人教版高一物理必修1同步练习：4.3牛顿第二定律

3.牛顿第二定律(本栏目内容，在学生用书中分册装订！)1．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()A．牛顿第二定律的表达式F＝ma在任何情况下都适用B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关C．在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和D．物体的运动方向一定与物体所受合力的方向一致解析：牛顿第二定律只适用于宏观物体在低速时的运动，A错误；F＝ma具有同时性，B 正确；如果F＝ma中F是合力，则a为合力产生的加速度，即各分力产生加速度的矢量和，C 正确；如果物体做减速运动，则v与F反向，D错误．答案：BC2．关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是()A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零解析：加速度由力决定，加速度与速度无必然联系，物体的速度为零时，加速度可为零，也可不为零；当加速度为零时，速度不变．答案：CD3．由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为()A．牛顿第二定律不适用于静止的物体B．桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到C．推力小于静摩擦力，加速度是负的D．桌子所受的合力为零解析：F＝ma中F指合力，用很小的力推桌子时，合力为零，故无加速度．答案： D4．下面关于加速度的方向的说法中，正确的是()A．加速度的方向一定与速度方向相同B．加速度的方向一定与速度变化方向相同C．加速度的方向一定与牵引力方向相同D．加速度的方向一定与合外力方向相同解析：根据a＝ΔvΔt可知加速度方向与速度变化方向一致，故B正确，A错．根据牛顿第二定律a＝Fm可知，加速度方向与合外力方向一致，故D正确，牵引力不一定是合力，所以C选项说加速度方向一定与牵引力方向相同是错误的．答案：BD5.一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g取10 m/s2)()A．3 N B．15 NC．25 N D．50 N解析：若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F2－F1－μG＝ma＞0，解得F1＜5 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知：F1－F2－μG＝ma ＞0，解得F1＞25 N，D正确．答案：AD6.如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后()A．将立即做变减速运动B．将立即做匀减速运动C．在一段时间内仍然做加速运动，速度继续增大D．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度一定不为零解析：物体在力F作用下向左加速，接触弹簧后受到弹簧向右的弹力，合外力向左逐渐减小，加速度向左逐渐减小，速度增加；当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大；物体继续向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右逐渐增大，加速度向右逐渐增大，速度减小；最后速度减小到0，此时加速度最大．综上所述，A、B错误，C、D正确．答案：CD7.一质量为m＝1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒力F，其v－t图象如图所示，则恒力F和物体所受阻力F f的大小是()A．F＝8 N B．F＝9 NC．F f＝2 N D．F f＝3 N解析：撤去恒力F后，物体在阻力作用下运动，由v－t图象可知，1～3 s物体的加速度为3 m/s2，由牛顿第二定律F f＝ma可知，阻力F f＝3 N；由图象可知在0～1 s其加速度为6 m/s2，由牛顿第二定律F－F f＝ma′，可求得F＝9 N，B、D正确．答案：BD8．水平面上有一质量为1 kg的木块，在水平向右、大小为5 N的力作用下，由静止开始运动．若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2.(g取10 m/s2)(1)画出木块的受力示意图．(2)求木块运动的加速度．(3)求木块4 s内的位移．解析：(1)木块的受力示意图如图所示．(2)根据题意知F－F f＝ma，F N＝G，F f＝μF N，a＝3 m/s2.(3)x＝12at2＝12×3×42 m＝24 m.答案：(1)如图所示．(2)3 m/s2(3)24 m9.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A 施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于()A．F B.m2m1＋m2FC.m1m2F D.m1m1＋m2F解析：首先确定研究对象，先选整体，求出A、B共同的加速度，再单独研究B，B在A施加的弹力作用下加速运动，根据牛顿第二定律列方程求解．将m1、m2看作一个整体，其合外力为F，由牛顿第二定律知F＝(m1＋m2)a再以m2为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律可得F12＝m2a以上两式联立可得F12＝m2Fm1＋m2，B正确．答案： B10．(2013·重庆卷·4)如图甲为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次实验，最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图象分别对应图乙中的()甲乙A．①、②和③B．③、②和①C．②、③和①D．③、①和②解析：小球对斜面的压力F N＝mg cos θ，其最大值为mg，y＝F Nmg＝cos θ，对应于图象③；小球运动的加速度a＝g sin θ，其最大值为g，所以y＝ag＝sin θ，对应于图象②；重力加速度不变，故y＝1，对应于图象①，选项B正确．答案： B11．(2013·安徽卷·14)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力F T和斜面的支持力F N分别为(重力加速度为g)() A．F T＝m(g sin θ＋a cos θ)，F N＝m(g cos θ－a sin θ)B．F T＝m(g cos θ＋a sin θ)，F N＝m(g sin θ－a cos θ)C．F T＝m(a cos θ－g sin θ)，F N＝m(g cos θ＋a sin θ)D．F T＝m(a sin θ－g cos θ)，F N＝m(g sin θ＋a cos θ)解析：准确分析受力情况，分解加速度是比较简便的求解方法．选小球为研究对象，小球受重力mg、拉力F T和支持力F N三个力作用，将加速度a沿斜面和垂直于斜面两个方向分解，如图所示．由牛顿第二定律得F T－mg sin θ＝ma cos θ①mg cos θ－F N＝ma sin θ②由①式得F T＝m(g sin θ＋a cos θ)由②式得F N＝m(g cos θ－a sin θ)故选项A正确．答案： A12．一个质量为20 kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37°.求物体从斜面下滑过程中的加速度．(g取10 m/s2)解析：物体受力如图所示．x轴方向：G x－F f＝may轴方向：F N－G y＝0其中F f＝μF N所以a＝g sin θ－μg cos θ＝4.4 m/s2答案： 4.4 m/s2方向沿斜面向下．13.如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ＝37°角，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10 N，刷子的质量为m ＝0.5 kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数μ＝0.5，天花板长为L＝4 m．sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2.试求：(1)刷子沿天花板向上的加速度．(2)工人把刷子从天花板底端推到顶端所用的时间．解析：(1)刷子受力如图所示，对刷子沿斜面方向由牛顿第二定律得F sin θ－mg sin θ－F f＝ma垂直斜面方向上受力平衡，有F cos θ＝mg cos θ＋F N其中F f＝μF N由以上三式得a＝2 m/s2(2)由L＝12at2得t＝2 s答案：(1)2 m/s2(2)2 s。

