粵教版 牛頓第二定律同步練習(xí)-高中物理必修第一冊

PAGE1粵教版（2019）高中物理必修第一冊第四章牛頓運動定律第三節(jié)牛頓第二定律同步練習(xí)選擇題1.“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂園里常見的游樂項目，其運動經(jīng)過簡化可以看成圓錐擺模型。如圖所示，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運動，長為L的懸線與豎直方向的夾角為θ，不計空氣阻力，重力加速度取g，下列說法正確的是（

）A.

小球受重力、拉力和向心力的作用B.

懸線對小球的拉力T=mgsinθ

C.

保持角速度不變，增大小球質(zhì)量，則夾角θ將減小2.中央電視臺《今日說法》欄目曾報道過發(fā)生在湖南長沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門口，三個月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車側(cè)翻的交通事故．經(jīng)公安部門和交通部門協(xié)力調(diào)查，畫出的現(xiàn)場示意圖如圖所示．為了避免卡車側(cè)翻事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中不合理的是（

）A.

在進入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志，提醒司機不要超速轉(zhuǎn)彎

B.

改進路面設(shè)計，增大車輪與路面間的摩擦

C.

改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高

D.

對過往車輛進行限重3.當(dāng)汽車在水平面上勻速行駛時，駕駛員對座椅的壓力大小為N1；當(dāng)汽車以同一速度通過一個橋面為弧形的拱形橋的最高點時，駕駛員對座椅的壓力大小為N2（如圖所示）。則（

）A.

N1=N2

B.

N1>N2

C.

N1<N2

D.

以上情況均有可能4.如圖所示，木塊B上表面是水平的，當(dāng)木塊A置于B上，并與B保持相對靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開始下滑，在下滑過程中（

）A.

B對A的摩擦力及支持力的合力垂直于斜面

B.

B對A做正功

C.

A對B的摩擦力做正功

D.

A所受的合外力對A不做功5.在火車鐵軌的拐彎處，為使火車更加安全地轉(zhuǎn)彎，路面造得外側(cè)軌比內(nèi)側(cè)軌高，假設(shè)鐵軌平面與水平面間的夾角為θ。拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車速為v時，車輪擠壓外軌，則θ應(yīng)滿足（

）A.

tanθ>Rgv2

B.

tanθ=Rgv2

C.

tanθ=v2Rg6.如圖所示，細(xì)輕桿的一端與小球相連，可繞O點的水平軸自由轉(zhuǎn)動?，F(xiàn)給小球一初速度，使它在豎直平面內(nèi)做圓周運動，a、b分別表示軌道的最低點和最高點，則小球在這兩點對桿的作用力大小之差不可能為（

）A.

3mg

B.

4mg

C.

5mg

D.

6mg7.在粗糙程度相同的水平地面上，物塊在水平向右的力F作用下由靜止開始運動，4s后撤去外力F。運動的速度v與時間t的關(guān)系如圖所示，取g=10mA.

在2s～4s內(nèi)，力F=0

B.

在0～2s內(nèi)，力F逐漸變大

C.

物塊與地面間的動摩擦因數(shù)為0.2

D.

0—6s內(nèi)物塊運動的總位移為16m8.如圖所示為阿拉斯加當(dāng)?shù)厝说囊环N娛樂方式．他們用一塊彈性毯子將小孩豎直拋起，再保持彈性毯子水平，接住小孩．不計空氣阻力，下列說法中正確的是（

）A.

用毯子將小孩上拋，毯子對小孩做正功，小孩機械能增加

B.

小孩在空中上升時處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)

C.

小孩由最高點下落，一接觸到彈性毯子就立刻做減速運動

D.

小孩由最高點下落至速度為零的過程中，小孩機械能守恒9.質(zhì)量為m的小球，用一條繩子系在豎直平面內(nèi)做圓周運動，小球到達最高點時的速度為v，到達最低點時的速變?yōu)椋瑒t兩位置處繩子所受的張力之差是（

）A.

6mg

B.

5mg

C.

4mg

D.

2mg10.一個質(zhì)量為50千克的人乘坐電梯，由靜止開始上升。整個過程電梯對人做功的功率圖象如圖所示。其中0～2s做勻加速直線運動，2～5s做勻速直線運動，5～9s做勻減速直線運動，g=10m/s2，則下列說法錯誤的是（

）A.

前2s內(nèi)電梯對人的支持力為550N

B.

在2-5s內(nèi)電梯的速度為2m/s

C.

電梯加速階段的加速度為1m/s2

D.

電梯加速運動過程中對人所做的功大于減速階段對人所做的功11.如圖所示，A、B、C三個完全相同的小球，先后懸在同一個懸點O上，繞豎直軸做水平勻速圓周運動，其中OA和OC與豎直方向夾角均為45°，OB與豎直方向夾角為30°，且A與B位于同一水平高度。穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時，三根繩的拉力大小分別為FA，F(xiàn)B和FC，三個小球轉(zhuǎn)動的周期分別為TA，TB和TC。關(guān)于拉力和周期的大小關(guān)系，排序正確的是（

）A.

FA=FC<FB

B.

