同步测试-牛顿第二定律1
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牛顿第二定律实验练习题1.关于“验证牛顿运动定律”的实验,下列说法中符合实际的是() A.通过同时改变小车的质量m及受到的拉力F的研究,能归纳出加速度、力、质量三者之间的关系B.通过保持小车质量不变,只改变小车的拉力的研究,就可以归纳出加速度、力、质量三者之间的关系C.通过保持小车受力不变,只改变小车质量的研究,就可以得出加速度、力、质量三者之间的关系D.先不改变小车质量,研究加速度与力的关系;再不改变受力,研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度、力、质量三者之间的关系2.如图所示,在探究牛顿运动定律的演示实验中,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m1=2m2、F1=F2时,x1=2x2D.当m1=2m2、F1=F2时,x2=2x13.若测得某一物体质量m一定时,a与F的有关数据资料如下表所示:a/(m·s-2) 1.98 4.06 5.958.12F/N 1.00 2.00 3.00 4.00(1)根据表中数据,画出a-F图象.(2)根据图象判定:当m一定时,a与F的关系为______________(3)若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图所示的a-F图象.试分析甲、乙两同学可能存在的问题:甲:_____________________________________________________乙:_____________________________________________________4.某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(a)所示为实验装置简图.(交流电的频率为50 Hz)(1)图(b)所示为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2.(保留两位有效数字)(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1m数据如下表:实验次数12345678小车加速度a/m·s-21.90 1.72 1.49 1.25 1.000.750.500.30小车质量m/kg0.250.290.330.400.500.71 1.00 1.671m/kg-1 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.000.60 请在下图所示的坐标纸中画出a-1m图线,并由图线求出小车加速度a与质量倒数1m之间的关系式是________________________5.为了探究加速度与力的关系,使用如图所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑行器连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答:____________________________________________________________________(2)若取M=0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是A.m1=5 g B.m2=15 gC.m3=40 g D.m4=400 g(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度的表达式为______________________________(用Δt1、Δt2、D、x表示)6.在用DIS研究小车加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,重物通过滑轮用细线拉小车,位移传感器(发射器)随小车一起沿倾斜轨道运动,位移传感器(接收器)固定在轨道一端.实验中把重物的重力作为拉力F,改变重物重力重复实验四次,列表记录四组数据.(1)在坐标纸上作出小车加速度a和拉力F的关系图线;(2)从所得图线分析该实验小组在操作过程中的不当之处是:__________________________;a/ms-2 2.01 2.98 4.02 6.00F/N 1.00 2.00 3.00 5.003.0a/ms-21.02.04.02.06.04.0F/N位移传感器(接收器)小车位移传感器(发射器)重物轨道)a图((3)如果实验时,在小车和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,如图(b)所示.