2017人教版高中物理必修一牛頓運(yùn)動(dòng)定律第3節(jié)牛頓第二定律練習(xí)

3.牛頓第二定律.關(guān)于牛頓第二定律，下列說(shuō)法中正確的是（）A.牛頓第二定律的表達(dá)式F=ma在任何情況下都適用B.某一瞬時(shí)的加速度，只能由這一瞬時(shí)的外力決定，而與這一瞬時(shí)之前或之后的外力無(wú)關(guān)C在公式F=ma中，若F為合力，則a等于作用在該物體上的每一個(gè)力產(chǎn)生的加速度的矢量和D.物體的運(yùn)動(dòng)方向一定與物體所受合力的方向一致解析：牛頓第二定律只適用于宏觀物體在低速時(shí)的運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；F=ma具有同時(shí)性，B正確；如果F=ma中F是合力，則a為合力產(chǎn)生的加速度，即各分力產(chǎn)生加速度的矢量和，C正確；如果物體做減速運(yùn)動(dòng)，則v與F反向，D錯(cuò)誤.答案：BC.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解析：加速度由力決定，加速度與速度無(wú)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.答案：CD.由牛頓第二定律知道，無(wú)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)椋ǎ〢.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(jué)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解析：F=ma中F指合力，用很小的力推桌子時(shí)，合力為零，故無(wú)加速度.答案：D.下面關(guān)于加速度的方向的說(shuō)法中，正確的是（）A.加速度的方向一定與速度方向相同B.加速度的方向一定與速度變化方向相同C.加速度的方向一定與牽引力方向相同D.加速度的方向一定與合外力方向相同解析： 根據(jù)a=言可知加速度方向與速度變化方向一致，故B正確，A錯(cuò).根據(jù)牛頓t\!/一、八 F * 一一一，，一、1* ,一一第二定律a=F可知，加速度方向與合外力方向一致，故D正確，牽引力不一定是合力，所m以C選項(xiàng)說(shuō)加速度方向一定與牽引力方向相同是錯(cuò)誤的.答案：BDBJIF2一物體重為50N,與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,現(xiàn)加上如圖所示的水平力F1和F2，若F2=15N時(shí)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則F1的值可能是(g取10m/s2)()A.3N B.15NC.25N D.50N解析：若物體向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知：F2—F1—NG=ma>0,解得F1<5N,A正確；若物體向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律可知：F1—F2—〃G=ma>0,解得F1>25N,D正確.答案：AD如圖所示，一木塊在光滑水平面上受一恒力F作用而運(yùn)動(dòng)，前方固定一個(gè)彈簧，當(dāng)木塊接觸彈簧后()A.將立即做變減速運(yùn)動(dòng)B.將立即做勻減速運(yùn)動(dòng)C.在一段時(shí)間內(nèi)仍然做加速運(yùn)動(dòng)，速度繼續(xù)增大D.在彈簧處于最大壓縮量時(shí)，物體的加速度一定不為零解析：物體在力F作用下向左加速，接觸彈簧后受到彈簧向右的彈力，合外力向左逐漸減小，加速度向左逐漸減小，速度增加；當(dāng)彈簧的彈力大小等于力F時(shí)合外力為0,加速度為0,速度最大；物體繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，彈簧彈力大于力F,合外力向右逐漸增大，加速度向右逐漸增大，速度減??；最后速度減小到0,此時(shí)加速度最大.綜上所述，A、B錯(cuò)誤，C、D正確.答案：CD

