高一物理牛顿第二定律测试题6

高一物理牛顿第二定律加速度与质量计算题根据牛顿第二定律，力等于物体的质量乘以加速度。

这个公式可以用来计算物体的加速度和质量。

以下是一些计算题的解答。

计算题一：已知力和质量，求加速度假设有一个物体，受到一个力 F = 20 N，质量 m = 5 kg 的作用。

我们需要计算这个物体的加速度。

根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度。

所以，我们可以使用下面的公式来计算加速度：加速度 = 力 / 质量将已知的数值带入公式中：加速度 = 20 N / 5 kg = 4 m/s²所以，物体的加速度为 4 m/s²。

计算题二：已知加速度和力，求质量假设有一个物体，受到一个力 F = 30 N，加速度 a = 6 m/s²的作用。

我们需要计算这个物体的质量。

根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度。

所以，我们可以使用下面的公式来计算质量：质量 = 力 / 加速度将已知的数值带入公式中：质量 = 30 N / 6 m/s² = 5 kg所以，物体的质量为 5 kg。

计算题三：已知加速度和质量，求力假设有一个物体，质量 m = 2 kg，加速度 a = 10 m/s²。

我们需要计算作用在这个物体上的力。

根据牛顿第二定律，力等于质量乘以加速度。

所以，我们可以使用下面的公式来计算力：力 = 质量 * 加速度将已知的数值带入公式中：力 = 2 kg * 10 m/s² = 20 N所以，作用在这个物体上的力为 20 N。

希望这些计算题的解答对你有帮助！如有其他问题，请随时提问。

规定正方向（取V0的方向为正） 牛顿第 二定律
力的分解 力的合成
F合=ma
F合=0
受力分析 重力：
G=mg 弹簧弹力：
F=kx 摩擦力：
匀速 运动分析 直线 运动： a=0 匀变 速直 线运 动： a不 变
v = v0
vv 0 a t
x = vt
v v0 at 1 2 x v0 t at 2 2 v 2 v0 2ax
F1=F cos θ F 2=F sinθ
Y
FN
Fsinθ
F
q
Fcosθ
Ff
G
牛顿第二定律
X
G=Fsinθ+FN
水平方向(运动方向) 竖直方向平衡
F合=ma Fcosθ – Ff =ma
(垂直运动方向) 两个方向力的联系：Ff =μFN
G=Fsinθ+FN
一个物体质量为m，放在一个倾角为θ的斜面上，物体从 斜面顶端由静止开始加速下滑 (1)若斜面光滑，求物体的加速度？ (2)若斜面粗糙，已知动摩擦因数为μ，求物体的加速度？ y
Ff=μFN
F合=恒量
画 出 受 力 分 析 图
FN
Ff 光滑
（1）
FN
（2）
G FN 光滑 （3） G
G Ff FN
粗糙
（4） 粗糙
G
粗糙
光滑 G
（5）
（6）
G
（7）
பைடு நூலகம்
粗糙
G
例1：如图所示,质量为4 kg的物体静止于水平面上, 物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体受到大小为20 Ｎ,与水平方向成３０°角斜向上的拉力F作用时沿水平 面做匀加速运动,求物体的加速度是多大?(ｇ取10 m/s2)