从理论上分析,该实验图线的斜率将___________.(填“变大”,“变小”,“不变”)7.如图所示的实验装置可以验证牛顿运动定律,小车上固定一个盒子,盒子内盛有沙子.沙桶的总质量(包括桶以及桶内沙子质量)记为m,小车的总质量(包括车、盒子及盒内沙子质量)记为M.(1)验证在质量不变的情况下,加速度与合外力成正比:从盒子中取出一些沙子,装入沙桶中,称量并记录沙桶的总重力mg,将该力视为合外力F,对应的加速度a则从打下的纸带中计算得出.多次改变合外力F的大小,每次都会得到一个相应的加速度.本次实验中,桶内的沙子取自小车中,故系统的总质量不变.以合外力F为横轴,以加速度a为纵轴,画出a-F图象,图象是一条过原点的直线.①a-F图象斜率的物理意义是_________________________________________.②你认为把沙桶的总重力mg当作合外力F是否合理?答:________.(填“合理”或“不合理”)③本次实验中,是否应该满足M≫m这样的条件?答:________(填“是”或“否”);理由是______________________________________________________.(2)验证在合外力不变的情况下,加速度与质量成反比:保持桶内沙子质量m不变,在盒子内添加或去掉一些沙子,验证加速度与质量的关系.本次实验中,桶内的沙子总质量不变,故系统所受的合外力不变.用图象法处理数据时,以加速度a为纵横,应该以______倒数为横轴.参考答案位移传感器(接收器)小车力传感器位移传感器(发射器)重物轨道)b图(1.解析:验证牛顿运动定律的实验,是利用控制变量法,探究加速度a 与合外力F 、物体质量m 的关系,故D 项正确.答案:D2.解析:当m 1=m 2、F 1=2F 2时,由F =ma 可知,a 1=2a 2,再由x =12at 2可得:x 1=2x 2,故A 正确,B 错误;当m 1=2m 2、F 1=F 2时,a 1=12a 2,再由x =12at 2可得:x 1=12x 2,故C 错误,D 正确.答案:AD3.解析:(1)若a 与F 成正比,则图象是一条过原点的直线.同时,因实验中不可避免地出现误差,研究误差产生的原因,从而减小误差,增大实验的准确性,则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予以考虑.描点画图如图所示.(2)由图可知a 与F 的关系是正比例关系.(3)图中甲在纵轴上有较大截距,说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a 0,可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距,可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够. 答案:(1)见解析 (2)正比例关系(3)平衡摩擦力时木板抬的过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够4.解析:(1)由逐差法得a =a =(x 3+x 4)-(x 1+x 2)(4T )2=[(7.72+7.21)-(6.70+6.19)]×10-216×0.022m/s 2≈3.2 m/s 2 (2)如图所示,a =12mN答案:见解析5.解析:(1)如果气垫导轨水平,则不挂砝码时,M 应能在任意位置静止不动,或推动M 后能使M 匀速运动.(2)应满足M ≫m ,故m 4=400 g 不合适.(3)由v 1=D Δt 1,v 2=DΔt 2,v 22-v 12=2ax可得:a =(D Δt 2)2-(D Δt 1)22x.答案:(1)取下牵引砝码,M 放在任意位置都不动;或取下牵引砝码,轻推滑行器M ,数字计时器记录每一个光电门的光束被挡的时间Δt 都相等 (2)D(3)a =(D Δt 2)2-(D Δt 1)22x6. (1) (2)倾角过大 观察图像可以发现,当外力为零 时,加速度a 不等于0,说明在平衡摩擦力时轨道倾角过大,使得重力沿斜面向下的分力大于摩擦力。
初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)1. 选择题1. 牛顿第二定律是指物体的加速度与作用力的关系。
