4.3 牛顿第二定律 同步课时训练 —2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册
文档属性
| 名称 | 4.3 牛顿第二定律 同步课时训练 —2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 723.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-15 11:23:28 | ||
图片预览
文档简介
课时4.3 牛顿第二定律 同步课时训练
一、单选题。本大题共8小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．如图所示，当小车水平向右运动时，用细线悬挂在小车顶部的小钢球与车厢保持相对静止，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。则（ ）
A．小车做加速运动
B．小钢球的加速度为gsinθ
C．细线对小钢球的拉力小于钢球的重力
D．细线的拉力大于小钢球的重力
2．迄今为止，我国是世界上第三个拥有空间站的国家，空间站的建立为我国在科技领域展示了广阔的前景；如图为采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力F为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船与空间站的速度变化为0.05m/s，则空间站的质量为（ ）
A．9.0×104kg B．8.7×104kg C．9.3×104kg D．8.0×104kg
3．如图所示，在直线行驶的汽车中（车窗关闭、未开空调），用轻绳拴住的氢气球和挂在中央后视镜上的车挂件都偏离了竖直方向。则（ ）
A．汽车速度越大，氢气球的惯性越大
B．由氢气球的状态表明汽车在做减速运动
C．空气对氢气球有斜向右上方的作用力
D．空气对氢气球的作用力大于氢气球对空气的作用力
4．如图甲所示，商场轻绳上挂有可以自由滑动的夹子，各柜台的售货员将票据夹在夹子上通过轻绳传送给收银台。某时刻夹子的加速度恰好在水平方向，轻绳的形状如图乙，其左侧与水平夹角为，右侧处于水平位置，已知夹子的质量为m，重力加速度为g，不计一切阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．夹子两侧轻绳的弹力大小不相等
B．轻绳对夹子的作用力方向竖直向上
C．夹子的加速度方向水平向左
D．夹子的加速度大小等于
5．在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演，某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地，伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示，下列结论错误的是（ ）
A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小
B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小
C．在t0～3t0的时间内，平均速度
D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小
6．下列关于速度、加速度、合外力之间的关系的说法正确的是（ ）
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0，则加速度为0，所受的合外力也为0
C．物体的速度为0，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0并且所受的合外力很大
7．如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g。现使小车以加速度a向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．杆对小球的弹力一定竖直向上
B．杆对小球的弹力一定沿杆向上
C．杆对小球的弹力大小为mg
D．杆对小球的弹力大小为
8．力F作用于甲物体（质量为m1）时产生的加速度为a1，此力作用于乙物体（质量为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，则产生的加速度是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题。本大题共4小题，每小题有两项或以上符合题意。
9．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶。根据牛顿运动定律可知（ ）
A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 B．汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力
C．汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力 D．汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力
10．中国传统杂技“爬杆”屡获国际大奖，某次表演中杂技演员双手紧握竹竿匀速攀升和匀加速下滑时，所受的摩擦力分别是和，则（ ）
A．向上，向上 B．向下，向上 C． D．
