高中物理 专题4_3 牛顿第二定律试题 新人教版必修1
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一、单选题1.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12m m 、,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1a 和2a ,则( )A .1200a a ==,B .21212m a a a a m m ==+, C .12121212m m a a a a m m m m ==++, D .1122m a a a a m ==, 2.如图所示,质量为m 的光滑小球A 被一轻质弹簧系住,弹簧另一端固定于水平天花板上,小球下方被一梯形斜面B 托起保持静止不动,弹簧恰好与梯形斜面平行,已知弹簧与天花板夹角为30o ,重力加速度为210/g m s =,若突然向下撤去梯形斜面,则小球的瞬时加速度为( )A .0B .大小为210/m s ,方向竖直向下C .大小253/m s ,方向斜向右下方D .大小25/m s ,方向斜向右下方3.如图所示为两轻绳栓接一定质量的小球,两轻绳与竖直方向的夹角如图,则在剪断a 绳的瞬间,小球的加速度大小为a 1,剪断b 绳的瞬间,小球的加速度大小为a 2.则a 1:a 2为( )A .1:1B .2:1C .3:1D .23:14.如图所示,轻弹簧上端与一质量为1kg 的木块1相连,下端与另一质量为2kg 的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态,现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块1、2的加速度大小分别为1a 、2a ,已知重力加速度g 大小为210/m s ,则有( )A .10a = , 2215/a m s =B .21215/a a m s ==C .10a =, 2210/a m s =D .21210/a a m s == 5.如图所示,竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着质量均为2kg 的物块A 、B ,它们处于静止状态,若突然将一个大小为10N 、方向竖直向下的力施加在物块A 上,则此瞬间,A 对B的压力大小为(g=10m/s 2)( )A .10 NB .20 NC .25 ND .30 N6.质量为m 的物体放置在光滑的水平面上,左右两端分别固定一个弹簧,弹簧的另一端连着细绳,细绳跨过光滑定滑轮与质量为M =2m 的物体相连,如图所示。
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。
新人教版必修1《4.3 牛顿第二定律》同步练习物理试卷(河北省某校)一、选择题(共13小题,每小题3分,满分39分)1. 关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是()A.牛顿第二定律只适用于低速、宏观的物体的运动B.物体的加速度方向一定与合外力的方向一致C.有公式可知,物体的质量与合外力成正比,跟加速度成反比D.几个力同时作用在物体上,当只改变其中一个力的大小或方向时,该物体的加速度就一定发生改变2. 关于牛顿第二定律正确的是()A.由牛顿第二定律可知,加速度大的物体,所受合外力一定大B.牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定小C.由F=ma可知,物体所受合外力与物体的质量成正比D.对同一物体而言,物体的加速度与物体所受合外力成正比,而且在任何情况下,加速度的方向始终与物体所受合外力方向一致3. 在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法,正确的是()A.k的数值由F、m、a的数值决定B.k的数值由F、m、a的单位决定C.在国际单位制中,k=1D.在任何情况下k都等于14. 在光滑的水平桌面上有一个静止的物体,给物体施以水平作用力,在力作用到物体上的瞬间,则()A.物体同时具有加速度和速度B.物体立即获得加速度,速度仍为零C.物体立即获得速度,加速度仍为零D.物体的速度和加速度均为零5. 雨滴从空中由静止落下,若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,如图所示的图像能正确反映雨滴下落运动情况的是()A. B. C. D.6. 