3.牛顿第二定律课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.(多选)下列关于牛顿第二定律的说法正确的是()A.物体的加速度大小由物体的质量和物体所受的合力大小决定,与物体的速度无关B.物体的加速度方向只由它所受的合力方向决定,与速度方向无关C.物体所受的合力方向和加速度方向及速度方向总是相同的D.一旦物体所受的合力为零,则运动物体的加速度立即为零,其运动也就逐渐停止了答案:AB解析:根据牛顿第二定律,物体的加速度的大小由合力的大小和质量决定,加速度的方向由合力的方向决定,二者方向一定相同,而加速度的大小和方向与物体的速度的大小和方向无关;根据牛顿第二定律的瞬时性特征,合力一旦为零,则加速度立即为零,速度不发生变化,物体做匀速直线运动。

故选项A、B正确,选项C、D错误。

2.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2答案:C解析:推力为F时,F-mg=ma1;当推力为2F时,2F-mg=ma2。

联立以上两式可得,a2=30m/s2,故C 正确。

3.(多选)如图所示,当小车向右加速运动时,质量为m的物块相对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则()A.物块所受摩擦力增大B.物块对车厢壁的压力增大C.接触面处最大静摩擦力增大D.物块相对于车厢壁上滑答案:BC解析:以物块为研究对象,分析受力情况如图所示,根据牛顿第二定律,水平方向F N=ma,竖直方向F f=mg。

当加速度增大时,F N增大,物块与接触面间的最大静摩擦力增大,物块在竖直方向受力平衡,即F f=mg不变,A错误,C正确;当加速度增大时,F N增大,根据牛顿第三定律得知,物块对车厢壁的压力增大,B正确;因为最大静摩擦力增大,物块仍然能相对于车厢壁静止,D错误。

4.质量为5 kg、底面光滑的木箱以2 m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动,在箱内有一轻弹簧,其一端被固定在箱子的右侧壁,另一端拴接一个质量为3 kg的滑块,木箱与滑块相对静止,如图所示。

高一物理必修一4.3《牛顿第二定律》课时同步练习一、单选题：1、关于牛顿第二定律，正确的说法是( )A．合外力跟物体的质量成正比，跟加速度成正比B．加速度的方向不一定与合外力的方向一致C．加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；加速度方向与合外力方向相同D．由于加速度跟合外力成正比，整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍2、小明同学在水平面上用水平恒力推动木箱做与加速直线运动。

小明在思考，怎么样才能使木前的加速度变为原来的2倍（）A．将水平推力增大到原来的2倍 B．将阻力减少到原来的C．将物体的质量增大到原来的2倍 D．将物体的推力和阻力都增大到原来2倍3、如图所示，从某一高处自由下落的小球，落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短．问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，小球的速度和所受合力变化情况是（）A. 合力变大,速度变大B. 合力变小,速度变大C. 合力先变小后变大,速度先变大后变小D. 合力先变大后变小,速度先变小后变大4、一物体质量为20kg，放在水平地面上，当用水平力F1=30N推它时，其加速度为1m/s2；当水平推力增为F2=45N时，其加速度为（）A．1m/s2 B．1.5m/s2 C．2.5m/s2 D．3m/s25、某同学在粗糙水平地面上用水平力F向右推一木箱沿直线前进．已知推力大小是80N，物体的质量是20kg，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2，下列说法正确的是（）A. 物体受到地面的支持力是40NB. 物体受到地面的摩擦力大小是40NC. 物体沿地面将做匀速直线运D. 物体将做加速度为a=4m/s2的匀加速直线运动6、为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。

无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。

一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。

那么下列说法中正确的是( )A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于平衡状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用的方向先指向右下方，再竖直向下7、质量为2kg的物体，受到4个力的作用而处于静止状态，当撤去其中一个力F1后，其它力保持不变，物体运动的加速度为2m/s2，方向向北，则F1的大小和方向为( )A. 2N、方向向北B. 2N、方向向南C. 4N、方向向南D. 4N、方向向北8、倾角为θ的光滑斜面C固定在水平面上，将两物体A,B叠放在斜面上，且同时由静止释放，若A,B的接触面与斜面平行，则下列说法正确的是( )A. 物体A相对于物体B向上运动B. 斜面C对水平面的压力等于A,B,C三者重力之和C. 物体A,B之间的动摩擦因数不可能为零D. 物体A运动的加速度大小为g sinθ二、多选题：9、下列有关加速度的说法不正确的是（）A．因为a=Δv/t,所以a与Δv成正比，与t成反比B．虽然a=Δv/t,但a的大小仍不能由物体速度变化快慢来量度C．因为a=Δv/t,所以a的大小可由物体速度变化大小来量度D．由牛顿第二定律a=F/m,物体的加速度a大小决定于所受合外力与其质量的比值10、如图所示，小车向右运动的过程中，某段时间内车中悬挂的小球A和车水平底板上的物块B都相对车厢静止，悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角，下述判断中正确的是（）A. 小车向右加速运动B. 小车向右减速运动C. 物体B 受到3个力的作用D. 物体B 受到2个力的作用11、关于牛顿第二定律的下列说法中，正确的是( )A ．物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定，与物体的速度大小无关B ．物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定，与速度方向无关C ．物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的D ．一旦物体所受合力为零，则物体的加速度立即为零，其速度也一定立即变为零12、水平地面上质量为1kg 的物块受到水平拉力F 1、F 2的作用，F 1、F 2随时间的变化如图所示，已知物块在前2s 内以4m /s 的速度做匀速直线运动，取g =10m /s 2，则（ ）A ．物块与地面的动摩擦因数为0.2B ．3s 末物块受到的摩擦力大小为3NC ．4s 末物块受到的摩擦力大小为1ND ．5s 末物块的加速度大小为3m/s 2三、解答题： 13、如图：质量为5kg 的物体与水平地面间的动摩擦因数0.2μ=，现用25N F =与水平方成37θ=的力拉物体，使物体由静止加速运动，10s 后撤去拉力,求：（1）物体在两个阶段的加速度各是多大？（210m/s g =）（2）物体从运动到停止总的位移．14、民航客机都有紧急出口，发生意外情况时打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气生成一条通向地面的斜面，乘客可沿斜面滑行到地面上。

