2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章運(yùn)動(dòng)和力的關(guān)系3牛頓第二定律課后提升訓(xùn)練含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGE5-3牛頓其次定律基礎(chǔ)鞏固1.由牛頓其次定律F=ma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)用很小的力去推很重的桌子時(shí),卻推不動(dòng),這是因?yàn)?)A.牛頓其次定律不適用于靜止的物體B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睛視察不到C.推力小于桌子所受到的靜摩擦力,加速度為負(fù)值D.桌子所受的合力為零,加速度為零2.對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力F,當(dāng)力剛起先作用的瞬間()A.物體馬上獲得速度B.物體馬上獲得加速度C.物體同時(shí)獲得速度和加速度D.由于物體沒有來得及運(yùn)動(dòng),所以速度和加速度都為零3.如圖所示,一物塊位于光滑水平桌面上;用一大小為F,方向如圖所示的力去推它,使它以加速度a向右運(yùn)動(dòng)。若保持力的方向不變而增大力的大小,則()A.a變大B.a不變C.a變小D.因?yàn)槲飰K的質(zhì)量未知,故不能確定a改變的趨勢(shì)4.雨滴從空中由靜止落下,若雨滴受到的空氣阻力隨雨滴下落速度的增大而增大,圖中能大致反映雨滴運(yùn)動(dòng)狀況的是()5.質(zhì)量為m的木塊,以肯定的初速度沿傾角為θ的斜面對(duì)上滑動(dòng),斜面靜止不動(dòng),木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,如圖所示,求:(1)木塊向上滑動(dòng)時(shí)的加速度。(2)若此木塊滑到最大高度后,能沿斜面下滑,下滑時(shí)的加速度大小。實(shí)力提升1.在靜止的車廂內(nèi),用細(xì)繩a和b系住一個(gè)小球,繩a斜向上拉,繩b水平拉,如圖所示。現(xiàn)讓車從靜止起先向右做勻加速運(yùn)動(dòng),小球相對(duì)于車廂的位置不變,與小車靜止時(shí)相比,繩a、b的拉力Fa、Fb改變狀況是()A.Fa變大,Fb不變 B.Fa變大,Fb變小C.Fa不變,Fb變小 D.Fa不變,Fb變大2.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為50kg的沙發(fā)靜止在水平地面上,甲、乙兩人同時(shí)從背面和側(cè)面分別用F1=120N、F2=160N的力推沙發(fā),F1與F2相互垂直,且平行于地面。沙發(fā)與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是()A.沙發(fā)不會(huì)被推動(dòng)B.沙發(fā)將沿著F1的方向移動(dòng),加速度為0.6m/s2C.沙發(fā)將沿著F2的方向移動(dòng),加速度為0.2m/s2D.沙發(fā)的加速度大小為1m/s23.(多選)一質(zhì)量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-t圖像如圖所示,則恒力F和物體所受阻力Ff的大小是()A.F=8N B.F=9NC.Ff=2N D.Ff=3N4.(2024浙江溫州部分中學(xué)高一期中)如圖甲所示為四旋翼無人機(jī),它是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器,目前正得到越來越廣泛的應(yīng)用。一架質(zhì)量m=2kg的無人機(jī),能供應(yīng)向上最大的升力為32N?，F(xiàn)讓無人機(jī)在地面上從靜止起先豎直向上運(yùn)動(dòng),25s后懸停在空中,執(zhí)行拍攝任務(wù)。前25s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖乙所示,在運(yùn)動(dòng)時(shí)所受阻力大小恒為無人機(jī)重的0.2,g取10m/s2。