如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量m A=2m B,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间()g,B球加速度为gA.A球加速度为32g,B球加速度为0B.A球加速度为32g,B球加速度为0C.A球加速度为12g,B球加速度为gD.A球加速度为127. 如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始到弹簧压缩到最大程度的过程中,小球的速度和加速度的变化情况()A.加速度变大,速度变小B.加速度变小,速度变大C.加速度先变小后变大,速度先变大后变小D.加速度先变小后变大,速度先变小后变大8. 物体质量为2kg,放在光滑水平面上,同时受到大小为2N和5N的两个水平力作用,物体的加速度可能为()A.0B.2 m/s2C.4 m/s2D.5 m/s29. 质量为m的物体静止在粗糙的水平面上,当用水平推力F作用于物体上时,物体的加速度为a,若作用力方向不变,大小变为2F时,物体的加速度为a′,则()A.a′=2aB.a<a′<2aC.a′>2aD.a′=1.5a10. 利用打点计时器探究加速度与力、质量的关系的实验中,以下做法错误的是()A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上B.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力C.平衡摩擦力时,小车后面的纸带必须连好,打点计时器处于工作状态D.若纸带上的点分布均匀,说明已平衡了摩擦力11. 在保持小车质量m不变,探究a与F的关系时,小车质量m和小盘及砝码质量m′分别选取下列四组值。
4.3 牛顿第二定律同步练习一、单项选择题1.关于做变速直线运动的物体,下列说法中正确的是()A.加速度越大时,速度也一定越大B.速度变化量变大时,加速度也一定变大C.合外力增大时,速度也一定增大D.合外力增大时,加速度也一定增大2.关于速度、速度变化量、加速度,说法正确的是()A.加速度与速度变化量无关B.速度很大的物体,其加速度可能很小,但不可能为零C.物体运动的速度变化量越大,加速度一定大D.速度越大,加速度越大3.如图所示,餐厅服务员托举菜盘给顾客上菜。
若服务员托举菜盘快到餐桌前,使菜盘水平向左减速运动,则()A.手对菜盘的摩擦力方向向右B.手对菜盘的摩擦力方向向左C.菜盘对手的作用力方向斜向右上方D.菜盘对手的作用力方向斜向右下方4.一质量为40kg的同学站在电梯内,若电梯以0.25m/s2的加速度匀加速上升,设竖直向上为正方向,则该同学对电梯的压力为()A.-410N B.-390N C.410N D.390N5.质量相等的甲、乙、丙、丁四个物体均沿直线运动,其v-t图像如图所示。
则运动过程中所受合力逐渐减小的物体是()A.B.C.D.6.电梯内有一个质量为m的物体,用细线挂在电梯的天花板上,当电梯以g3的加速度竖直加速下降时,细线对物体的拉力为()A.23mg B.13mg C.34mg D.mg7.小亮同学在地铁中把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔,细绳的上端用电工胶布临时固定在地铁的竖直扶手上,在地铁的某一段运动过程中,细绳偏离了竖直方向一个不变的角度,圆珠笔相对于地铁静止,他用手机拍摄了当时情景的照片如图,拍摄方向跟地铁前进方向垂直。
他的同学们根据这张照片提出了如下猜想,其中正确的是()A.圆珠笔此时受力平衡B.地铁不一定是在向左运动,但一定是在加速C.地铁速度可能向左或者向右,但加速度一定向左D.如果是在竖直加速上升的电梯中,细绳也可能稳定偏离竖直方向一个不变的角度8.质量为1kg的物块在水平面内运动的v−t图像如图所示,物块在0~7s内的位移为零,则此过程中物块受到的合外力最小值为()A.1NB.1.5NC.3.5ND.4N9.如图,竖直匀速上升的热气球总质量为M+m,上升到某位置时,质量为m的物体从热气球脱落。
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.。
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。
4.3 牛顿第二定律-同步练习(含解析)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。
4.3 牛顿第二定律一、选择题(本大题共8小题,每小题5分,共40分。