FA>12.如圖所示，將完全相同的兩個小球A、B，用長L=0.4m的細(xì)繩懸于以v0=4m/s向右勻速運動的小車的頂部，兩球恰與小車前后壁接觸，由于某種原因，小車突然停止運動，此時懸線的拉力之比FB∶FAA.

1∶5

B.

1∶3

C.

1∶2

D.

1∶113.一輛卡車在丘陵地勻速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎可能性最大的地段應(yīng)是（

）A.

a處

B.

b處

C.

c處

D.

d處14.如圖所示為通過彈射器研究彈性勢能的實驗裝置，光滑34圓形軌道豎直固定于光滑水平面上，半徑為R，彈射器固定于A處，某實驗過程中彈射器射出一質(zhì)量為m的小球，恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達最髙點C，然后從軌道D處（D與圓心等高）下落至水平面，取重力加速度為gA.

小球從D處下落至水平面的時間為2Rg

B.

小球至最低點B時對軌道壓力為6mg

C.

小球落至水平面時的動能為3mgR

D.

釋放小球前彈射器的彈性勢能為3mgR15.一個內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動，有兩個質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運動，則(

)A.

球A的線速度必定等于球B的線速度

B.

球A的角速度必定小于球B的角速度

C.

球A的運動周期必定小于球B的運動周期

D.

球A對筒壁的壓力必定大于球B對筒壁的壓力16.如圖所示，一直角斜劈ABC繞其豎直邊BC做圓周運動，物塊始終靜止在斜劈A上。若斜劈轉(zhuǎn)動的角速度ω緩慢減小時，下列說法正確的是（

）A.

斜劈對物塊的支持力逐漸減小

B.

斜劈對物塊的支持力保持不變

C.

斜劈對物塊的摩擦力逐漸減小

D.

斜劈對物塊的摩擦力保持不變17.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的小木塊A和B之間用輕彈簧相連，在水平拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運動，某時刻突然撤去拉力F，此瞬時A和B的加速度為a1和a2，則（

）

A.

a1=a2=0

B.

a1≠a2，a2=0

C.

a1=m1m1+m2a，a2=18.如圖所示，A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤面上，物體與盤面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質(zhì)量分別為2m、m、m，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R。當(dāng)圓盤旋轉(zhuǎn)時，若A、B、C三物體均相對圓盤靜止，則下列判斷中正確的是（

）A.

A物的向心加速度最大

B.

B和C所受摩擦力大小相等

C.

當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時，C比A先滑動

D.

當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速緩慢增大時，B比A先滑動19.賽車在傾斜的軌道上轉(zhuǎn)彎如圖所示，彎道的傾角為θ，半徑為r，則賽車完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率是（設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑水平）（

）A.

grcosθ

B.

grtanθ20.光學(xué)鑷子是利用聚焦的激光光束操控微小物體的新型技術(shù)，可以用它對直徑為1.0μm的聚苯乙烯顆粒施加10pN的力（lpN=l×l0-12N），若聚苯乙烯的密度與水差不多，請你估算顆粒的加速度為幾個重力加速度（

）A.

2

B.

20

C.

200

D.

2000綜合題21.如圖所示，水平地面上固定一半徑等于0.5m的14圓弧凹槽。O為圓心，半徑OA水平，且O點距離地面的高度為0.95m。質(zhì)量為1kg的小球從圖示A點由靜止釋放到達最低點B的速度為3m/s。（忽略空氣阻力，重力加速度取10m/s2（1）小球到達B點時，軌道對小球的支持力的大小（2）小球由A到B點的過程中，克服阻力所做的功W。22.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長L=0.5m，細(xì)線所受拉力達到F=18N時就會被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點的正下方時，細(xì)線恰好被拉斷．若此時小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小球擺到懸點的正下方時，小球此時沿水平方向的速度；（2）小球落地處到地面上P點的距離．（P點在懸點的正下方）23.如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道，其底端恰與水平面相切．質(zhì)量為m的小球以大小為v0的初速度經(jīng)半圓槽軌道最低點B滾上半圓槽，小球恰能通過最高點C后落回到水平面上的A點．(不計空氣阻力，重力加速度為g)求：（1）小球通過B點時對半圓槽的壓力大??；（2）A、B兩點間的距離；（3）小球落到A點時的速度方向(請用速度與水平方向的夾角的正切表示)．24.某人站在水平地面上，手握不可伸長的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球（可視作質(zhì)點），使球在豎直平面內(nèi)以手為圓心做圓周運動（手的位置可視為一個定點）。某次小球運動到最低點時，繩受力到達最大值被拉斷，球以水平速度飛出（繩斷前后，球速不變）。已知手離地面高度為5d，手與球之間的繩長為4d，球落地前的水平位移為d，重力加速度為g，忽略空氣阻力。（1）繩能承受的最大拉力是多少？（2）將上述圓周運動簡化為小球繞定點做圓周運動的模型，試證明繩拉斷的時刻一定對應(yīng)小球經(jīng)過最低點的位置。參考答案1.D2.D3.B4.A5.D6.A7.C8.A9.A10.D11.D12.B13.D14.B15.B16.C17.D18.C19.B20.D21.【答案】（1）解：小球在圓最低點受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律得FN解得FN=28N

解得Wf【解析】【分析】（1