4.3牛顿第二定律同步练习一、单选题1、关于牛顿第二定律，正确的说法是( )A．合外力跟物体的质量成正比，跟加速度成正比B．加速度的方向不一定与合外力的方向一致C．加速度跟物体所受合外力成正比，跟物体的质量成反比；加速度方向与合外力方向相同D．由于加速度跟合外力成正比，整块砖自由下落时加速度一定是半块砖自由下落时加速度的2倍2、如图甲所示，某人通过动滑轮将质量为m的货物提升到一定高处，动滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a与竖直向上的拉力T之间的函数关系如图乙所示．则下列判断正确的是( )A．图线与纵轴的交点的绝对值为gB．图线的斜率在数值上等于物体的质量mC．图线与横轴的交点N的值T N＝mgD．图线的斜率在数值上等于物体质量的倒数3、静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在0—t1时间内的运动情况，正确的描述是A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动B．物体的加速度一直增大C．物体的速度先增大后减小D．物体的速度一直增大4、如图所示，光滑水平面上，AB两物体用轻弹簧连接在一起，A、B的质量分别为m1、m2，在拉力F作用下，AB共同做匀加速直线运动，加速度大小为a，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度大小为a1和a2，则（）A．，B．，C．，D．，5、如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60°，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端．开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A．a A＝a B＝gB．a A＝2g，a B＝0C．a A＝g，a B＝0D．a A＝2g，a B＝06、如图所示，质量为m的小球用水平轻质弹簧系住，并用倾角为的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为( )A．0 B．g C．g D．g二、多选题7、关于速度、加速度、合外力间的关系，下列说法正确的是（）A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零8、如图甲所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行，初速度大小为的小物块从与传送带等高的光滑水平地面上的A处滑上传送带。

人教版物理必修一课后练习：牛顿第二定律一、选择题1.如图所示,长木板A的右端与桌边相齐,木板与桌面间的动摩擦因数为μ,现用一水平恒力F将A推出桌边,在长木板开始翻转之前,木板的加速度大小将会()。

A.逐渐减小B.逐渐增大C.不变D.先减小后增大2.如图所示,当小车向右做匀加速运动时,两个小球的受力情况是()。

A.A球受3个力作用,B球受2个力作用B.A球受2个力作用,B球受3个力作用C.A球受3个力作用,B球受3个力作用D.A球受2个力作用,B球受2个力作用3.(多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是()。

A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间,物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小,物体的速度一定变小4.(多选)在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球,弹簧处于自然长度,如图所示,当旅客看到弹簧的长度变长时,对火车运动状态的判断可能的是()。

A.火车向右运动,速度在增加B.火车向右运动,速度在减小C.火车向左运动,速度在增加D.火车向左运动,速度在减小5.一质量为10 kg的物体放在水平地面上,当用水平力F1=30 N推它时,其加速度为1 m/s2;当水平推力增为F2=45 N 时,其加速度为()。

A.1.5 m/s2B.2.5 m/s2C.3.5 m/s2D.4.5 m/s26.(多选)一质量为2 kg的物体放在光滑水平面上,同时受到大小为2 N和5 N的两个水平力作用,物体的加速度可能为()。

A.1 m/s2B.2 m/s2C.3 m/s2D.4 m/s27.如图所示,两个人同时用大小分别为F1=120 N、F2=80 N的水平力拉放在水平光滑地面上的小车,如果小车的质量m=20 kg,则小车的加速度()。

A.方向向左,大小为10 m/s2B.方向向左,大小为2 m/s2C.方向向右,大小为10 m/s2D.方向向右,大小为2 m/s28.(多选)正在加速上升的气球,下面悬挂重物的绳子突然断开,此时()。