在每小题给出的四个选项中. 1~6题只有一项符合题目要求;7~8题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。
)1.如图所示是某航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则A.返回舱在喷气过程中所受合外力可能与运动方向相同B.返回舱在喷气过程中舱内的宇航员处于失重状态C.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力不变D.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭喷气而获得向上的反冲作用力【答案】D【名师点睛】在着陆的过程中,主要是靠缓冲火箭来使返回舱减速到零,所以缓冲火箭对返回舱做负功,返回舱做减速运动有向上的加速度,处于超重状态.本题需要同学分析清楚返回舱的运动过程,从而判断返回舱运动的状态。
2.如图所示,用手提一轻弹簧,弹簧下端挂一金属球。
在将整个装置匀加速上提的过程中,手突然停止不动,则在此后一小段时间内(不计空气阻力)()A.小球立即停止运动B.小球继续向上做减速运动C.小球的速度与弹簧的形变量都要减小D.小球的加速度减小【答案】D3.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,这段时间内关于物块B受到的摩擦力下列判断中正确的是A、物块B不受摩擦力作用B、物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向左C、物块B受摩擦力作用,大小恒定,方向向右D、因小车的运动性质不能确定,故B受到的摩擦力情况无法判断【答案】B【解析】因为悬挂小球A的悬线与竖直线有一定夹角,则小球A受到的合力不为零,合力向左,即存在向左的加速度,小球和物块,小车是一个一整体,整体都存在向左的加速度,即B受到一个向左的摩擦力,因为加速可得B受到的摩擦力恒定,故B正确;度恒定,所以根据牛顿第二定律f ma【名师点睛】本题关键是依据A的受力来确定B的受力,进而确定加速度,这是受力分析的转移法,在连接体,叠加体等问题中常用的到4.A、B两物体以相同的初速度滑到同一粗糙水平面上,若两物体的质量m A>m B,两物体与粗糙水平面间的动摩擦因数相同,则两物体能滑行的最大距离x A与x B相比为( )A.x A=x B B.x A>x BC.x A<x B D.不能确定【答案】 A5.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.当突然剪断细绳的瞬间,上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向)( )A.a1=g a2=gB.a1=2g a2=0C.a1=-2g a2=0D.a1=0 a2=g【答案】 C【解析】分别以A、B为研究对象,分析剪断前和剪断时的受力.剪断前A、B静止,A球受三个力:绳子的拉力F T、重力mg和弹簧弹力F,B球受两个力:重力mg和弹簧弹力F′.A球:F T-mg-F=0 B球:F′-mg=0 F=F′解得F T=2mg,F=mg.剪断瞬间,A球受两个力,因为绳无弹性,剪断瞬间拉力不存在,而弹簧瞬间形状不可改变,弹力不变.如图,A球受重力mg、弹簧的弹力F,同理B球受重力mg和弹力F′.A球:-mg-F=ma1,B球:F′-mg=ma2,解得a1=-2g,a2=0,故C正确.6.力F作用于甲物体m1时产生的加速度为a1,此力F作用于乙物体m2时产生的加速度为a2,若将甲、乙两个物体合在一起,仍受此力的作用,产生的加速度则是下列选项中的哪一个( )A.a1+a22B.|a1-a2|2C.a1a2a1+a2D.a1+a2a1a2【答案】 C7.如图所示,当小车向右加速运动时,物块M相对车厢静止与竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则A、物体M受摩擦力增大B、物体M对车厢壁的压力增大C、物块M仍能相对车厢静止D、物块M沿车厢向上运动【答案】BC【解析】物块在竖直方向上受重力和摩擦力作用,处于静止状态,即重力和摩擦力是一对平衡力等大反向,当加速度增大时,重力不变,所以摩擦力也不变,仍处于静止状态,AD错误;在水平方向上受到车厢给的弹力,根据牛顿第二定律可得N Ma,当加速度增大时,车厢对物块的弹力增大,即物体M对车厢壁的压力增大,故BC正确;【名师点睛】解决本题的关键知道M与车厢具有相同的加速度,抓住竖直方向上合力为零,水平方向上合力增大进行分析求解8.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连。