根据牛顿第二定律,当物体所受的作用力增大时,物体的加速度会:- A. 增大- B. 减小- C. 保持不变- D. 无法确定答案:A.增大2. 一个质量为2千克的物体受到一个作用力2牛顿的作用,求物体的加速度。
- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 4 m/s^2答案:B. 1 m/s^23. 物体的质量为2千克,受到一个作用力4牛顿,求物体的加速度。
- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 4 m/s^2答案:C. 2 m/s^24. 如果一个力为5牛顿的物体所受到的阻力也为5牛顿,那么物体的净加速度是多少?- A. 0 m/s^2- B. 5 m/s^2- C. 10 m/s^2- D. 25 m/s^2答案:A. 0 m/s^25. 物体的质量为6千克,受到一个净作用力36牛顿,求物体的加速度。
- A. 0.5 m/s^2- B. 1 m/s^2- C. 2 m/s^2- D. 6 m/s^2答案:B. 1 m/s^22. 解答题1. 描述一下牛顿第二定律的定义和公式。
答案:牛顿第二定律是指当作用在一个物体上的合力不为零时,物体的加速度与该力成正比,与物体的质量成反比。
其数学公式为F = ma,其中F表示作用在物体上的合力,m表示物体的质量,a表示物体的加速度。
2. 如果一个物体的净作用力为零,将会发生什么情况?答案:如果一个物体的净作用力为零,物体将保持静止或保持匀速直线运动。
根据牛顿第一定律(惯性定律),物体在没有外力作用时将保持其状态不变。
以上为初二物理-牛顿第二定律测试题(含答案)的内容。
希望对你的研究有所帮助!参考资料:- 无法确定。
高中物理牛顿第二定律经典练习题专题训
练(含答案)
高中物理牛顿第二定律经典练题专题训练(含答案)
1. Problem
已知一个物体质量为$m$,受到一个力$F$,物体所受加速度为$a$。
根据牛顿第二定律,力、质量和加速度之间的关系可以表示为:
$$F = ma$$
请计算以下问题:
1. 如果质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2,求所受的力
$F$的大小。
2. 如果质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N,求物体的加速度$a$。
2. Solution
使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来解决这些问题。
1. 问题1中,已知质量$m$为2kg,加速度$a$为3m/s^2。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$F = 2 \times 3 = 6 \,\text{N}$$
所以,所受的力$F$的大小为6N。
2. 问题2中,已知质量$m$为5kg,力$F$的大小为10N。
将这些值代入牛顿第二定律的公式,可以得到:
$$10 = 5a$$
解方程可以得到:
$$a = \frac{10}{5} = 2 \,\text{m/s}^2$$
所以,物体的加速度$a$为2m/s^2。
3. Conclusion
通过计算题目中给定的质量、力和加速度,我们可以使用牛顿第二定律的公式$F = ma$来求解相关问题。
掌握这一定律的应用可以帮助我们更好地理解物体运动的规律和相互作用。
1、由牛顿第二定律的数学表达式可推出m=F/a,则物体的质量
D、由加速度和合外力共同决定
3、用力F
1单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s,力F
2
单独作用于这一物体可
A、1 m/s
B、2 m/s
C、3 m/s
D、4 m/s
4、如图所示,车厢底板光滑的小车上用两个量程为20N完全相同的弹簧秤甲和乙系住
A、2 m/s
B、4 m/s
C、6 m/s
D、8m/s
甲
二、填空题
7、甲、乙两物体的质量之比为5:3,所受外力大小之比为2:3,则甲、乙两物体加速度大小之比为。
8、一恒力作用于A物体时,可使它产生0.3m/s2的加速度,作用于 B物体时,可产生0.6m/s2 的加速度,现将A、B两物体粘为一体,在此恒力作用下,该整体的加速度大小为。
9、如图所示,重 10N 的物体以速度 v开始在水平粗糙桌面上向左运动,物体与桌面之间的动摩擦因数为 0.2, 现给物体施加水平向右的拉力F,大小为2N,则物体受到的摩擦力大小为,产生的加速度大小为,方
向。
(取g=10m/s2 )。
三、计算题:
10、一辆汽车质量为4t在水平路面上匀速行驶,从某个时刻关闭发动机,经20s滑行40m而停止,求汽车所受到的阻力多大?若这辆汽车受牵引力为1000N时,能产生多大的加速度?(设汽车所受的阻力不变)
12、质量为m=20kg的物体,在恒定的水平外力F的作用下,沿水平面做直线运动.0~2.0s内F与运动方向相反,2.0~4.0s内F与运动方向相同,物体的速度—时间图象如图所示,已知g取10m/s2.求物体与水平面间的动摩擦因数.。
牛顿第二定律练习题牛顿第二定律练习题牛顿第二定律是力学中的基本定律之一,它描述了物体的运动与所受力的关系。
根据牛顿第二定律的表达式F=ma,我们可以通过一些练习题来巩固和应用这一定律。
下面,我们就来看几个关于牛顿第二定律的练习题。
练习题一:一个质量为2 kg的物体受到一个力为10 N的作用力,求物体的加速度是多少?解析:根据牛顿第二定律的表达式F=ma,我们可以将已知的数值代入计算。
力F=10 N,质量m=2 kg,代入公式得到a=F/m=10/2=5 m/s²。
所以,物体的加速度是5 m/s²。
练习题二:一个质量为0.5 kg的物体受到一个力为4 N的作用力,求物体的加速度是多少?解析:同样地,我们将已知的数值代入牛顿第二定律的表达式F=ma。
力F=4 N,质量m=0.5 kg,代入公式得到a=F/m=4/0.5=8 m/s²。
因此,物体的加速度是8 m/s²。
练习题三:一个物体质量为10 kg,受到一个力为20 N的作用力,求物体的加速度是多少?解析:按照牛顿第二定律的表达式F=ma,我们可以将已知的数值代入计算。
力F=20 N,质量m=10 kg,代入公式得到a=F/m=20/10=2 m/s²。
所以,物体的加速度是2 m/s²。
通过上面的练习题,我们不仅巩固了牛顿第二定律的公式,还能够应用这一定律解决实际问题。
牛顿第二定律告诉我们,物体的加速度与所受力成正比,与物体的质量成反比。
当物体所受力增大时,加速度也会增大;当物体质量增大时,加速度会减小。
除了计算加速度,我们还可以利用牛顿第二定律来计算物体所受的力。
例如,如果我们已知一个物体的质量和加速度,可以通过F=ma来计算作用力。
这样的练习题有助于我们理解力学中的基本定律,并能够在实际问题中运用它们。
练习题四:一个质量为3 kg的物体受到一个加速度为4 m/s²的作用力,求作用力的大小是多少?解析:根据牛顿第二定律的表达式F=ma,我们将已知的数值代入计算。
高一物理(必修一)《牛顿第二定律》练习题(附答案解析)班级:___________姓名:___________考号:___________一、单选题1.在升降机底部安装一个加速度传感器,其上放置了一个质量为m的小物块,如图甲所示。
升降机从t=0时刻开始竖直向上运动,加速度传感器显示加速度a随时间t变化的图像如图乙所示。
取竖直向上为正方()A.速度不断减小B.加速度先变小再变大C.先是加速度增大的加速运动,后是加速度减小的减速运动D.到最低点时,小孩和杆处于平衡状态5.蹦床运动深受人们喜爱,如图为小明同学在杭州某蹦床馆,利用传感器测得蹦床弹力随时间的变化图。
假设小明仅在竖直方向运动,忽略空气阻力,依据图像给出的物理信息,可得()A.7.5s至8.3s内,运动员先处于失重状态再处于超重状态B.小明的最大加速度为502m/sC.小明上升的最大高度为20mD.小明在整个蹦床过程中机械能守恒θ=︒的光滑斜面上,物块A、B质量分别为m和2m。
物块A静止在轻弹簧上面,6.如图所示,在倾角为30物块B用细线与斜面顶端相连,A、B紧挨在一起但A、B之间无弹力。
已知重力加速度为g,某时刻把细线剪断,当细线剪断瞬间,下列说法正确的是()g g3g二、多选题10.甲、乙两个物体在同一直线上沿正方向运动,a甲=4 m/s2,a乙=4-m/s2,那么对甲、乙两物体判断正确Mg5参考答案与解析1.C【详解】AB.当a>0时,物块具有向上的加速度,处于超重状态,故AB错误;C.t=t0时刻,a=0,F N=mg,故C正确;D.t=3t0时刻,a=2g,由牛顿第二定律有F N-mg=ma得F N=3mg故D错误。
故选C。
2.D【详解】A.梦天舱和天和舱因之间因冲击对梦天舱和天和舱产生的力大小相等方向相反,可知梦天舱和天可知梦天舱和天和舱的加速度大小不相和舱的加速度方向不同,梦天舱和天和舱的质量不等,根据F ma等,故A错误;B.空间站内的宇航员受到地球的万有引力,由于万有引力全部提供做圆周运动的向心力,所以宇航员处于完全失重状态,故B错误;C.第一宇宙速度为环绕地球做圆周运动的物体的最大速度,可知对接后空间站绕地运行速度小于第一宇宙速度,故C错误;D.对接后空间站的速度会发生变化,若不启动发动机调整轨道,对接后空间站的轨道将会是椭圆,故D正第11 页共11 页。