牛顿第二定律一、单项选择题1.根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( ) A ．物体加速度的方向可能跟它所受合力的方向相反 B ．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度 C ．物体加速度的大小跟它所受的任一个力的大小都成正比D ．当物体的质量改变时，若所受合力的水平分力不变则物体水平加速度大小与其质量成反比 D2.如图所示，一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落，在小球与弹簧开始接触到弹簧被压缩到最短的过程中，小球的速度和加速度的变化情况是( )A ．加速度越来越大，速度越来越小B ．加速度和速度都是先增大后减小C ．速度先增大后减小，加速度方向先向下后向上D ．速度一直减小，加速度大小先减小后增大 C3.力F 作用于甲物体(质量为m 1)时产生的加速度为a 1，此力作用于乙物体(质量为m 2)时产生的加速度为a 2，若将甲、乙两个物体合在一起，仍受此力的作用，则产生的加速度是( )A.a 1＋a 22B.|a 1－a 2|2C.a1a2a1＋a2D.a1＋a2a1a2C4.由牛顿第二定律知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个力推桌子没有推动时是因为()A．牛顿第二定律不适用于静止的物体B．桌子的加速度很小，速度增量很小，眼睛不易觉察到C．推力小于摩擦力，加速度是负值D．推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零，物体的加速度为零，所以物体仍静止D5.如图，一小车上有一个固定的水平横杆，左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定，下端连接一质量为m的小球P.横杆右边用一根细线吊一相同的小球Q.当小车沿水平面做加速运动时，细线保持与竖直方向的夹角为α，已知θ<α，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是()A．小车一定向右做匀加速运动B．轻杆对小球P的弹力沿轻杆方向C．小球P受到的合力不一定沿水平方向D．小球Q受到的合力大小为mg tan αD6.如图所示，放在光滑水平面上的一个物体，同时受到两个水平方向力的作用，其中水平向右的力F1＝5 N，水平向左的力F2＝10 N，当F2由10 N逐渐减小到零的过程中，物体的加速度大小是()A．逐渐减小B．逐渐增大C．先减小后增大D．先增大后减小C7.如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球．两小球均保持静止．当突然剪断细绳时，上面的小球A与下面的小球B的加速度为()A．a A＝g，a B＝g B．a A＝g，a B＝0C．a A＝2g，a B＝0 D．a A＝0，a B＝gC8.小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2，则()A．a1＝a2B．a1<a2C．a1>a2D．无法判断a1与a2的大小A9.如图所示，质量相等的A、B两小球分别连在轻绳两端，A球的一端与轻弹簧相连，弹簧的另一端固定在倾角为30°的光滑斜面顶端，重力加速度大小为g.下列说法正确的是()A．剪断轻绳的瞬间，A的加速度为零，B的加速度大小为gB ．剪断轻绳的瞬间，A 、B 的加速度大小均为g2C ．剪断轻绳的瞬间，A 、B 的加速度均为零D ．剪断轻绳的瞬间，A 的加速度为零，B 的加速度大小为g B10.如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为m 的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不计，货物获得的加速度a 与绳子对货物竖直向上的拉力T 之间的关系图象如图乙所示．由图可以判断下列说法错误的是(重力加速度为g )( )A ．图线与纵轴的交点M 的值a M ＝－gB ．图线的斜率等于物体质量的倒数1mC ．图线与横轴的交点N 的值T N ＝mgD ．图线的斜率等于物体的质量m D二、多项选择题11.关于牛顿第二定律，下列说法中正确的有( ) A ．公式F ＝ma 中，各量的单位可以任意选取B ．某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关C ．公式F ＝ma 中，F 表示物体所受合力，a 实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和D ．物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致BC12.如图所示，质量为m 的小球与弹簧Ⅰ和水平细绳Ⅰ相连，Ⅰ、Ⅰ的另一端分别固定于P 、Q 两点．小球静止时，Ⅰ中拉力的大小为F 1，Ⅰ中拉力的大小为F 2，当仅剪断Ⅰ、Ⅰ其中一根的瞬间，球的加速度a 应是( )A ．若剪断Ⅰ，则a ＝g ，方向竖直向下B ．若剪断Ⅰ，则a ＝F 2m ，方向水平向左C ．若剪断Ⅰ，则a ＝F 1m ，方向沿Ⅰ的延长线方向D ．若剪断Ⅰ，则a ＝g ，方向竖直向上 AB13.初始时静止在光滑水平面上的物体，受到一个逐渐减小的水平力的作用，则这个物体运动情况为( )A ．速度不断增大，但增大得越来越慢B ．加速度不断增大，速度不断减小C ．加速度不断减小，速度不断增大D ．加速度不变，速度先减小后增大 AC14.如图，物块a 、b 和c 的质量相同，a 和b 、b 和c 之间用完全相同的轻弹簧S 1和S 2相连，通过系在a 上的细线悬挂于固定点O .整个系统处于静止状态．现将细线剪断，将物块a 的加速度记为a 1，S 1和S 2相对于原长的伸长分别记为Δl 1和Δl 2，重力加速度为g .在剪断的瞬间( )A ．a 1＝3gB ．a 1＝0C ．Δl 1＝2Δl 2D ．Δl 1＝Δl 2AC15.如图所示，某旅游景点的倾斜索道与水平线夹角θ＝30°，当载人车厢以加速度a 斜向上加速运动时，人对车厢的压力为体重的1.25倍，此时人与车厢相对静止，设车厢对人的摩擦力为F f ，人的体重为G ，下面正确的是( )A ．a ＝g4B ．a ＝g2C ．F f ＝33G D ．F f ＝34G BD三、非选择题16.如图所示，一木块沿倾角θ＝37°的光滑固定斜面自由下滑．g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.(1)求木块的加速度大小；(2)若木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，求木块加速度大小．解析：(1)分析木块的受力情况如图甲所示，木块受重力mg、支持力F N两个力作用，合外力大小为mg sin θ，根据牛顿第二定律得mg sin θ＝ma1，所以a1＝g sin θ＝10×0.6 m/s2＝6 m/s2.(2)若斜面粗糙，木块的受力情况如图乙所示，建立直角坐标系．在x方向上(沿斜面方向)mg sin θ－F f＝ma2Ⅰ在y方向上(垂直斜面方向)F N＝mg cos θⅠ又因为F f＝μF NⅠ由ⅠⅠⅠ得a2＝g sin θ－μg cos θ＝(10×0.6－0.5×10×0.8) m/s2＝2 m/s2.答案：(1)6 m/s2(2)2 m/s217.如图甲所示为四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，目前正得到越来越广泛的应用．一架质量m＝2 kg的无人机，能提供向上最大的升力为32 N．现让无人机在地面上从静止开始竖直向上运动，25 s后悬停在空中，执行拍摄任务．前25 s内运动的v－t图象如图乙所示，在运动时所受阻力大小恒为无人机重的0.2，g取10 m/s2.求：(1)从静止开始竖直向上运动，25 s内运动的位移；(2)加速和减速上升过程中提供的升力；(3)25 s后悬停在空中，完成拍摄任务后，关闭升力一段时间，之后又重新启动提供向上最大升力．为保证安全着地，求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t.(设无人机只做直线下落)解析：(1)由v－t图象面积可得，无人机从静止开始竖直向上运动，25 s内运动的位移为70 m.(2)由图象的斜率知，加速过程加速度为a1＝0.8 m/s2，设加速过程升力为F1，由牛顿第二定律得：F1－mg－0.2mg＝ma1解得：F1＝25.6 N由图象的斜率知，减速过程中加速度大小为a2＝0.4 m/s2，设减速过程升力为F2，由牛顿第二定律得：mg＋0.2mg－F2＝ma2，解得：F2＝23.2 N.(3)设失去升力下降阶段加速度为a3，由牛顿第二定律得：mg－f＝ma3解得：a3＝8 m/s2恢复最大升力后加速度为a4，由牛顿第二定律得：F max－mg＋0.2mg＝ma4，解得：a4＝8 m/s2根据对称性可知，应在下落过程的中间位置恢复升力，由H2＝12a3t2，得t＝352s.答案：(1)70 m(2)25.6 N23.2 N(3)35 2s。