11．如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ，车厢匀速运动时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现使车厢沿水平方向做变速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则（ ）
A．加速度可能向左，加速度可大于（1＋μ）g
B．速度可能向右，加速度不能超过（1-μ）g
C．速度可能向左，加速度不能超过（1-μ）g
D．加速度可能向右，加速度不能超过（1＋μ）g
12．两小球A、B先后用弹簧和轻杆相连，放在光滑斜面上静止，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，如图甲、乙，A、B质量相等，重力加速度为g，斜面的倾角为θ。在突然撤去挡板的瞬间（ ）
A．两图中两球加速度均为gsinθ B．两图中A球的加速度均为零
C．图甲中B球的加速度为2gsinθ D．图乙中B球的加速度为gsinθ
三、填空题。本大题共4小题。
13．如图所示，一个质量为m=10kg的物体受到两个力和的作用，取的方向为正方向，则根据牛顿第二定律列出的计算式为______，并求得物体加速度的大小为______。
14．如图所示，在原来静止的凹槽内放有物体A，A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止。若发现A被弹簧拉动，则凹槽的运动情况可能是__________________。
15．光滑水平桌面上有A、B两个相距较远的物体，已知mA＝2mB。当用F＝10N的水平力作用在A上时，能使A产生5m/s2的加速度，当用2F的水平力作用在B上时，能使B产生的加速度为________m/s2。
16．判断下列说法的正误。
（1）公式F＝kma中，各量的单位都为国际单位时，k＝1（ ）
（2）任何情况下，物体的加速度的方向始终与它所受的合力方向一致（ ）
（3）物体的运动方向一定与它所受合力的方向一致（ ）
（4）使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫作1N（ ）
四、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
17．动车车厢内悬吊着一个质量为m的小球，动车匀加速行驶时，悬线偏离竖直方向的角度为θ。求：
（1）动车的加速度。
（2）动车加速行驶时悬线的拉力的大小。
18．在水平路面上，一个大人推着一辆质量较大的车，一个小孩推着一辆质量较小的车，各自做匀加速直线运动（不考虑摩擦阻力），甲、乙两个同学在一起议论，甲同学说：“由于大人的推力大、小孩的推力小，根据牛顿运动定律可知，加速度与推力成正比，所以大人推着质量较大的车的加速度大。”乙同学说：“根据牛顿运动定律，加速度与质量成反比，所以小孩推着质量较小的车的加速度大。”他们的说法是否正确？请简述理由。
19．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M。B为铁片，质量为m。当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a，则轻绳上拉力F的大小为多少？
20．在建筑工地上，需要用塔吊把质量为400kg的材料送到离地18m高的楼面上，塔吊先将材料从地面竖直向上吊至离地24m高度，再水平转过角至目标的上方，转动时间为39s，材料离转轴的水平距离也为24m，最后将材料竖直下放，轻放到目标楼面处。材料上升或下降过程中，加速时加速度的大小为0.5m/s2，减速时加速度的大小为1m/s2，为了安全，上升或下降过程中速度的最大值不能超过2m/s，全程不考虑绳子的质量及摆动产生的影响，g=10m/s2，求：
（1）材料在竖直方向运动过程中绳子承受的最大拉力；
（2）材料从地面竖直向上吊至离地24m高度的最短时间：
（3）材料全程运行的最大平均速度的大小。
参考答案
1．D
【解析】AB．钢球与小车的加速度相同，一定在水平方向，由于细线向右偏，故钢球受到的合力向左，加速度向左，故小车向右做减速运动，由牛顿第二定律可得
可得钢球的加速度为
AB错误；
CD．细线对小钢球的拉力为
C错误，D正确。
故选D。
2．B
【解析】飞船与空间站整体加速度为
由牛顿第二定律知，空间站质量
故B正确。
故选B。
3．C
【解析】A．惯性只和质量有关，与物体的运动状态无关，A错误；
B．挂件受到斜向右上方的拉力及重力作用，合力水平向右，故汽车在做加速运动，B错误；
C．氢气球受到重力、浮力、轻绳斜向左下方的拉力，要随车一起加速，故空气对氢气球有斜向右上方的作用力，C正确；
D．由牛顿第三定律可知，空气对氢气球的作用力等于氢气球对空气的作用力，D错误。
故选C。
4．D
【解析】ACD．依题意，对夹子进行受力分析，如图所示
由于夹子可以自由滑动，故该结点为“活结”，夹子两侧轻绳的弹力大小相等，此时刻夹子的加速度恰好在水平方向，所以竖直方向有
水平方向，根据牛顿第二定律有
联立求得
方向水平向右，故AC错误，D正确；
B．由于夹子加速度水平向右，故轻绳对夹子的作用力与夹子重力的合力方向水平向右，重力方向竖直向下，显然轻绳对夹子的作用力方向不可能竖直向上，故B错误。
故选D。
5．C
【解析】A．在0～t0时间内伞兵做匀加速直线运动,加速度不变， 在t0～3t0时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故A正确，不符合题意。
B．设降落伞和伞兵的总质量为m，所受的阻力为f，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得
a逐渐减小，则f也逐渐减小即降落伞和伞兵所受的阻力越来越小，故B正确，不符合题意。.
