩擦力大小為f。根據(jù)牛頓第二定律得：

第一種情況：F1-f=ma1，得：f=F1-a1=30N-10×1N=20N

第二種情況：F2-f=ma2，得：a2=F2-fm=45-2010=s2。

故選：B。【解析】解：A、由題意知，木板和物塊共同向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，且物塊與木板保持相對(duì)靜止，可知木板與物塊間存在相互作用的靜摩擦力，物塊在靜摩擦力作用下產(chǎn)生向右的加速度，故A錯(cuò)誤；

B、因?yàn)槲飰K向右加速運(yùn)動(dòng)，故物塊受到木板向右的摩擦力，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊對(duì)木板有向左的摩擦力，對(duì)木板受力分析可知，如果木板與桌面間的摩擦力大小為F方向水平向左，則木板所受合力向左，故不可能向右加速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C、因?yàn)槟景逶谪Q直方向上除了受到重力還受到M向下的壓力，由于M在豎直方向上受力平衡可知，桌面對(duì)M的支持力大小為FN=（m+M）g，故摩擦力大小為μ（m+M）g，故C錯(cuò)誤；

D、因?yàn)樽烂鎸?duì)木板的支持力為FN=（m+M）g，且木板與桌面間是滑動(dòng)摩擦力，所以f=μFN=μ（m+M）g，故D正確。

故選：D。

5.【答案】B【解析】A、牛頓第二、第三定律是實(shí)驗(yàn)定律，牛頓第一定律不是實(shí)驗(yàn)定律，是在實(shí)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上通過合理的推理得出的結(jié)論，故A錯(cuò)誤；

B、牛頓第一定律揭示了力與運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，它反映了任何物體都具有慣性，牛頓第一定律又叫慣性定律，故B正確；

C、由牛頓第二定律可知，加速度的方向與合外力的方向相同，物體的運(yùn)動(dòng)方向與力的方向沒有關(guān)系，故C錯(cuò)誤；

D、由牛頓第三定律可知，跳高運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)，地面對(duì)人的支持力大小等于人對(duì)地面的壓力大小，故D錯(cuò)誤；

故選：B

6.【答案】C【解析】解：開始小球處于平衡狀態(tài)，兩根彈簧彈力的合力等于重力和繩子的拉力之和，即兩根彈簧彈力的合力F1=T+mg=3mg．

剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧彈力不變，根據(jù)牛頓第二定律得，a=F1-mgm=2g，方向豎直向上．故C正確，A、B、D錯(cuò)誤．

故選C．【解析】?設(shè)兩球的質(zhì)量均為m，在細(xì)線燒斷前，以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)平衡條件得到彈簧的彈力F=mgsinθ，在細(xì)線被燒斷的瞬間，彈簧的彈力沒有變化，則B球的受力情況沒有變化，瞬時(shí)加速度為零，而此瞬間A球所受的合力大小為F+mgsinθ=2mgsinθ，方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律得：A球的加速度大小為aA=2mgsinθ2m=2gsinθ故選C。

8.【答案】D【解析】由于斜面光滑，所以A和B一起加速向下運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可得二者的加速度大小為a=gsinθ；

AC.物體A相對(duì)于物體B沒有運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，二者之間的摩擦力為零，A和B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)可以為零、也可以不為零，故AC錯(cuò)誤；

B.由于AB加速下滑，AB在豎直方向上處于失重狀態(tài)，所以斜面C對(duì)水平面的壓力小于A、B、C三者重力之和，故B錯(cuò)誤；

D.物體A和B運(yùn)動(dòng)的加速度大小均為gsinθ，故D正確。

故選D。

9.【答案】C【解析】解：小球被彈簧彈起直至離開彈簧的過程中，彈力一直減小，開始時(shí)，彈力大于重力，合力向上，彈起的過程中，合力減小，加速度減小，但是加速度的方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力和彈力相等后，重力大于彈力，合力方向向下，合力增大，加速度增大，但加速度的方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)。所以合力先變小后變大，速度先變大后變小。故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。

故選：C。

10.【答案】C【解析】對(duì)A、B組成的整體受力分析可知，整體受重力、支持力而做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；由牛頓第二定律可知，a=(m+M)gsinθ(m+M)=gsinθ；