作业3 牛顿第二运动定律(1)一、选择题(每小题7分,共56分)1。
下列对牛顿第二定律的理解中,正确的说法是()A.加速度的方向与合外力的方向永远相同B.物体所受的动力加倍,则加速度一定加倍C.物体所受的阻力加倍,则加速度一定加倍D。
物体所受的合力发生变化,则物体的加速度不一定变化2.原来静止的物体,突然受到一个不为零的恒定的合外力作用,当物体刚受到这个合外力作用时,下列各种说法中正确的是()A。
物体一定立刻有速度产生,但加速度仍然为零B。
物体一定立刻有加速度产生,但速度仍然为零C.物体一定立刻有速度产生,但位移仍然为零D.上述说法均是错误的3.质量为8×103kg的汽车以1。
5m屉的加速度加速,阻力为2.5×103N,那么汽车的牵引力是( )A.2。
5×103N B。
9。
5×103N C.1.2×104N D。
1。
45×104N4.关于"牛顿”这个力的国际单位.下列说法正确的是()A。
使2kg的物体产生2m/s2的加速度的力,叫做1NB.使质量为0.5kg的物体产生1.5m/s2的加速度的力,叫做1NC.使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力,叫做1ND。
使质量是2kg的物体产生1m/s2的加速度的力,叫做1N5.下列说法中正确的是()A.物体所受合外力为零时,物体的速度必为零B.物体所受合外力越大,则加速度越大,速度也越大C.物体的速度方向一定与物体受到的台外力的方向一致D.物体的加速度方向一定与物体所受到的台外力方向相同6.如图所示,质量为20kg的物体,沿水平面向右运动,它与水平面间的动摩擦因数为0。
1,同时还受到大小为10N的水平向右的力作用,则该物体(g=10m/s2)()A.所受到的摩擦力大小为20N,方向向左B。
所受到的摩擦力大小为20N,方向向右C。
运动的加速度大小为1.5m/s2,方向向左D。
运动的加速度大小为0。
4.3《牛顿第二定律》练习题(附答案)1.下列关于力和运动关系的几种说法中,正确的是()A.物体所受合力的方向,就是物体加速度的方向B.物体所受合力的方向,就是物体运动的方向C.物体所受合力不为零,则其加速度一定不为零D.物体所受合力变小时,物体一定做减速运动2.如图所示,物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动,与一个右端固定的轻质弹簧相撞,并被弹簧反向弹回.若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律,那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中()A.P的加速度大小不断变化,方向也不断变化B.P的加速度大小不断变化,但方向只改变一次C.P的加速度大小不断变化,当加速度数值最大时,速度最小D.有一段过程,P的加速度逐渐增大,速度也逐渐增大3.质量为m的物体,放在粗糙的水平面上,受水平推力F的作用,产生加速度a,物体所受到的摩擦力为f,当水平推力变为2F时()A.物体所受的摩擦力变为2fB.物体的加速度等于2aC.物体的加速度小于2aD.物体的加速度大于2a4.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做匀加速运动.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 cosα/MC. (F cosα-μMg)/MD. F cosα-μ(Mg-F sinα)]/M5.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是()A.物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关B.物体所受合外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作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比6.如图1所示,一小球自空中自由落下,与正下方的直立轻质弹簧接触,直至速度为零的过程中,关于小球运动状态的下列几种描述中,正确的是A.接触后,小球作减速运动,加速度的绝对值越来越大,速度越来越小,最后等于零B.接触后,小球先做加速运动,后做减速运动,其速度先增加后减小直到为零C.接触后,速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处,加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D.