新版高中物理新教材人教版課后測試題牛頓第二定律word版含解析

一、選擇題(本題共6小題，每小題6分，共36分)1．根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是()A．物體加速度的大小跟它的質(zhì)量和速度大小的乘積成反比B．物體所受合外力必須達(dá)到一定值時(shí)，才能使物體產(chǎn)生加速度C．物體加速度的大小跟它所受作用力中的任何一個(gè)力的大小成正比D．當(dāng)物體的質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí)，物體的水平加速度的大小與其質(zhì)量成反比D[根據(jù)牛頓第二定律得知，當(dāng)物體受力不變時(shí)，物體加速度的大小跟質(zhì)量成反比，與速度無關(guān)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．力是產(chǎn)生加速度的原因，加速度與力成正比，只要有力，就會(huì)產(chǎn)生加速度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．物體加速度的大小跟物體所受的合外力成正比，而不是跟它所受作用力中的任何一個(gè)力的大小成正比，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．當(dāng)物體的質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律可知，物體水平加速度的大小與其質(zhì)量成反比，選項(xiàng)D正確．]2．A、B兩物體以相同的初速度在同一水平面上滑動(dòng)，兩物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，且mA＝3mB，則它們所能滑行的距離xA、xB的關(guān)系為()A．xA＝xB B．xA＝3xBC．xA＝eq\f(1,2)xB D．xA＝9xBA[物體沿水平面滑動(dòng)時(shí)做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度a＝eq\f(μmg,m)＝μg，與質(zhì)量無關(guān)，由0－veq\o\al(2,0)＝－2ax和題設(shè)條件知xA＝xB.]3．如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，與此同時(shí)物體受到一個(gè)水平向左的推力F＝20N的作用，取g＝10m/s2，則物體的加速度是()A．0 B．4m/s2，水平向右C．4m/s2，水平向左 D.2m/s2，水平向右C[物體在水平面上向右運(yùn)動(dòng)，豎直方向受重力、支持力，其合力為0.在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑動(dòng)摩擦力．推力大小為F＝20N，滑動(dòng)摩擦力大小為Ff＝μFN＝μmg＝×10×10N＝20N所以合力大小為F合＝F＋Ff＝20N＋20N＝40N，方向水平向左，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(40,10)m/s2＝4m/s2，方向水平向左．選項(xiàng)C正確．]4．如圖所示，小車的直桿頂端固定著小球，當(dāng)小車向左做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，球受桿作用力的方向可能沿圖中的()A．OA方向 B．OB方向C．OC方向 D．OD方向A[小球隨小車向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，則小球所受重力與桿的作用力兩個(gè)力的合力水平向左，根據(jù)力的合成的平行四邊形定則，直桿對小球的作用力只可能沿OA方向，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤．]5．靜止在光滑水平面上的物體在水平推力F作用下開始運(yùn)動(dòng)，推力隨時(shí)間的變化如圖所示，關(guān)于物體在0～t1時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，正確的描述是()A．物體先做勻加速運(yùn)動(dòng)，后做勻減速運(yùn)動(dòng)B．物體的加速度一直增大C．物體的速度先增大后減小D．物體的速度一直增大D[由題可知，物體的合力等于推力F，方向始終沿正方向，根據(jù)牛頓第二定律分析可知：物體先從靜止開始做加速直線運(yùn)動(dòng)，推力F減小時(shí)，其方向仍與速度相同，繼續(xù)做加速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤，D正確．物體的合力等于推力F，推力先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律得知：加速度先增大，后減小，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤．]6．(多選)“兒童蹦極”中，拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的橡皮繩．質(zhì)量為m的小明，如圖所示，靜止懸掛時(shí)(小明兩側(cè)繩長相同)，兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若此時(shí)小明左側(cè)橡皮繩斷裂，則小明此時(shí)()A．速度為零B．加速度a＝g，沿原斷裂繩的方向斜向下C．加速度a＝g，沿未斷裂繩的方向斜向上D．加速度a＝g，方向豎直向下AB[速度不能發(fā)生突變，左側(cè)橡皮繩斷裂瞬間，小明速度為零，選項(xiàng)A正確．?dāng)嗔亚?，F(xiàn)T左＝FT右＝mg，受力分析如圖所示．橡皮繩形變量比較大，不會(huì)發(fā)生突變，斷裂瞬間，F(xiàn)T右與mg合力沿?cái)嗔牙K的反向延長線，大小等于mg，選項(xiàng)B正確．]二、非選擇題(14分)7．一個(gè)質(zhì)量為20kg的物體，從斜面的頂端由靜止勻加速滑下，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，斜面與水平面間的夾角為37°(g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝．(1)求物體沿斜面下滑過程中的加速度；(2)給物體一個(gè)初速度，使之沿斜面上滑，求上滑的加速度．[解析](1)沿斜面下滑時(shí)，物體受力如圖所示．