C．在t0～3t0的时间内，假设伞兵做匀减速直线运动，图象为直线，其平均速度为
根据面积等于位移可以知道匀减速直线运动的位移大于伞兵实际运动的位移，则平均速度
故C错误，符合题意；
D．第一个伞兵在空中打开降落伞时的速度比第二个伞兵跳下时速度大，所以两者距离逐渐变大，后来第二个人的速度大于第一个跳伞运动员时两者距离又减小，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．C
【解析】物体的速度大小和加速度大小没有必然联系，一个很大，另一个可以很小，甚至为0，根据牛顿第二定律
同一物体所受合外力越大，加速度一定也越大。
故选C。
7．D
【解析】ABC．对小球受力分析如图
由图可知，当a大小变化时，杆上的弹力与竖直方向夹角变化，方向不一定沿杆，但一定是斜向上，且F>mg， ABC错误；
D．由几何关系可知
D正确。
故选D。
8．C
【解析】力F作用于甲物体时
F＝m1a1
力F作用于乙物体时
F＝m2a2
力F作用于甲、乙组成的整体时
F＝(m1＋m2)a3
联立解得
a3＝
ABD错误，C正确。
故选选C。
9．BC
【解析】AB．汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，大小始终相同，A错误，B正确；
CD．物体做加速运动，所以汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力，D错误，C正确。
故选BC。
10．AD
【解析】AB．杂技演员双手紧握竹竿匀速攀升时，手与竹竿之间存在静摩擦力，且手有相对竹竿下滑的趋势，所以此时杂技演员所受的静摩擦力f1方向沿竹竿向上，大小为
杂技演员匀加速下滑时，杂技演员所受的滑动摩擦力f2方向沿竹竿向上，根据牛顿第二定律
即
则
故选AD。
11．BC
【解析】车厢静止时，A恰好不下滑，则弹簧处于压缩状态。设弹簧弹力为F，车厢对A的支持力为，对此时的A受力分析可得
解得
车厢沿水平方向加速运动，为保证A仍相对车厢静止，车厢对A的支持力必须大于等于，对A受力分析，由牛顿第二定律可得A物体的加速度一定向右。
车厢沿水平方向加速运动，要保证B仍相对车厢静止，对B受力分析，由牛顿第二定律可得
解得
故选BC。
12．CD
【解析】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，题图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；题图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ
故选CD。
13． 1m/s2
【解析】[1][2]取的方向为正方向，则根据牛顿第二定律列出的计算式为
代入数据解得
其负号表示方向与F1方向相反，则a的大小为1m/s2。
14．槽可能向左加速或向右减速运动，或者向下加速或向上减速运动。
【解析】开始时物体A静止，则弹力与摩擦力平衡；若发现A被弹簧拉动，则物体相对槽向右运动，则可能：
槽的加速度水平向左时，物体相对于车厢有向右的运动趋势，摩擦力向左，若摩擦力不足以使物体与木厢一起运动，则A将向右运动；
若槽的加速度竖直向下时，物体失重，物体对地板的正压力减小，这时的最大静摩擦力小于电梯静止时的静摩擦力，而弹簧的弹力又未改变，故在这种情况下A可能被拉向右方。
综上所述，槽可能向左加速或向右减速运动，或者向下加速或向上减速运动。
15．20
【解析】略
16．正确 正确 错误 正确
【解析】略
17．（1）a=gtanθ；（2）
【解析】解：（1）小球随动车车厢做加速运动，小球受到重力mg、悬线的拉力T，如图所示，由牛顿第二定律可得
mgtan =ma
a=gtanθ
（2）动车加速行驶时悬线的拉力由图可得大小为
18．他们的说法不正确。根据牛顿第二定律