人教版高中物理必修一 4.3 牛顿第二定律同步练习一、选择题（共11题；）1. 下面说法正确的是（）A.物体所受合外力越大，加速度越大B.物体所受合外力越大，速度越大C.物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小D.物体的加速度大小不变一定受恒力作用2. 如图所示,小鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是()A.F1B.F2C..F3D.F43. 如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（）A.OA方向B.OB方向C.OC方向D.OD方向4. 如图所示,车厢底板光滑的小车上用两个弹簧测力计甲和乙系住一个质量为3kg的物块.当小车做匀加速运动时,弹簧测力计甲的示数为6N,弹簧测力计乙的示数为15N,这时小车运动的加速度大小和方向是()A.3m/s2,水平向右B.7m/s2,水平向右C.3m/s2,水平向左D.7m/s2,水平向左5. 一物体放在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.6,在水平拉力F=10N作用下从静止开始运动,其速度与位移满足等式v2=8x(其中v的单位为m/s, x的单位为m),g 取10m/s2,则物体的质量为()A.0.5kgB.0.4kgC.0.8kgD.1kg6. 乘坐“空中缆车”饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择．若某一缆车沿着坡度为30∘的山坡以加速度a上行，如图所示．在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止（设缆车保持竖直状态运行）．则（）A.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上B.小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下C.小物块受到的滑动摩擦力为12mg+maD.小物块受到的静摩擦力为ma7. 如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面作加速运动。

若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为（）A.F MB.F cosαMC.(F cosα−μMg)M D.[F cosα−μ(Mg−F sinα)]M8. 如图所示，小车向右做匀加速直线运动，物块M贴在小车左壁上，且相对于左壁静止．当小车的加速度增大时，下列说法正确的是（）A.物块受到的摩擦力不变B.物块受到的弹力不变C.物块受到的摩擦力增大D.物块受到的合外力增大9.停在水平地面上的小车内，用绳子AB、BC栓住一个重球，绳BC呈水平状态，绳AB的拉力为T1，绳BC的拉力为T2．若小车由静止开始加速向左运动，但重球相对小车的位置不发生变化，则两绳的拉力的变化情况是（）A.T1变大，T2变小B.T1变大，T2变大C.T1不变，T2变小D.T1变大，T2不变10. 质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧，放在光滑的台面上。

牛顿第二定律同步练习一、单选题1.在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为，且拖把刚好做匀加速直线运动．从某时刻开始保持力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角，则A. 拖把将做减速运动B. 拖把继续做加速度比原来要小的匀加速直线运动C. 拖把继续做加速度比原来要大的匀加速直线运动D. 地面对拖把的支持力变大，地面对拖把的摩擦力变大2.如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是A. 小车静止时，，方向沿杆向上B. 小车静止时，，方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度a运动时，一定有D. 小车向左以加速度a运动时，，方向斜向左上方3.鱼在水中沿直线水平向左减速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是图中的A. B.C. D.4.如图所示，质量皆为m的木块Q、N置于光滑地板上，质量都为2 m的木块P、M分别置于Q、N上，且两者之间用轻弹簧相连．现给木块N施加水平力恒F，稳定后四个木块以相同的加速度向右运动．如果木块P、Q以及木块M、N之间始终保持相对静止，下列说法正确的是A. 木块Q受到木块P的摩擦力大小为B. 如果突然剪断弹簧，木块P受到的摩擦力保持不变C. 如果突然撤掉F，此瞬间木块M的加速度大小不变D. 如果突然撤掉F，此瞬间木块P受到的摩擦力变为零5.静止在光滑水平面上的物体，对其施加水平向右的力F，则在F刚开始作用的瞬间，下列说法不正确的是A. 物体立即有了加速度B. 加速度方向水平向右C. 合力越大，加速度也越大D. 物体质量随加速度变大而变大6.如图所示，质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连，在水平面上处于静止状态，现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放，当m到达最高点时，M恰好对地面无压力，已知弹簧劲度系数为k，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度为g，则A. 当m到达最高点时，m的加速度为B. 当m到达最高点时，M的加速度为gC. 当m速度最大时，弹簧的形变最为D. 当m速度最大时，M对地面的压力为Mg7.如图所示，四个完全相同的A，B，C，D木块，漂浮在水面上，最上面的木块A、B完全在水平面外，已知木块的质量均为m，当地的重力加速度为g，现撤去木块A，则撤去木块A的瞬间，B，C木块间的弹力为A. B. mg C. 0 D.8.如图所示，从某一高处自由下落的小球，落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短．问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，小球的速度和所受合力变化情况是A. 合力变大，速度变大B. 合力变小，速度变大C. 合力先变小后变大，速度先变大后变小D. 合力先变大后变小，速度先变小后变大9.如图所示，可视为质点的物块以一定初速度从底端冲上光滑斜面，到达最高点后又返回底端，关于物块运动的图像，正确的是图中的A. B.C. D.10.图中所示A、B、C为三个相同物块，由轻质弹簧K和轻线L相连，悬挂在天花板上处于静止状态，若将L剪断，则在刚剪断时，A、B的加速度大小、分别为A. 、B. 、C. 、D. 、11.如图所示，一质量为m的小球处于平衡状态。