牛顿第二定律专题1.考纲解读2.考点整合考点一牛顿第二定律1.定律内容:物体的加速度跟物体成正比,跟物体的成反比,加速度的方向跟合外力的方向 .2.牛顿第二定律的矢量性、瞬时性、独立性.“矢量性”是指加速度的方向取决,“瞬时性”是指加速度和合外力存在着关系,合外力改变,加速度相应改变,“独立性”是指作用在物体上的每个力都独立的产生各自的加速度,合外力的加速度即是这些加速度的矢量和.3.牛顿第二定律的分量式:ΣFx=max,ΣFy=may[特别提醒]:F是指物体所受到的合外力,即物体所有受力的合力.加速度与合外力是瞬时对应关系,即有合外力就有加速度,没有合外力就没有加速度.【例1】如图所示,小车上固定着三角硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球.当小车水平向右的加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(OO'沿杆方向)【解析】对小球进行受力分析,小球受重力和杆对小球的弹力,弹力在竖直方向的分量和重力平衡,小球在水平方向的分力提供加速度,故C正确.【答案】C【方法点评】本题考查牛顿第二定律,只要能明确研究对象,进行受力分析,根据牛顿第二定律列方程即可.考点二力、加速度和速度的关系在直线运动中当物体的合外力(加速度)与速度的方向时,物体做加速运动,若合外力(加速度)恒定,物体做运动,若合外力(加速度)变化,则物体做运动,当物体的合外力(加速度)方向与速度的方向时,物体做减速运动.若合外力(加速度)恒定,物体做运动,若合外力(加速度)变化,则物体做运动.[特别提醒]:要分析清楚物体的运动情况,必须从受力着手,因为力是改变运动状态的原因,求解物理问题,关键在于建立正确的运动情景,而这一切都必须从受力分析开始.[例2] 如图3-12-1所示,自由下落的小球下落一段时间后,与弹簧接触,从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短的过程中,小球的速度、加速度的变化情况如何?最低点的加速度是否比g大?(实际平衡位置,等效成简谐运动)图3-12-1[解析]小球接触弹簧后受两个力,向下的重力mg和向上的弹力.(如图3-12-2(a)所示刚开始时,当<mg时,小球合力向下,,合力不断变小,因而加速度减小,由于a方向与v0同向,因此速度继续变大.当=mg时,如图3-12-2(b)所示,合力为零,加速度为零,速度达到最大值.之后小球由于惯性仍向下运动,继续压缩弹簧,但>mg,合力向上,由于加速度的方向和速度方向相反,小球做加速度增大的减速运动,因此速度减小到零弹簧被压缩到最短.如图3-12-2(c)所示[答案]小球压缩弹簧的过程,合外力的方向先向下后向上,大小是先变小至零后变大,加速度的方向也是先向下后向上,大小是先变小后变大,速度的方向始终向下,大小是先变大后变小. (还可以讨论小球在最低点的加速度和重力加速度的关系)[方法技巧]要分析物体的运动情况一定要从受力分析着手,再结合牛顿第二定律进行讨论、分析.对于弹簧类问题的求解,最好是画出弹簧的原长,现在的长度,这样弹簧的形变长度就一目了然,使得求解变得非常的简单明了.考点三瞬时问题瞬时问题主要是讨论细绳(或细线)、轻弹簧(或橡皮条)这两种模型.细绳模型的特点:细绳不可伸长,形变,故其张力可以,弹簧(或橡皮条)模型的特点:形变比较,形变的恢复需要时间,故弹力 .[特别提醒]求解瞬时问题,首先一定要分清类型,然后分析变化之前的受力,再分析变化瞬间的受力,这样就可以很快求解.[例3]如图5所示,质量为m的小球被水平绳AO和与竖直方向成θ角的轻弹簧系着处于静止状态,现用火将绳AO烧断,在绳AO烧断的瞬间,下列说法正确的是()A.弹簧的拉力B.弹簧的拉力C.小球的加速度为零D.小球的加速度[解析]烧断OA之前,小球受3个力,如图所示,烧断细绳的瞬间,绳子的张力没有了,但由于轻弹簧的形变的恢复需要时间,故弹簧的弹力不变,A正确。
4.3牛顿第二定律1.(2020·河北省高二月考)如图所示,A 、B 为两个质量相等的小球,由细线相连,再用轻质弹簧悬挂起来,在A 、B 间细线烧断后的瞬间,A 、B 的加速度分别是A .A 、B 的加速度大小均为g ,方向都竖直向下 B .A 的加速度为0,B 的加速度大小为g 、竖直向下C .A 的加速度大小为g 、竖直向上,B 的加速度大小为g 、竖直向下D .A 的加速度大于g 、竖直向上,B 的加速度大小为g 、竖直向下 【答案】C 【解析】对整体分析,弹簧的拉力为2F mg '=细线的弹力F mg =剪断细绳的瞬间,对A ,瞬间加速度:F mga g m'-== 方向竖直向上;对B ,只受重力的作用,故加速度的大小为mga g m'== 方向向下,故C 正确,ABD 错误; 故选C 。