接触后,小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方7.力F1单独作用于一个物体时,物体具有的加速度大小为2 m/s2,力F2单独作用于同一物体时,物体具有的加速度大小为4 m/s2,当F1、F2共同作用于该物体时,物体具有的加速度大小可能是()A.2 m/s2B.4 m/s2C.6 m/s2D.8 m/s28.如图所示,A、B两个物体通过一轻弹簧相连,已知m A=1 kg,m B=2 kg.现对A施加一大小为3 N的水平恒力F,使它们一起沿粗糙的水平地面向右做匀速运动,某时刻突然撤去力F,此时A、B两物体的加速度分别为a A、a B,则()A.a A=a B=0B.a A=a B=1 m/s2,方向水平向左C.a A=3 m/s2,方向水平向左,a B=0D.a A=3 m/s2,方向水平向右,a B=1.5 m/s2,方向水平向左9.在水平地面上放有一三角形滑块,滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑,若三角形滑块始终保持静止,如图2所示.则地面对三角形滑块A.有摩擦力作用,方向向右B.有摩擦力作用,方向向左C.没有摩擦力作用D.条件不足,无法判断10.放在光滑水平面上的物体,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′>2a二、非选择题11.一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑,斜面长10 m,倾角θ=30°,斜面静止在粗糙的水平地面上,物体的质量m=0.4 kg,重力加速度g=10 m/s2,则物体下滑过程的加速度为________m/s2,物体从光滑斜面顶端下滑到底端,要用________s.12.如图所示,一自动电梯与水平面之间夹角θ=30°,当电梯加速向上运动时,人对梯面的压力是其重力的6/5,则人与梯面之间的摩擦力是其重力的_________倍。
第3节牛顿第二定律一、牛顿第二定律1.内容:物体加速度的大小跟成正比,跟物体的成反比,加速度的方向跟作用力的方向相同。
2.关系式:F= ma,式中F为物体所受的,k是比例系数。
3.对牛顿第一定律的理解(1)瞬时性:根据牛顿第二定律,对于质量确定的物体而言,其加速度的大小和方向完全由物体受到的合力的大小和方向所决定。
加速度和物体所受的合力是瞬时对应关系,即同时产生、同时变化、同时消失,保持关系。
(2)矢量性:F=ma是一个矢量式,力和加速度都是矢量,物体的加速度的方向由物体所受的方向决定。
已知F合的方向,可推知a的方向,反之亦然。
(3)同体性:a=Fm中各量都是属于同一物体的,即研究对象的统一性。
(4)独立性:F产生的a是物体的合加速度,x方向的合力产生x方向的加速度,y方向的合力产生y方向的加速度,牛顿第二定律的分量式为。
二、力的单位1.在国际单位制中力的单位是牛顿,符号为,它是根据牛顿第二定律定义的:使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫做1 N,即。
2.比例系数k的意义(1)在F=kma中,k的选取有一定的任意性。
(2)在国际单位制中k=1,牛顿第二定律的数学表达式为:,式中F、m、a的单位分别为N,kg,m/s2。
作用力质量合外力一一对应合力F x=ma x,F y=ma yN 1 N=kg ·m/s2F=ma一、牛顿第二定律的理解【例题1】一质点受多个力的作用,处于静止状态。
现使其中一个力的大小逐渐减小到零,再沿原方向逐渐恢复到原来的大小。
在此过程中,其他力保持不变,则质点的加速度大小a 和速度大小v的变化情况是A.a和v都始终增大B.a和v都先增大后减小C.a先增大后减小,v始终增大D.a和v都先减小后增大参考答案:C加速度逐渐减小的加速运动,故C正确。
二、力与运动的关系(1)力是产生加速度的原因。
(2)作用于物体上的每一个力各自产生的加速度都遵从牛顿第二定律。
(3)速度的改变需经历一定的时间,不能突变;有力就一定有加速度,但有力不一定有速度。
【例题2】如图所示,在水平向右做匀加速直线运动的平板车上有一圆柱体,其质量为m 且与竖直挡板及斜面间均无摩擦。
当车的加速度a突然增大时,斜面对圆柱体的弹力F1和挡板对圆柱体的弹力F2的变化情况是(斜面倾角为θ)A .F 1增大,F 2不变B .F 1增大,F 2增大C .F 1不变,F 2增大D .F 1不变,F 2减小参考答案:C三、牛顿第二定律的瞬时性(1)刚性绳(或接触面)——不发生明显形变就能产生弹力的物体,剪断(或脱离)后,其弹力立即消失,不需要形变恢复时间。