4.3 牛顿第二定律-同步练习一、单选题1.如图所示，地球可以看成一个巨大的拱形桥，桥面半径R＝6400 km，地面上行驶的汽车重力G＝3×104N，在汽车的速度可以达到需要的任意值，且汽车不离开地面的前提下，下列分析中正确的是( )A. 汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B. 不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都等于3×104NC. 不论汽车的行驶速度如何，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力D. 如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉2.乘坐摩天轮观光是广大青少年喜爱的一种户外娱乐活动，如图所示是欢乐海岸的“顺德眼”，某同学乘坐摩天轮随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。

下列说法正确的是（）A. 摩天轮转动一周的过程中，该同学一直处于超重状态B. 上升程中，该同学所受合外力为零C. 摩天轮转动过程中，该同学的机械能守恒D. 该同学运动到最低点时，座椅对他的支持力大于其所受重力3.一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。

乘客所受支持力的大小用F N表示，速度大小用v表示。

重力加速度大小为g。

以下判断正确的是（）A. 0~t1时间内，v增大，F N>mgB. t1~t2时间内，v减小，F N<mgC. t2~t3时间内，v增大，F N <mgD. t2~t3时间内，v减小，F N >mg4.在水平冰面上，一辆质量为1×103kg的电动雪橇做匀速直线运动，关闭发动机后，雪橇滑行一段距离后停下来，其运动的v-t图象如图所示，那么关于雪橇运动情况以下判断正确的是（）A. 关闭发动机后，雪橇的加速度为-2 m/s2B. 雪橇停止前30s内通过的位移是150 mC. 雪橇与水平冰面间的动摩擦因数约为0.03D. 雪橇匀速运动过程中发动机的功率为5×103W5.2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌首飞成功，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。

《牛顿第二定律》同步练习1．关于物体运动的速度方向、加速度方向和合外力方向，正确的是（）A.速度方向、加速度方向和合外力方向总是相同的B .加速度与合外力方向是相同的，但速度方向与前二者的方向可能相同也可能不同C.速度方向与加速方向总是相同的，但合力方向与前二者方向可能相同也可能不同D.速度方向与合外力方向总是相同的2．关于力和运动的关系，下列说法正确的是( )A.物体的速度不断增大，表示物体必受力的作用B.物体的位移不断增大，表示物体必受力的作用C.物体朝什么方向运动，则物体在这个方向上必受力的作用D.物体的速度大小不变，则其所受的合外力必为零3.放在粗糙水平面上的物体，在水平拉力F 的作用下以加速度a 运动，现将拉力F 改为2F （仍然水平方向），物体运动的加速度大小变为a ′，则（ ）A.a ′=aB.a ＜a ′＜2aC.a ′=2aD.a ′＞2a4.（多选）一个物体只受力F1的作用时产生的加速度为2 m/s 2，只受力F2的作用时产生的加速度为3 m/s 2。

如果这两个力F1和F2同时作用在该物体上，则产生的加速度可能是A ．7 m/s 2B ．5 m/s 2C ．3 m/s 2D ．1 m/s 2 5.如图所示，在光滑水平面上有一物块在水平恒定外力F 的作用下从静止开始运动，在其正前方有一根固定在墙上的轻质弹簧，从物块与弹簧接触到弹簧压缩量最大的过程中，下列说法正确的是（ ）A.物块接触弹簧后一直做减速运动B .物块接触弹簧后先做加速运动后做减速运动C.当物块的加速度等于零时，速度也为零D.当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零6．如图所示，小球用两根轻质橡皮条悬吊着，且AO 呈水平状态，BO 跟竖直方向的夹角为α，那么在剪断某一根橡皮条的瞬间，小球的加速度情况是( )A ．剪断AO 瞬间，小球加速度大小是零B ．剪断AO 瞬间，小球加速度大小a=gtan αC ．剪断BO 瞬间，小球加速度大小是零D ．剪断BO 瞬间，小球加速度大小a=gcos α7.(多选)在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1和F2的作用，在第1s 内该物体保持静止状态。

专题4.3 牛顿第二定律、力学单位制【练】一．练基础过关1．关于牛顿第二定律，下列说法正确的是( )A ．根据公式F ＝ma 可知，物体所受的合外力跟其运动的加速度成正比B ．根据m ＝F a可知，物体的质量与其运动的加速度成反比 C ．根据m ＝F a可知，物体的质量与其所受合外力成正比 D ．根据a ＝F m可知，物体的加速度大小与其所受合外力成正比 2．甲物体的质量是乙物体的两倍，把它们放置在光滑的水平面上，用一个力作用在静止的甲物体上，得到2 m/s 2的加速度；如果用相同的力作用在静止的乙物体上，经过2 s 后，乙物体的速度是( )A ．2 m/sB ．4 m/sC ．6 m/sD ．8 m/s3．静止在光滑水平面上的物体在水平推力F 作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在0～t 1时间内的运动情况，正确的描述是( )A ．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动B ．物体的加速度一直增大C ．物体的速度先增大后减小D ．物体的速度一直增大4.(多选)下列哪些物理量的单位是导出单位( )A ．力的单位NB ．压强的单位PaC ．长度的单位mD ．加速度的单位m/s 25.一物体在2 N 的外力作用下，产生10 cm/s 2的加速度，求该物体的质量。