在质量相同的情况下，加速度与推力成正比；在推力相同的情况下，加速度与质量成反比。
【解析】他们的说法不正确。根据牛顿第二定律
在质量相同的情况下，加速度与推力成正比；在推力相同的情况下，加速度与质量成反比。
19．Mg＋mg＋ma
【解析】在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于AC的重力Mg和B对A的引力F引′的和。在铁片B上升的过程中，对B有
所以
由牛顿第三定律可知B对A的引力F引′与A对B的引力F引大小相等、方向相反，所以
20．（1）4400N；（2）15s；（3）0.5m/s
【解析】（1）当加速度为1m/s2向下减速时拉力最大，由牛顿第二定律
解得
绳子承受的最大拉力为4400N；
（2）设材料匀加速上升的时间为t1，位移大小为x1；匀减速上升的时间为t2，位移大小为，则
则匀速的位移大小
上升的最短时间
（3）材料全全程运动的位移大小
材料下降的最短时间
全程运动的最大平均速度的大小
一、单选题。本大题共8小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．如图所示，当小车水平向右运动时，用细线悬挂在小车顶部的小钢球与车厢保持相对静止，细线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g。则（ ）
A．小车做加速运动
B．小钢球的加速度为gsinθ
C．细线对小钢球的拉力小于钢球的重力
D．细线的拉力大于小钢球的重力
2．迄今为止，我国是世界上第三个拥有空间站的国家，空间站的建立为我国在科技领域展示了广阔的前景；如图为采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力F为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船与空间站的速度变化为0.05m/s，则空间站的质量为（ ）
A．9.0×104kg B．8.7×104kg C．9.3×104kg D．8.0×104kg
3．如图所示，在直线行驶的汽车中（车窗关闭、未开空调），用轻绳拴住的氢气球和挂在中央后视镜上的车挂件都偏离了竖直方向。则（ ）
A．汽车速度越大，氢气球的惯性越大
B．由氢气球的状态表明汽车在做减速运动
C．空气对氢气球有斜向右上方的作用力
D．空气对氢气球的作用力大于氢气球对空气的作用力
4．如图甲所示，商场轻绳上挂有可以自由滑动的夹子，各柜台的售货员将票据夹在夹子上通过轻绳传送给收银台。某时刻夹子的加速度恰好在水平方向，轻绳的形状如图乙，其左侧与水平夹角为，右侧处于水平位置，已知夹子的质量为m，重力加速度为g，不计一切阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．夹子两侧轻绳的弹力大小不相等
B．轻绳对夹子的作用力方向竖直向上
C．夹子的加速度方向水平向左
D．夹子的加速度大小等于
5．在反恐演习中，中国特种兵进行了飞行跳伞表演，某伞兵从静止的直升飞机上跳下，在t0时刻打开降落伞，在3t0时刻以速度v2着地，伞兵运动的速度随时间变化的规律如图所示，下列结论错误的是（ ）
A．在0～t0时间内加速度不变，在t0～3t0时间内加速度减小
B．降落伞打开后，降落伞和伞兵所受的阻力越来越小
C．在t0～3t0的时间内，平均速度
D．若第一个伞兵在空中打开降落伞时第二个伞兵立即跳下，则他们在空中的距离先增大后减小
6．下列关于速度、加速度、合外力之间的关系的说法正确的是（ ）
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0，则加速度为0，所受的合外力也为0
C．物体的速度为0，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0并且所受的合外力很大