2.(2020·北京高三三模)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P ,系统处于静止状态,现用一竖直向上的力F 作用在P 上,使其向上做匀加速直线运动,以x 表示P 离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确的是A.B.C.D.【答案】A【解析】设物块P的质量为m,加速度为a,静止时弹簧的压缩量为x0,弹簧的劲度系数为k,由力的平衡条件得,mg=kx0,以向上为正方向,木块的位移为x时弹簧对P的弹力:F1=k(x0-x),对物块P,由牛顿第二定律得,F+F1-mg=m a,由以上式子联立可得,F=k x+ma.可见F与x是线性关系,且F随着x的增大而增大,当x=0时,kx+ma>0,故A正确,B、C、D错误.故选A.【点睛】解答本题的关键是要根据牛顿第二定律和胡克定律得到F与x的解析式,再选择图象,这是常用的思路,要注意物块P的位移与弹簧形变量并不相等.3.(2020·天津耀华中学高三月考)如图,将手电筒竖直向上放置,接通电源开关,旋松后盖使小电珠恰能点亮.手持电筒并保持它在竖直方向运动,要使得小电珠熄灭,可以()A.缓慢向上匀速运动B.缓慢向下匀速运动C.突然向上加速运动D.突然向下加速运动【答案】C【解析】AB .若电筒缓慢向上、向下匀速运动,电筒处于平衡状态,内部连接状况不变,小电珠能发光,故AB 错误;C .若突然向上加速运动,以电池为研究对象,受向上的弹力突然增大,弹簧形变量增大,即压缩量增大,使得电池与电珠断开,小电珠熄灭,所以C 正确;D .若突然向下加速,电池受向上的弹力减小,弹簧压缩量减小,电路仍然是通路,所以小灯珠不会熄灭,故D 错误。
牛顿第二运动定律(一)【例1】物体从某一高度自由落下,落在直立于地面的轻弹簧上,如图3-2所示,在A点物体开始与弹簧接触,到B点时,物体速度为零,然后被弹回,则以下说法正确的是:A、物体从A下降和到B的过程中,速率不断变小B、物体从B上升到A的过程中,速率不断变大C、物体从A下降B,以及从B上升到A的过程中,速率都是先增大,后减小D、物体在B点时,所受合力为零的对应关系,弹簧这种【解析】本题主要研究a与F合特殊模型的变化特点,以及由物体的受力情况判断物体的运动性质。
对物体运动过程及状态分析清楚,同时对物体正确的受力分析,是解决本题的关键,找出AB之=0,由A→C的过程中,由mg>kx1,得a=g-kx1/m,物体间的C位置,此时F合做a减小的变加速直线运动。
在C位置mg=kx c,a=0,物体速度达最大。
由C→B的过程中,由于mg<kx2,a=kx2/m-g,物体做a增加的减速直线运动。
同理,当物体从B→A时,可以分析B→C做加速度度越来越小的变加速直线运动;从C→A做加速度越来越大的减速直线运动。
C正确。
例2如图3-10所示,在原来静止的木箱内,放有A物体,A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止,现突然发现A被弹簧拉动,则木箱的运动情况可能是A、加速下降B、减速上升肥C、匀速向右运动D、加速向左运动【解析】木箱未运动前,A物体处于受力平衡状态,受力情况为:重力mg,箱底的支持力N,弹簧拉力F和最大的静摩擦力f m(向左)由平衡条件知:N=mg F=f m。
由于发现A弹簧向右拉动(已知),可能有两种原因,一种是由A向右被拉动推知,F>f m′,(新情况下的最大静摩擦力),可见f m>f m′即是最大静摩擦力减小了,由f m=μN知正压力N减小了,即发生了失重现象,故物体运动的加速度必然竖直向下,所以木箱的运动情况可能是加速下降或减速上升,故A、B正确。
另一种原因是木箱向左加速运动,由于惯性原因,木块必然向中滑动,故D正确。
学业水平测试 专题四牛顿第二定律011.牛顿第一定律(惯性定律:物体具有保持运动状态不变的性质);惯性的大小只与质量有关; 例1.(07,8)关于牛顿第一定律,下列说法中正确的是 ( )A .牛顿第一定律是在伽利略“理想实验”的基础上总结出来的B .不受力作用的物体是不存在的,故牛顿第一定律的建立毫无意义C .牛顿第一定律表明,物体只有在不受外力作用时才具有惯性D .牛顿第一定律表明,物体只有在静止或做匀速直线运动时才具有惯性例2.(09,7)一个做匀加速直线运动的物体,在运动过程中,若所受的一切外力都突然消失,则由牛顿第一定律可知,该物体将( )A .立即静止B .改做匀速直线运动C .继续做匀加速直线运动D .改做变加速直线运动例3.(10,6)物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质称为惯性。