下面有几种不同的求法，其中单位运用正确、简捷而又规范的是( )A ．m ＝F a ＝210kg ＝0.2 kg B ．m ＝F a ＝ 2 N 0.1 m/s 2＝20 kg·m/s 2m/s 2＝20 kg C ．m ＝F a ＝20.1＝20 kg D ．m ＝F a ＝20.1kg ＝20 kg6.如图所示，质量m ＝10 kg 的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F ＝20 N 的作用，取g ＝10 m/s 2，则物体的加速度是( )A ．0B ．4 m/s 2，水平向右C ．4 m/s 2，水平向左D ． 2 m/s 2，水平向右7．如图所示，小车的直杆顶端固定着小球，当小车向左做匀加速运动时，球受杆作用力的方向可能沿图中的( )A ．OA 方向B ．OB 方向C ．OC 方向D ．OD 方向8．A 、B 两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，且m A ＝3m B ，则它们所能滑行的距离x A 、x B 的关系为( )A ．x A ＝x BB ．x A ＝3x BC ．x A ＝12x BD ．x A ＝9x B9.在解一文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得位移x ＝F 2m(t 1＋t 2)，其中F 、m 、t 分别表示力、质量和时间。

4.3牛顿第二定律一、单选题1．下列选项是四位同学根据图中驾驶员和乘客的身体姿势，分别对向前（向左）运动的汽车运动情况做出的判断，其中正确的是（）A．汽车一定做匀加速直线运动B．汽车一定做匀速直线运动C．汽车可能是突然减速D．汽车可能是突然加速2．如图所示，人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀减速运动，不计空气阻力，以下说法正确的是（）A．人受到重力和支持力的作用B．人受到的静摩擦力水平向左C．人受到的支持力大于受到的重力D．人的重力和人对踏板的压力是一对平衡力3．在高速行驶的高铁列车窗台上，放了一枚直立的硬币，如图所示，在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬币才倒下。

这证明了中国高铁具有极好的稳定性。

关于这枚硬币，下列判断正确的是（）A．硬币处于直立状态时，一定只受重力和支持力，且处于平衡状态B．硬币处于直立状态时，列车不一定做匀速直线运动C．如果硬币向列车行驶方向的右侧倒下，说明列车向右转弯D．列车加速或减速行驶时，硬币都受到与列车运动方向相反的摩擦力作用4．一质量为1kg的物体静止在光滑的水平面上，在大小为3. 5N沿水平向右的拉力F作用下运动，则物体的加速度是（）A．1.5 m/s2B．2.5 m/s2C．3.5 m/s2D．05．一质量m=1kg的物体，在水平方向以大小为7m/s2的加速度做匀加速直线运动，则物体所受的合力大小为（）A．5N B．6N C．7N D．8N6．一同学在升降机里用弹簧测力计测量一质量为1kg物体的重力，升降机加速下降，加速大小为2m/s2，重力加速度g取10m/s2，则弹簧测力计的示数为（）A．6N B．7N C．8N D．9N7．力F1单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为2m/s2，力F2单独作用于同一物体时，使物体产生的加速度大小为3m/s2，当F1和F2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是（）A．2m/s2B．0.5m/s2C．5.5m/s2D．6m/s28．如图所示，一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定，B点为弹簧自由伸长时的位置，一物块静止在A处，现用一水平向右的恒力F推该物块，直至弹簧被压缩到最短位置C，则此过程中下列说法正确的是（）A．物块从A到B加速，B到C减速B．物块到达B点时速度最大C．物块所受合外力方向向左D．物块到达C点时加速度不为零9．某兴趣小组准备测定列车行驶的加速度。