求:(1)從靜止起先豎直向上運(yùn)動(dòng),25s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移大小;(2)加速和減速上升過程中供應(yīng)的升力大小;(3)25s后懸停在空中,完成拍攝任務(wù)后,關(guān)閉升力一段時(shí)間,之后又重新啟動(dòng)供應(yīng)向上最大升力。為保證著地時(shí)速度為零,求無人機(jī)從起先下落到復(fù)原最大升力的最長時(shí)間t。(設(shè)無人機(jī)只做直線下落)參考答案3牛頓其次定律基礎(chǔ)鞏固1.D牛頓其次定律的表達(dá)式F=ma中的力F是指合力,用很小的力推很重的桌子時(shí),桌子不動(dòng),是因?yàn)樽雷优c地面間的最大靜摩擦力大于推力,推力與桌子受到的靜摩擦力的合力為零,所以桌子所受的合力為零,仍舊靜止不動(dòng),牛頓其次定律同樣適用于靜止的物體,所以A、B、C都不正確,只有D正確。2.B物體受重力、支持力和水平拉力F三個(gè)力的作用,重力和支持力的合力為零,因此物體所受的合力即水平拉力F。由牛頓其次定律可知,力F作用的同時(shí)物體馬上獲得了加速度,但是速度還是零,因?yàn)楹狭與速度無關(guān),而且速度只能漸變不能突變。因此B正確,A、C、D錯(cuò)誤。3.A由于桌面光滑,故不受摩擦力,物塊受力為重力G、桌面對(duì)物體的支持力FN、推力F,設(shè)推力與水平方向夾角為α,將F沿水平方向和豎直方向分解,由牛頓其次定律得Fcosα=ma,所以a=Fcosαm,F4.C對(duì)雨滴進(jìn)行受力分析可得mg-kv=ma,則雨滴做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)。5.解析(1)以木塊為探討對(duì)象,在上滑時(shí)受力如圖所示。依據(jù)題意,加速度方向沿斜面對(duì)下。將各力沿斜面和垂直斜面方向正交分解。由牛頓其次定律有mgsinθ+Ff=ma①FN-mgcosθ=0②且Ff=μFN③由①②③式解得a=g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面對(duì)下。(2)當(dāng)木塊沿斜面下滑時(shí),木塊受到滑動(dòng)摩擦力大小等于Ff,方向沿斜面對(duì)上。由牛頓其次定律有mgsinθ-Ff=ma'④由②③④式解得a'=g(sinθ-μcosθ),方向沿斜面對(duì)下。答案(1)g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面對(duì)下(2)g(sinθ-μcosθ)實(shí)力提升1.C以小球?yàn)樘接憣?duì)象,分析受力狀況,如圖所示,依據(jù)牛頓其次定律得:水平方向:Fasinα-Fb=ma①豎直方向:Facosα-mg=0②由題,α不變,由②分析得知Fa不變。由①得知,Fb=Fasinα-ma<Fasinα,即Fb變小。2.D由二力合成可知,兩力的合力大小為F=F12+F22=200N,而fmax=μFN=μmg=0.3×500N=150N,有F>Fmax,則沙發(fā)要做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由牛頓其次定律有F-fmax3.BDv-t圖像的斜率表示加速度,由題圖可知,0~1s內(nèi)加速度a1=ΔvΔt=6m/s2,由牛頓其次定律得F-Ff=ma1;1~2s內(nèi)的加速度a2=ΔvΔt=-3m/s2,由牛頓其次定律得-Ff=ma2,上式聯(lián)立可得,4.解析(1)由v-t圖像面積可得,無人機(jī)從靜止起先豎直向上運(yùn)動(dòng),25s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為70m。(2)由圖像的斜率知,加速過程加速度為a1=0.8m/s2,設(shè)加速過程升力為F1,由牛頓其次定律得:F1-mg-0.2mg=ma1解得:F1=25.6N由圖像的斜率知,減速過程中加速度大小為a2=0.4m/s2,設(shè)減速過程升力為F2,由牛頓其次定律得:mg+0.2mg-F2=ma2,解得:F2=23.2N。(3)設(shè)失去升力下降階段加速度為a3,由牛頓其次定律得:mg