1． 如图1所示，质量满足m A ＝2m B ＝3m C 的三个物块A 、B 、C ，A 与天花板之间，B 与C 之间均用轻弹簧相连，A 与B 之间用细绳相连，当系统静止后，突然剪断AB 间的细绳，则此瞬间A 、B 、C 的加速度分别为(取向下为正)( )A ．－56g 、2g 、0 B ．－2g 、2g 、0 C ．－56g 、53g 、0 D ．－2g 、53g 、g2．如图所示，小车上有一根固定的水平横杆，横杆左端固定的轻杆与竖直方向成θ角，轻杆下端连接一小铁球；横杆右端用一根细线悬挂一相同的小铁球，当小车做匀变速直线运动时，细线保持与竖直方向成α角，若θ<α，则下列说法中正确的是 ( )A ．轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上B ．轻杆对小球的弹力方向与细线平行向上C ．小车一定以加速度g tan α向右做匀加速运动D ．小车一定以加速度g tan θ向右做匀加速运动3．在2010年上海世博会风洞飞行表演上，若风洞内向上的风速、风量保持不变，让质量为m 的表演者通过身姿调整，可改变所受向上的风力大小，以获得不同的运动效果．假设人体受风力大小与有效面积成正比，已知水平横躺时受风力有效面积最大，站立时受风力有效面积最小，为最大值的1/8.风洞内人可上下移动的空间总高度为H .开始时，若人体与竖直方向成一定角度倾斜时，受风力有效面积是最大值的一半，恰好可以静止或匀速漂移．现人由静止开始从最高点A 以向下的最大加速度匀加速下落，如图5所示，经过B 点后，再以向上的最大加速度匀减速下落，到最低点C 处速度刚好为零，则下列说法中正确的有 ( )A ．人向上的最大加速度是12gB ．人向下的最大加速度是34g C ．BC 之间的距离是37H D ．BC 之间的距离是12H4． 如图甲所示，用同种材料制成的倾角为30°的斜面和长水平面，斜面和水平面之间由光滑圆弧连接，斜面长为2.4 m 且固定．一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v 0开始自由下滑．当v 0＝2 m /s 时，经过0.8 s 后小物块停在斜面上．多次改变v 0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t ，作出t －v 0图象如图乙所示，g 取10 m/s 2，则 ( )A ．小物块与该种材料间的动摩擦因数为0.25B ．小物块与该种材料间的动摩擦因数为32C ．若小物块初速度为1 m/s ，则根据图象可知小物块运动时间为0.4 sD ．若小物块初速度为4 m/s ，则根据图象可知小物块运动时间为1.6 s5．如图所示，水平地面上有一轻质弹簧，下端固定，上端与物体A相连接，整个系统处于平衡状态．现用一竖直向下的力压物体A，使A竖直向下做匀加速直线运动一段距离，整个过程中弹簧一直处在弹性限度内．下列关于所加力F的大小和运动距离x之间关系图象正确的是()6．将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比．下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象，可能正确的是()7．如图所示，AB和CD为两条光滑斜槽，它们各自的两个端点均分别位于半径为R和r的两个相切的圆上，且斜槽都通过切点P.设有一重物先后沿两个斜槽从静止出发，由A滑到B和由C滑到D，所用的时间分别为t1和t2，则t1与t2之比为()A．2∶1 B．1∶1 C.3∶1 D．1∶38．光滑水平面上并排放置质量分别为m1＝2 kg、m2＝1 kg的两物块，t＝0时刻同时施加两个力，其中F1＝2 N、F2＝(4－2t) N，方向如图所示．则两物块分离的时刻为()A．1 s B．1.5 sC．2 s D．2.5 s9．如图甲所示，质量为m＝2 kg的物块放在水平桌面上处于静止状态，现用一水平外力F 作用在物块上，物块运动的加速度随时间变化的关系图象如图乙所示，已知物块运动过程中所受摩擦力的大小为F f＝5 N，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)物块与地面间的动摩擦因数μ；(2)物块所受拉力F随时间t变化的关系式；(3)2 s末物块的速度v.1答案 C 解析 系统静止时，A 物块受重力G A ＝m A g 、弹簧向上的拉力F ＝(m A ＋m B ＋m C )g 以及A 、B 间细绳的拉力F AB ＝(m B ＋m C )g ；BC 间弹簧的弹力F BC ＝m C g ；剪断细绳瞬间，弹簧形变来不及恢复，即弹力不变，由牛顿第二定律，对物块A 有：F －G A ＝m A a A ，解得：a A ＝56g ，方向竖直向上；对B 有：F BC ＋G B ＝m B a B ，解得：a B ＝53g ，方向竖直向下；剪断细绳的瞬间C 的受力不变，其加速度为零．C 选项正确．2答案 B 3.答案 BC4.答案 BC 解析 由t －v 0图象可得a ＝v 0t ＝20.8m /s 2＝2.5 m/s 2.对小物块应用牛顿第二定律有mg sin 30°－μmg cos 30°＝－ma ，解得μ＝32，则A 项错，B 项对．若v 0＝1 m /s ，小物块仍在斜面上运动，由图象可知小物块运动时间为0.4 s ，C 项对．若v 0＝4 m/s ，由v 20＝2ax 得x ＝v 202a ＝162×2.5m ＝3.2 m>2.4 m ，故小物块已运动到水平面上，图象对小物块已不再成立，故D 项错．5.答案 D 解析 由于弹簧弹力与弹簧压缩量成正比，由牛顿第二定律得，F －kx ＝ma ，解得F ＝kx ＋ma ，故所加力F 的大小和运动距离x 之间关系图象正确的是图D.6.答案 C 解析 皮球上升过程中受重力和空气阻力作用，由于空气阻力大小与速度的大小成正比，速度v 减小，空气阻力f ＝k v 也减小，根据牛顿第二定律mg ＋f ＝ma ，知a ＝k v m＋g ，可知，a 随v 的减小而减小，且v 变化得越来越慢，所以a 随时间t 减小且变化率减小，选项C 正确．7.答案 B解析 设光滑斜槽轨道与水平面的夹角为θ，则物体下滑时的加速度为a ＝g sin θ，由几何关系，斜槽轨道的长度s ＝2(R ＋r )sin θ，由运动学公式s ＝12at 2，得t ＝ 2s a＝2×2(R ＋r )sin θg sin θ＝2R ＋r g，即所用的时间t 与倾角θ无关，所以t 1＝t 2，B 项正确． 8.答案 D 解析 两物块未分离时，设m 1与m 2之间的作用力为F ，对m 1：F －F 1＝m 1a ；对m 2：F 2－F ＝m 2a .两个物块分离时，F ＝0，即有：－F 1＝m 1a ，F 2＝m 2a .代入数据得t ＝2.5 s ，选项D 正确．9.答案 (1)0.25 (2)F ＝(5＋4t ) N (3)4 m/s解析 (1)设地面对物块的支持力为F N ，则F f ＝μF N 又F N ＝mg 解得μ＝0.25(2)根据牛顿第二定律，有F －F f ＝ma 由题图乙可知a ＝kt 其中k ＝2 m/s 3所以F ＝(5＋4t ) N(3)a －t 图象所围面积表示速度的变化量，2 s 内物块速度的变化量为Δv ＝12×2×4 m /s ＝4 m/s 因为0时刻物块速度为0，故2 s 末物块的速度v ＝4 m/s.。