3 牛顿第二定律基础巩固1．在牛顿第二定律的表达式F＝kma中，有关比例系数k的下列说法中，正确的是()A．k的数值由质量、加速度和力的数值决定B．k的数值由质量、加速度和力的单位决定C．在国际单位制中，k等于1D．在任何情况下k都等于1解析：物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位，在F＝kma中，只有“m”的单位取kg，“a”的单位取m/s2，“F”的单位取N时，才有k＝1.B、C正确．答案：BC2．关于速度、加速度和合力之间的关系，下述说法正确的是()A．做匀变速直线运动的物体，它所受合力是恒定不变的B．做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合力三者总是在同一方向上C．物体受到的合力增大时，物体的运动速度一定加快D．物体所受合力为零时，一定处于静止状态解析：匀变速直线运动就是加速度恒定不变的直线运动，所以做匀变直线运动的物体的合力是恒定不变的，选项A正确；做匀变速直线运动的物体，它的加速度与合力的方向一定相同，但加速度与速度的方向就不一定相同了．加速度与速度的方向相同时做匀加速运动，加速度与速度的方向相反时做匀减速运动，B选项错误；物体所受的合力增大时，它的加速度一定增大，但速度不一定增大，选项C错误；物体所受合力为零时，加速度为零，但物体不一定处于静止状态，也可以处于匀速运动状态，选项D错误．答案：A3．下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解正确的是()A．由F＝ma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B．由m＝Fa可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比C．由a＝Fm可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比D．由m＝Fa可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力求出解析：牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量．但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关，作用在物体上的合力，是由和它相互作用的其它物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关．故排除A、B，选C、D.答案：CD4．静止在光滑水平面上的木块，受到一个水平向右且逐渐减小的力的作用，在这个过程中，木块的运动情况是()A．速度逐渐减小的变加速运动B．在力减小到0以前，速度逐渐增大的变加速运动C．力减小为0时，速度也减小为0D．力减小为0时，速度达到最大值解析：力逐渐减小，加速度逐渐变小，但加速度与速度方向相同，故木块的速度逐渐增大，当力减小为0时，速度达到最大值．答案：BD5．雨滴从空中由静止落下，若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大，图中能大致反映雨滴运动情况的是()解析：对雨滴进行受力分析可得mg－k v＝ma，则雨滴做加速度减小的加速运动．答案：C6．如图4－3－8所示，在研究牛顿第二定律的演示实验中，若1、2两个相同的小车所受拉力分别为F1、F2，车中所放砝码的质量分别为m1、m2，打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为x1、x2，则在实验误差允许的范围内，有()A．当m1＝m2、F1＝2F2时，x1＝2x2B．当m1＝m2、F1＝2F2时，x2＝2x1C．当F1＝F2、m1＝2m2时，x1＝2x2D．当F1＝F2、m1＝2m2时，x2＝2x1解析：题中m1和m2是车中砝码的质量，不能认为是小车的质量．本题中只说明了两小车是相同的，并未告诉小车的质量是多少．当m1＝m2时，两车加砝码总质量仍相等，若F1＝2F2，则a1＝2a2，由x＝12at2得x1＝2x2，A对．当F1＝F2时，若m1＝2m2时，无法确定两车加砝码后的总质量关系，两小车的加速度关系也就不明确，故无法判定两车的位移关系．答案：A知能提升7．如图4－3－9所示，是一种汽车安全带控制装置的示意图，当汽车处于静止或匀速直线运动时，摆锤竖直悬挂，锁棒水平，棘轮可以自由转动，安全带能被拉动．当汽车突然刹车时，摆锤由于惯性绕轴摆动，使得锁棒锁定棘轮的转动，安全带不能被拉动．若摆锤从图中实线位置摆到虚线位置，汽车的可能运动方向和运动状态是 ( ) A ．向左行驶、突然刹车B ．向右行驶、突然刹车C ．向左行驶、匀速直线运动D ．向右行驶、匀速直线运动解析：简化模型如右图所示，当小球在虚线位置时，小球、车具有向左的加速度，车的运动情况可能为：向左加速行驶或向右减速行驶，A 错误、B 正确；当车匀速运动时，无论向哪个方向，小球均处于竖直位置不摆动．C 、D 错误．答案：B8．如图4－3－10所示，一小球从空中自由落下，当它刚与下面的轻弹簧接触时，它将 ( )A ．立即被反弹上来B ．立即开始做减速运动C ．立即停止运动D ．继续做加速运动解析：图4－3－10答案：D9．如图4－3－11所示，在光滑的水平面上，质量分别为m 1和m 2的木块A 和B 之间用轻弹簧相连，在拉力F 作用下，以加速度a 做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F ，此瞬时A 和B 的加速度为a 1和a 2，则 ( )A ．a 1＝a 2＝0B ．a 1＝a ，a 2＝0C ．a 1＝m 1m 1＋m 2a ，a 2＝m 2m 1＋m 2a D ．a 1＝a ，a 2＝－m 1m 2a 解析：首先研究整体，求出拉力F 的大小F ＝(m 1＋m 2)a .突然撤去F ，以A 为研究对象，由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变，所以A 物体受力不变，其加速度a 1＝a .以B 为研究对象，在没有撤F 时有：F －F ′＝m 2a ，而F ＝(m 1＋m 2)a ，所以F ′＝m 1a .撤去F 则有－F ′＝m 2a 2，所以a 2＝－m 1m 2a . 答案：D10．某物体做直线运动的v-t 图象如图4－3－12所示，据此判断选项图中(F 表示物体所受合力，x 表示物体的位移)正确的是 ( )解析：由速度—时间图象可知，0～2 s内，物体沿正方向做初速度为零的匀图4－3－11图4－3－12加速直线运动，故合力恒定、位移与时间的平方成正比，图象为抛物线，故C 错误；2～4 s 内，物体沿正方向做匀减速直线运动，且加速度大小与0～2 s 内一样大，故合力大小与0～2 s 相同，但方向相反，此过程中位移一直沿正方向增大，故D 错误；4～6 s 内，物体沿负方向做初速度为零的匀加速直线运动，故合力恒定，并与2～4 s 内相同．同理，可分析6～8 s 内物体的受力情况，得知B 正确．答案：B11.如图4－3－13所示，质量为2 kg 的物体在40 N水平推力作用下，从静止开始1 s 内沿竖直墙壁下滑3 m ．求：(取g ＝10 m/s 2)(1)物体运动的加速度大小；(2)物体受到的摩擦力大小；(3)物体与墙间的动摩擦因数．解析：(1)由h ＝12at 2，可得：a ＝2h t 2＝2×312 m/s 2＝6 m/s 2(2)分析物体受力情况如右图所示：水平方向：物体所受合外力为零，F N ＝F ＝40 N竖直方向：取向下为正方向，由牛顿第二定律得：mg －F f ＝ma ，可得：F f ＝mg －ma ＝8 N(3)物体与墙间的滑动摩擦力F f ＝μF N所以μ＝F f F N ＝840＝0.2. 答案：(1)6 m/s 2 (2)8 N (3)0.212．跳伞运动员在下落过程中，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即F ＝k v 2，比例系数k ＝20 N·s 2/m 2，跳伞运动员与伞的总质量为72 kg ，起跳高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？(2)当速度达到4 m/s 时，下落加速度是多大？图4－3－13解析：(1)运动员与伞在空中受力分析如图，由牛顿第二定律mg －k v 2＝ma ，可得a ＝g －k m v 2随v 增大，a 减小，故跳伞运动员做a 减小的加速运动．当k m v 2＝g 时，a ＝0，跳伞运动员做匀速运动此时v ＝mgk ＝72×1020 m/s ＝6 m/s.(2)当v ＝4 m/s 时a ＝g －k m v 2＝(10－2072×42)m/s 2＝509 m/s 2.答案：(1)跳伞运动员做a 减小的加速运动 6 m/s(2)509 m/s 2。