則再對(duì)B由牛頓第二定律可知：F合=Ma=Mgsinθ；合力等于B的重力沿斜面向下的分力；故說(shuō)明AB間沒有相互作用力，故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

11.【答案】BD【解析】AB.小球A受重力和拉力的作用，其合力恒定水平向左，故加速度恒定，方向水平向左，由于小球A相對(duì)車廂靜止，因此小車的加速度水平向左，即小車向右減速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤，B正確；

CD.由于物塊B相對(duì)車廂靜止，所以物塊B隨小車一起向右減速運(yùn)動(dòng)，物塊B受到水平向左的摩擦力，豎直方向上受到重力和支持力作用，故物體B受到3個(gè)力的作用，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。

12.【答案】BC

【解析】【解答】

已知F1=4N、F2=8N、F3=17N，則三個(gè)力合力的最大值等于三個(gè)力之和，即為F合max=29N，F(xiàn)1、F2兩個(gè)力的合力最大為12N，最小為4N，而F3=17N，所以三個(gè)力合力的最小值不可能是0N，應(yīng)為F合min=F3-（F1+F2）=17N-（4N+8N）=5N，所以合力的范圍為5N≤F合≤29N，根據(jù)牛頓第二定律F合=ma得：加速度的范圍為1m/s2≤a≤s2，故AD錯(cuò)誤，BC正確。

故選BC。

13.【答案】ACD【解析】A.根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)整體：a=FmA＋mB，則兩次物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，故A正確；

BCD.分別隔離B和A得：N1=mBa，N2=mAa，則得到N1+N2=（mA+mB）a=F，N1：N2=mB：mA，故B錯(cuò)誤，CD正確。

故選ACD【解析】解：以物塊為研究對(duì)象，分析受力，作出力圖如圖。

A、物塊豎直方向受力平衡，合外力等于零，摩擦力f=Mg，保持不變。故A錯(cuò)誤，D正確。

B、小車的加速度增大時(shí)，彈力N=ma增大，物塊受到的最大靜摩擦力增大，物塊不可能沿壁下滑，所以M仍相對(duì)于車廂靜止。故BC正確。

故選：BCD。

15.【答案】（1）5；

（2）

25；10；

（3）；；

?（4）砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量且平衡摩擦力；

x1x【解析】（1）根據(jù)并行四邊形法則可知物體受到互成120°角的兩個(gè)水平力F1和F2的作用的合力F為10N，根據(jù)牛頓第二定律可知a=Fm=10N2kg=5m/s2。

故答案為：5。

（2）根據(jù)題意可知物體所受水平拉力即為合力，所以物體所受合力F=14N，

根據(jù)牛頓第二定律可知a=Fm=14N7kg=2m/s2，

則物體從靜止開始運(yùn)動(dòng)開始運(yùn)動(dòng)5s所通過的位移大小x=12at2=1小車加速度大小a=x?CE-xAC4T2=44.0-2×14.0×0.014×0.12m/s2=4.0m/s2，

打下C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小vC=xBD2T=xAD-xAB2T=27.0-5.0×0.012×0.01m/s=1.1m/s

故答案為：；。

（4）先平衡摩擦力，由牛頓第二定律可知繩的拉力FT=MM+mmg，當(dāng)m即砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于M即小車質(zhì)量時(shí)，F(xiàn)T=mg；

?兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，并同時(shí)停止，兩小車的位移x1=12a1t2，x2=12a2t2，則a1a2=x1x2。

故答案為：?砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量且平衡摩擦力；

x1x2。

16.【答案】解：（1）物塊的受力情況如圖所示，

由牛頓第二定律得Fcos37°-f=ma1

Fsin37°+FN=mg

又f=μFN

代入數(shù)據(jù)解得a1＝s2；

由公式v=at得t=10s時(shí)物塊的速度：

v=a1t1=×10m/s=5m/s

（2）由牛頓第二定律得，撤去外力后木塊運(yùn)動(dòng)的加速度為：Ff＝μmg＝ma2

解得：a2＝5m/s2

由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2?v02＝2ax得

物塊滑行的位移為17.【答案】解：（1）由題中圖象知，t=6

s時(shí)撤去外力F，此后6～10

s內(nèi)物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)直至靜止，其加速度為a2=?v?t=0-810-6=-2m/s2，

又因?yàn)閍2=-μmgm=-μg═-2m/s2

聯(lián)立得μ=．