(2)弹簧(或橡皮绳)——两端同时连接(或附着)有物体的弹簧(或橡皮绳),特点是形变量大,其形变恢复需要较长时间,在瞬时性问题中,其弹力的大小往往可以看成保持不变。
【例题3】(2017江西省赣州市南康市第三中学高三第三次大考)如图所示,在动摩擦因数0.2μ=的水平面上有一个质量1kg m =的小球,小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45θ=角的不可伸长的轻绳一端相连,此时小球处于静止状态,且水平面对小球的弹力恰好为零。
在剪断轻绳的瞬间(g 取210m/s ),下列说法中正确的是A .小球受力个数不变B .小球开始向左运动,且20.8/a m s =C .小球开始向左运动,且210/a m s =D .若剪断的是弹簧,则剪断瞬间小球加速度为零参考答案:D力方向向左,所以向左运动,BC错误;若剪断弹簧,则在剪断的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬间为零,此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为零,D正确。
1.下列说法中正确的是A.物体的速度越大,表明物体受到的合外力越大B.物体的速度变化越大,表明物体受到的合外力越大C.物体的速度变化越快,表明物体受到的合外力越大D.由牛顿第二定律可得m=Fa,所以物体的质量跟它受的合外力成正比,跟加速度成反比2.如图所示,两个质量相同的物体A和B紧靠在一起放在光滑水平桌面上,如果它们分别受到水平推力F1、F2,且F1>F2,则A施于B的作用力的大小为A.F1 B.F2C.(F1–F2)/2 D.(F1+F2)/23.(2017江苏省高邮市高二期中检测)在光滑水平面上,一个质量为m的物体受到一个与水平面成θ角的拉力F的作用,以加速度a做匀加速运动.若将此力大小改为2F、方向不变,物体仍能在水平面上做匀加速运动,加速度为。
则A.a=2a B.a a2aC.a=a D.a>2a4.如图所示,小车上固定着一硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球。
当小车水平向右加速且加速度逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用1F 至4F 表示变化)可能是下图中的(OO '沿杆方向)5.(2017江苏省南菁高级中学高一期中测试)质量为m 的木块置于粗糙的水平面上,若用大小为F 的水平恒力拉木块,其加速度为a 。
当拉力方向不变,大小变为2F ,木块的加速度为a',则A .a'>2aB .a'=aC .a'<aD .a'=2a6.物体A 、B 、C 均静止在同一水平面上,它们的质量分别为m A 、m B 、m C ,与水平面的动摩擦因数分别为μA 、μB 、μC ,用平行于水平面的拉力F 分别拉物体A 、B 、C ,所得加速度a 与拉力F 的关系如图所示,A 、B 两直线平行,则以下关系正确的是A .m A <mB <mC B .m A =m B <m C C .μA =μB =μCD .μA <μB =μ C7.(2017浙江省嘉兴市第一中学高一期中)质量为m 的物块在倾角为θ的粗糙斜面上匀加速下滑。
现对物块施加一个竖直向下的恒力F ,则物块的加速度大小将A .变大B .变小C .不变D .以上情况都有可能8.如图所示,在质量为m B =30 kg 的车厢B 内紧靠右壁,放一质量m A =20 kg 的小物体A (可视为质点),对车厢B 施加一水平向右的恒力F ,且F =120 N ,使之从静止开始运动。
测得车厢B在最初t=2.0 s内移动s=5.0 m,且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞。
车厢与地面间的摩擦忽略不计A.车厢B在2.0 s内的加速度为2.5 m/s2B.A在2.0 s末的速度大小是4.5 m/sC.2.0 s内A在B上滑动的距离是0.5 mD.A的加速度大小为2.5 m/s29.(2017云南省玉溪市民族中学高二阶段性考试)如图所示,自由落体的小球从它接触弹簧开始,到弹簧压缩到最短过程中,小球速度、合力、加速度的变化情况正确的是A.小球一接触弹簧就做减速运动B.小球一直做匀加速运动C.合力先变小,后变大D.加速度先变大,后边小10.一斜面放在水平地面上,倾角为为θ= 45°,一个质量为m=0.2 kg的小球用细绳吊在斜面顶端,如图所示。
斜面静止时,球紧靠在斜面上,绳与斜面平行,不计斜面与水平面的摩擦。