第四章运动和力的关系3牛顿第二定律基础过关练题组一对牛顿第二定律的理解1.(2019甘肃武威中学高一上期末)下列对牛顿第二定律及表达式F=ma的理解,正确的是()A.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值在任何情况下都等于1B.合力方向、速度方向和加速度方向始终相同C.由F=ma可知,物体受到的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比D.物体的质量与所受的合外力、运动的加速度无关2.(2019广西南宁八中高一上期末)在光滑水平面上,一个质量为m的物体,受到的水平拉力为F。

物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,物体的位移为s,速度为v,则()A.由公式a=vt可知,加速度a由速度的变化量和时间决定B.由公式a=Fm可知,加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C.由公式a=v 22s可知,加速度a由物体的速度和位移决定D.由公式a=2st2可知,加速度a由物体的位移和时间决定题组二牛顿第二定律的简单应用3.(2019北京四中高一上期末)质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为6m/s2,则甲车的质量是乙车的()A.13B.3倍 C.12倍 D.1124.(2019陕西西安长安一中高一上月考)(多选)力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为10m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为4m/s2,那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小可能是() A.5m/s2 B.2m/s2C.8m/s2D.6m/s25.如图所示,质量为2kg的物块沿水平地面向左运动,水平向右的恒力F的大小为10N,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2。

取水平向左为正方向,则物块的加速度为()A.-7m/s2B.3m/s2C.-3m/s2D.5m/s26.如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。