7．如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为θ，在斜杆下端固定有质量为m的小球，重力加速度为g。现使小车以加速度a向右做匀加速直线运动，下列说法正确的是（ ）
A．杆对小球的弹力一定竖直向上
B．杆对小球的弹力一定沿杆向上
C．杆对小球的弹力大小为mg
D．杆对小球的弹力大小为
8．力F作用于甲物体（质量为m1）时产生的加速度为a1，此力作用于乙物体（质量为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，则产生的加速度是（ ）
A． B．
C． D．
二、多选题。本大题共4小题，每小题有两项或以上符合题意。
9．汽车拉着拖车在水平道路上沿直线加速行驶。根据牛顿运动定律可知（ ）
A．汽车拉拖车的力大于拖车拉汽车的力 B．汽车拉拖车的力等于拖车拉汽车的力
C．汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力 D．汽车拉拖车的力等于拖车受到的阻力
10．中国传统杂技“爬杆”屡获国际大奖，某次表演中杂技演员双手紧握竹竿匀速攀升和匀加速下滑时，所受的摩擦力分别是和，则（ ）
A．向上，向上 B．向下，向上 C． D．
11．如图所示，水平地面上有一车厢，车厢内固定的平台通过相同的弹簧把相同的物块A、B压在竖直侧壁和水平的顶板上，已知A、B与接触面间的动摩擦因数均为μ，车厢匀速运动时，两弹簧长度相同，A恰好不下滑，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g。现使车厢沿水平方向做变速运动，为保证A、B仍相对车厢静止，则（ ）
A．加速度可能向左，加速度可大于（1＋μ）g
B．速度可能向右，加速度不能超过（1-μ）g
C．速度可能向左，加速度不能超过（1-μ）g
D．加速度可能向右，加速度不能超过（1＋μ）g
12．两小球A、B先后用弹簧和轻杆相连，放在光滑斜面上静止，挡板C与斜面垂直，弹簧、轻杆均与斜面平行，如图甲、乙，A、B质量相等，重力加速度为g，斜面的倾角为θ。在突然撤去挡板的瞬间（ ）
A．两图中两球加速度均为gsinθ B．两图中A球的加速度均为零
C．图甲中B球的加速度为2gsinθ D．图乙中B球的加速度为gsinθ
三、填空题。本大题共4小题。
13．如图所示，一个质量为m=10kg的物体受到两个力和的作用，取的方向为正方向，则根据牛顿第二定律列出的计算式为______，并求得物体加速度的大小为______。
14．如图所示，在原来静止的凹槽内放有物体A，A被一伸长的弹簧拉住且恰好静止。若发现A被弹簧拉动，则凹槽的运动情况可能是__________________。
15．光滑水平桌面上有A、B两个相距较远的物体，已知mA＝2mB。当用F＝10N的水平力作用在A上时，能使A产生5m/s2的加速度，当用2F的水平力作用在B上时，能使B产生的加速度为________m/s2。
16．判断下列说法的正误。
（1）公式F＝kma中，各量的单位都为国际单位时，k＝1（ ）
（2）任何情况下，物体的加速度的方向始终与它所受的合力方向一致（ ）
（3）物体的运动方向一定与它所受合力的方向一致（ ）
（4）使质量是1kg的物体产生1m/s2的加速度的力叫作1N（ ）
四、解答题。本大题共4小题，解答过程必修有必要的文字说明，公式和解题过程。
17．动车车厢内悬吊着一个质量为m的小球，动车匀加速行驶时，悬线偏离竖直方向的角度为θ。求：
（1）动车的加速度。
（2）动车加速行驶时悬线的拉力的大小。
18．在水平路面上，一个大人推着一辆质量较大的车，一个小孩推着一辆质量较小的车，各自做匀加速直线运动（不考虑摩擦阻力），甲、乙两个同学在一起议论，甲同学说：“由于大人的推力大、小孩的推力小，根据牛顿运动定律可知，加速度与推力成正比，所以大人推着质量较大的车的加速度大。”乙同学说：“根据牛顿运动定律，加速度与质量成反比，所以小孩推着质量较小的车的加速度大。”他们的说法是否正确？请简述理由。