下列说法中正确的是A.当斜面以向左的加速度a2运动时,斜面对小球的弹力为零B.斜面向右的加速度超过a=10 m/s2时,球与斜面脱离C.无论斜面做什么运动,绳子拉力的竖直分力一定等于球的重力D.无论斜面做什么运动,绳子拉力与斜面弹力的合力一定竖直向上11.(2017河南省南阳一中高三月考)如图所示,A 、B 两小球分别连在弹簧两端,B 端用细线固定在倾角为30°的光滑斜面上。
A 、B 两小球的质量分别为m A 、m B ,重力加速度为g ,若不计弹簧质量,在线被剪断瞬间,A 、B 两球的加速度分别为A .都等于2g B .2g 和0 C .()2A B Bm m g m +和0 D .0和()2A B Bm m g m + 12.放在水平地面上的一物块,受到方向不变的水平推力F 的作用,力F 的大小与时间t 的关系和物块速度v 与时间t 的关系如图所示。
重力加速度g =10 m/s 2。
求:(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力大小;(2)物块在3~6 s 中的加速度大小;(3)物块与地面间的动摩擦因数。
13.我国航天员要在天空l 号航天器实验舱的桌面上测量物体的质量,采用的方法如下:质量为m 1的标准物A 的前后连接有质量均为m 2的两个力传感器。
待测质量的物体B 连接在后传感器上。
在某一外力作用下整体在桌面上运动,如图所示。
稳定后标准物A 前后两个传感器的读数分别为F 1、F 2,由此可知待测物体B 的质量为A .11212()F m m F F +2-B .21212()F m m F F +2-C .2121()F m m F +2D .2122()F m m F +214.(2017河南省鹤壁市高中高三第二次段考)如图所示,表面光滑的斜面体固定在匀速上升的升降机上,质量相等的A 、B 两物体用一轻质弹簧连接着,B 的上端用一平行斜面的细线拴接在斜面上的固定装置上,斜面的倾角为30 ,当升降机突然处于完全失重状态时,则此瞬时A 、B 两物体的瞬时加速度大小分别为(重力加速度为g )A .12g 、gB .g 、12g Cg 、0 Dg 、g 15.如图所示,物块m 放在斜面体上处于静止,现用力拉着斜面体使之水平向右加速运动的过程中,加速度a 逐渐增大,物块m 仍相对斜面静止,则物块所受支持力F N 和摩擦力F f 的大小变化情况是A .F N 增大,F f 减小B .F N 增大,F f 增大C .F N 减小,F f 不变D .F N 减小,F f 增大16.(2017宁夏大学附属中学高三月考)如图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ,则A.物块可能匀速下滑B.物块仍以加速度a匀加速下滑C.物块将以大于a的加速度匀加速下滑D.物块将以小于a的加速度匀加速下滑17.如图所示,质量M=8.0 kg、长L=2.0 m的薄木板静置在水平地面上,质量m=0.50 kg的小滑块(可视为质点)以速度v0=3.0 m/s从木板的左端冲上木板。
已知滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.20,重力加速度g取10 m/s2。
(1)若木板固定,滑块将从木板的右端滑出,求:a.滑块在木板上滑行的时间t;b.滑块从木板右端滑出时的速度v。
(2)若水平地面光滑,且木板不固定。
在小滑块冲上木板的同时,对木板施加一个水平向右的恒力F,如果要使滑块不从木板上掉下,力F应满足什么条件?(假定滑块与木板之间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等)18.(2016海南卷)沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用,其下滑的速度—时间图线如图所示。
已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数,在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3,则A.F1<F2 B.F2>F3 C.F1>F3 D.F1=F319.(2016上海卷)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20.(2015上海卷)如图,鸟沿虚线斜向上加速飞行,空气对其作用力可能是A .1FB .2FC .3FD .4F21.(2014安徽卷)如图,滑块以初速度v 0沿表面粗糙且足够长的固定斜面,从顶端下滑,直至速度为零。