一質(zhì)量為m=1kg的物體在水平恒力F作用下水平運(yùn)動(dòng)，1s末撤去恒力F,其v-1圖象如圖所示，則恒力F和物體所受阻力Ff的大小是()A.F=8N B.F=9NFf=2N D.Ff=3N解析：撤去恒力F后，物體在阻力作用下運(yùn)動(dòng)，由v-t圖象可知，1?3s物體的加速度為3m/s2,由牛頓第二定律Ff=ma可知，阻力Ff=3N；由圖象可知在0?1s其加速度為6m/s2,由牛頓第二定律F-Ff=ma',可求得F=9N,B、D正確.答案：BD.水平面上有一質(zhì)量為1kg的木塊，在水平向右、大小為5N的力作用下，由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng).若木塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.(g取10m/s2)(1)畫出木塊的受力示意圖.(2)求木塊運(yùn)動(dòng)的加速度.(3)求木塊4s內(nèi)的位移.解析：(1)木塊的受力示意圖如圖所示.(2)根據(jù)題意知F—Ff=ma,FN=G,Ff=〃N，a=3m/s2.(3)%=2at2=2x3x42m=24m.答案：(1)如圖所示.(2)3m/s2(3)24m. mA\m2|，〃〃〃〃〃〃〃〉〃〃〉〃〃〉/兩個(gè)物體A和B，質(zhì)量分別為m1和m2,互相接觸放在光滑水平面上，如圖所示，對(duì)物體A施以水平的推力F,則物體A對(duì)B的作用力等于()TOC\o"1-5"\h\z_ m、A.Fm

A.Fm

C.tFm1十m2mm，—Fm1十m2解析：

首先確定研究對(duì)象，先選整體，求出A、B共同的加速度，再單獨(dú)研究B,B在A施加的彈力作用下加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律列方程求解.將m1、m2看作一個(gè)整體，其合外力為F由牛頓第二定律知F=(m1+m2)a再以m2為研究對(duì)象，受力分析如圖所示，由牛頓第二定律可得F12=m2a以上兩式聯(lián)立可得Fm2F—,B正確.12m1十m2答案：B.(2013-重慶卷-4)如圖甲為伽利略研究自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的示意圖，讓小球由傾角為6的光滑斜面滑下，然后在不同的6角條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，最后推理出自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻加速直線運(yùn)動(dòng).分析該實(shí)驗(yàn)可知，小球?qū)π泵娴膲毫?、小球運(yùn)動(dòng)的加速度和重力加速度與各自最大值的比值y隨6變化的圖象分別對(duì)應(yīng)圖乙中的()甲 乙A.①、②和③ B.③、②和①C.②、③和① D.③、①和②F解析： 小球?qū)π泵娴膲毫N=mgcos6,其最大值為mg,y=漓=cos6,對(duì)應(yīng)于圖象rmga③；小球運(yùn)動(dòng)的加速度a=gsin6,其最大值為g，所以y=-=sin6,對(duì)應(yīng)于圖象②；重力加g速度不變，故y=1,對(duì)應(yīng)于圖象①，選項(xiàng)B正確.答案：B.(2013-安徽卷?14)如圖所示，細(xì)線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為6的光滑斜面體頂端，細(xì)線與斜面平行.在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細(xì)線的拉力FT和斜面的支持力FN分別為(重力加速度為g)()FT=m(gsin6+acos6),FN=m(gcos6-asin6)FT=m(gcos0+asin0),FN=m(gsin0-acos0)FT=m(acos0-gsin0),FN=m(gcos0+asin0)FT=m(asin0-gcos0),FN=m(gsin0+acos0)解析：準(zhǔn)確分析受力情況，分解加速度是比較簡(jiǎn)便的求解方法.選小球?yàn)檠芯繉?duì)象，小球受重力mg、拉力FT和支持力FN三個(gè)力作用，將加速度a沿斜面和垂直于斜面兩個(gè)方向分解，如圖所示.由牛頓第二定律得FT-mgsin0=macos0①mgcos0—FN=masin0?由①式得FT=m(gsin0+acos0)由②式得FN=m(gcos0—asin0)故選項(xiàng)A正確.答案：A12.一個(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0.2,斜面與水平面間的夾角為37°.求物體從斜面下滑過(guò)程中的加速度.(g取10m/s2)解析：物體受力如圖所示.%軸方向：Gx—F=may軸方向：Fn—G=0Ny其中Ff=〃FN所以a=gsin0—/jgcos0=4.4m/s2答案：4.4m/s2方向沿斜面向下.13.如圖所示，樓梯口一傾斜的天花板與水平面成0=37°角，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為b=10N,刷子的質(zhì)量為m=0.5kg,刷子可視為質(zhì)點(diǎn)，刷子與天花板間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=0.5,天花板長(zhǎng)為L(zhǎng)=4m.sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.試求：(1)刷子沿天花板