下列有关惯性的说法中,正确..的是( ) A .乘坐汽车时系好安全带可减小惯性 B .运动员跑得越快惯性越大C .宇宙飞船在太空中也有惯性D .汽车在刹车时才有惯性例4.(12.2)要增大物体的惯性,应增大物体的( )A .质量B .速度C .加速度D .所受的力2.讲解牛顿第二定律F=ma 实验(重点:抬板平衡摩擦力;拉小车的绳子与木板平行拉小车;M>>m ;求加速度);例5.(08年25题)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:(1)为了探究加速度与力的关系,应保持 不变;为了直观地判断加速度a 与力F 的数量关系,应作出 图象(选填“a F -”或“1a F-”). (2)为了探究加速度与质量的关系,应保持 不变;为了直观地判断加速度a 与质量m 的数量关系,应作 图象(选填“a m -”或“1a m-”). 例6.(09年25题)“探究加速度与力的关系”实验装置如题25—1图所示。
(1)为减小实验误差,盘和砝码的质量应比小车的质量 (选填“小”或“大”)得多。
(2)题25—2图为某同学在实验中打出的一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s 。
牛顿第二定律同步测试
A卷
1.原来作匀加速直线运动的物体,当它所受的合外力逐渐减小时,则 [ ] A.它的加速度将减小,速度也减小.B.它的加速度将减小,速度在增加.C.它的加速度和速度都保持不变.D.它的加速度和速度的变化无法确定.
2.从牛顿第二定律知道,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物体.
B.桌子的加速度很小,速度的增量极小,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.
3.沿平直轨道运行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(图3-7),当旅客看到弹簧的长度变短时对火车的运动状况判断正确的是
[ ]
A.火车向右方运动,速度在增加中.
B.火车向右方运动,速度在减小中.
C.火车向左方运动,速度在增加中.
D.火车向左方运动,速度在减小中.
4.25N的力作用在一个物体上.能使它产生2m/s2的加速度,要使它产生5m/s2的加速度,作用力为______.
5.一辆卡车空载时质量为3.5×103kg,最大载货量为2.5×103kg.用同样大小的牵
引力,空载时能使卡车产生1.5m/s2的加速度,满载时卡车的加速度是______;要使满载时产生的加速度与空载时相同,需再增加的牵引力为______.
B卷
1.设洒水车的牵引力不变,所受阻力与车重成正比,洒水车在平直路面上行驶原来是匀速的,开始洒水后,它的运动情况将是[ ]
A.继续作匀速运动. B.变为作匀加速运动.
C.变为作变加速运动. D.变为作匀减速运动.
2.甲车质量是乙车质量的2倍,把它们放在光滑水平面上,用力F作用在静止的甲车上时,得到2m/s2的加速度.若用力F作用在静止的乙车上,经过2s,乙车的速度大小是[ ]
A.2m/s. B.4m/s.
C.6m/s. D.8m/s.
3.如果力F在时间t内能使质量m的物体移动距离s,那么 [ ]
A.相同的力在相同的时间内使质量是一半的物体移动2s的距离.
B.相同的力在一半时间内使质量是一半的物体移动相同的距离.
C.相同的力在两倍时间内使质量是两倍的物体移动相同的距离.
D.一半的力在相同时间内使质量是一半的物体移动相同的距离.
4.用水平恒力F推动放在光滑水平面上、质量均为m的六个紧靠
在一起的木块(图3-8),则第5号本块受到的合外力等于______,第
4号木块对第5号本块的作用力等于______.
5.质量是2kg的物体,受到4个力作用而处于静止状态.当撤去其中F1、F2两个力后,物体运动的加速度为1m/s2,方向向东,则F1、F2的合力是______,方向______.
参考答案与提示
A卷
1.B.2.D.3.A,D.4.62.5N.5.0.875m/s2;3.75×103N.
B卷
1.C.2.D.3.A,D.4.F/6,F/3.提示:物体的合外力等于其质量与加速度的乘积,
关系得.5.2N,向西.。