由牛頓第二定律得：mgsin37°－Ff＝ma1 ①FN＝mgcos37° ②又Ff＝μFN ③所以a1＝gsin37°－μgcos37°＝m/s2，方向沿斜面向下．(2)物體沿斜面上滑時(shí)，摩擦力沿斜面向下由牛頓第二定律得：mgsin37°＋Ff＝ma2④聯(lián)立②③④得a2＝gsin37°＋μgcos37°＝m/s2，方向沿斜面向下．[答案](1)m/s2，沿斜面向下(2)m/s2，沿斜面向下[等級過關(guān)練](時(shí)間：25分鐘分值：50分)一、選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分)1．(多選)如圖所示，一輛有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的小車上有一水平放置的彈簧，其左端固定在小車上，右端與一小球相連．設(shè)在某一段時(shí)間內(nèi)小球與小車相對靜止且彈簧處于壓縮狀態(tài)，若忽略小球與小車間的摩擦力，則在此段時(shí)間內(nèi)小車可能是()A．向右做加速運(yùn)動(dòng) B．向右做減速運(yùn)動(dòng)C．向左做加速運(yùn)動(dòng) D．向左做減速運(yùn)動(dòng)AD[彈簧處于壓縮狀態(tài)，故小球受到合力方向向右，小球加速度方向向右．若小車原速度方向向右，則小車向右做加速運(yùn)動(dòng)，A正確；若小車原速度方向向左，則小車向左做減速運(yùn)動(dòng)，D正確．]2．如圖所示，輕彈簧下端固定在水平面上，一個(gè)小球從彈簧正上方某一高度處由靜止開始自由下落，接觸彈簧，把彈簧壓縮到一定程度后停止下落．在小球下落的這一全過程中，下列說法中正確的是()A．小球剛接觸彈簧瞬間速度最大B．從小球接觸彈簧起加速度變?yōu)樨Q直向上C．從小球接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小D．從小球接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的加速度先增大后減小C[小球從接觸彈簧開始，在向下運(yùn)動(dòng)過程中受到重力和彈簧彈力的作用，但開始時(shí)由于彈簧的壓縮量較小，彈力小于重力，合力方向豎直向下，且逐漸減小，小球?qū)⒗^續(xù)向下做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)，直到重力與彈簧彈力相等；重力與彈簧彈力相等后，小球再向下運(yùn)動(dòng)，則彈簧彈力將大于重力，合力方向變?yōu)樨Q直向上，且不斷增大，小球?qū)⒆黾铀俣戎饾u增大的變減速運(yùn)動(dòng)，直到速度為零，故從接觸彈簧至到達(dá)最低點(diǎn)，小球的速度先增大后減小，加速度先減小后增大．故選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)A、B、D錯(cuò)誤．]3．如圖所示，一傾角為α的光滑斜面向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，物體A相對于斜面靜止，則斜面運(yùn)動(dòng)的加速度為()A．gsinα B．gcosαC．gtanα \f(g,tanα)C[物體隨斜面體一起沿水平方向運(yùn)動(dòng)，則加速度一定在水平方向，物體受到重力和垂直斜面向上的支持力，兩者合力方向一定水平向右，如圖所示．由牛頓第二定律得mgtanα＝ma，則a＝gtanα，選項(xiàng)C正確，A、B、D錯(cuò)誤．]4．如圖所示，輕彈簧的下端固定在水平桌面上，上端放有物塊P，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．現(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上，使其向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．以x表示P離開靜止位置的位移，在彈簧恢復(fù)原長前，下列表示F和x之間關(guān)系的圖像可能正確的是()ABCDA[假設(shè)物塊靜止時(shí)彈簧的壓縮量為x0，則由力的平衡條件可知kx0＝mg，在彈簧恢復(fù)原長前，當(dāng)物塊向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，由牛頓第二定律得F＋k(x0－x)－mg＝ma，由以上兩式解得F＝kx＋ma，顯然F和x為一次函數(shù)關(guān)系，且在F軸上有截距，則A正確，B、C、D錯(cuò)誤．]二、非選擇題(本題共2小題，共26分)5．(12分)一個(gè)有鋼滑板的雪橇，鋼滑板與雪地的動(dòng)摩擦因數(shù)為，雪橇連同雪橇上的貨物總質(zhì)量為1000kg，當(dāng)馬水平拉雪橇在水平雪地上以2m/s2的加速度勻加速前進(jìn)時(shí)，求：(1)雪橇受到的摩擦力是多大？(2)馬的拉力是多大？(g取10m/s2)[解析](1)雪橇受到的摩擦力為滑動(dòng)摩擦力，即Ff＝μFN＝μmg＝×1000×10N＝200N.(2)對雪橇，由牛頓第二定律可得F－Ff＝ma，所以，拉力F＝ma＋Ff＝1000×2N＋200N＝2200N.[答案](1)200N(2)2200N6.(14分)自制一個(gè)加速度計(jì)，其構(gòu)造是：一根輕桿，下端固定一個(gè)小球，上端裝在水平軸O上，桿可在豎直平面內(nèi)左右擺動(dòng)，用白硬紙作為表面，放在桿擺動(dòng)的平面上，并刻上刻度，可以直接讀出加速度的大小和方向．使用時(shí)，加速度計(jì)右端朝汽車前進(jìn)的方向，如圖所示，g取m/s2.(1)硬紙上刻度線b在經(jīng)過O點(diǎn)的豎直線上，則在b處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值是多少？(2)刻度線c和O點(diǎn)的連線與Ob的夾角為30°，則c處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值是多少？(3)刻度線d和O點(diǎn)的連線與Ob的夾角為45°.在汽車前進(jìn)時(shí)，若輕桿穩(wěn)定地指在d處，則s內(nèi)汽車速度變化了多少？[解析](1)當(dāng)輕桿與Ob重合時(shí)，小球所受合力為0，其加速度為0，車的加速度亦為0，故b處應(yīng)標(biāo)的加速度數(shù)值為0.甲(2)解法一：合成法當(dāng)輕桿與Oc重合時(shí)，以小球?yàn)檠芯繉ο螅芰Ψ治鋈鐖D甲所示．根據(jù)力的合成的平行四邊形定則和牛頓第二定律得mgtanθ＝ma1，解得a1＝gtanθ＝×eq\f(\r(3),3)m/s2≈m/s2.解法二：正交分解法建立直角坐標(biāo)系，并將輕桿對小球的拉力正交分解，如圖乙所示．乙則沿水