19．如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质量为M。B为铁片，质量为m。当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a，则轻绳上拉力F的大小为多少？
20．在建筑工地上，需要用塔吊把质量为400kg的材料送到离地18m高的楼面上，塔吊先将材料从地面竖直向上吊至离地24m高度，再水平转过角至目标的上方，转动时间为39s，材料离转轴的水平距离也为24m，最后将材料竖直下放，轻放到目标楼面处。材料上升或下降过程中，加速时加速度的大小为0.5m/s2，减速时加速度的大小为1m/s2，为了安全，上升或下降过程中速度的最大值不能超过2m/s，全程不考虑绳子的质量及摆动产生的影响，g=10m/s2，求：
（1）材料在竖直方向运动过程中绳子承受的最大拉力；
（2）材料从地面竖直向上吊至离地24m高度的最短时间：
（3）材料全程运行的最大平均速度的大小。
参考答案
1．D
【解析】AB．钢球与小车的加速度相同，一定在水平方向，由于细线向右偏，故钢球受到的合力向左，加速度向左，故小车向右做减速运动，由牛顿第二定律可得
可得钢球的加速度为
AB错误；
CD．细线对小钢球的拉力为
C错误，D正确。
故选D。
2．B
【解析】飞船与空间站整体加速度为
由牛顿第二定律知，空间站质量
故B正确。
故选B。
3．C
【解析】A．惯性只和质量有关，与物体的运动状态无关，A错误；
B．挂件受到斜向右上方的拉力及重力作用，合力水平向右，故汽车在做加速运动，B错误；
C．氢气球受到重力、浮力、轻绳斜向左下方的拉力，要随车一起加速，故空气对氢气球有斜向右上方的作用力，C正确；
D．由牛顿第三定律可知，空气对氢气球的作用力等于氢气球对空气的作用力，D错误。
故选C。
4．D
【解析】ACD．依题意，对夹子进行受力分析，如图所示
由于夹子可以自由滑动，故该结点为“活结”，夹子两侧轻绳的弹力大小相等，此时刻夹子的加速度恰好在水平方向，所以竖直方向有
水平方向，根据牛顿第二定律有
联立求得
方向水平向右，故AC错误，D正确；
B．由于夹子加速度水平向右，故轻绳对夹子的作用力与夹子重力的合力方向水平向右，重力方向竖直向下，显然轻绳对夹子的作用力方向不可能竖直向上，故B错误。
故选D。
5．C
【解析】A．在0～t0时间内伞兵做匀加速直线运动,加速度不变， 在t0～3t0时间内图线的斜率逐渐减小，则加速度逐渐减小，故A正确，不符合题意。
B．设降落伞和伞兵的总质量为m，所受的阻力为f，加速度大小为a，根据牛顿第二定律得
a逐渐减小，则f也逐渐减小即降落伞和伞兵所受的阻力越来越小，故B正确，不符合题意。.
C．在t0～3t0的时间内，假设伞兵做匀减速直线运动，图象为直线，其平均速度为
根据面积等于位移可以知道匀减速直线运动的位移大于伞兵实际运动的位移，则平均速度
故C错误，符合题意；
D．第一个伞兵在空中打开降落伞时的速度比第二个伞兵跳下时速度大，所以两者距离逐渐变大，后来第二个人的速度大于第一个跳伞运动员时两者距离又减小，故D正确，不符合题意。
故选C。
6．C
【解析】物体的速度大小和加速度大小没有必然联系，一个很大，另一个可以很小，甚至为0，根据牛顿第二定律
同一物体所受合外力越大，加速度一定也越大。
故选C。
7．D
【解析】ABC．对小球受力分析如图
由图可知，当a大小变化时，杆上的弹力与竖直方向夹角变化，方向不一定沿杆，但一定是斜向上，且F>mg， ABC错误；
D．由几何关系可知
D正确。
故选D。
8．C
【解析】力F作用于甲物体时
F＝m1a1
力F作用于乙物体时
F＝m2a2
力F作用于甲、乙组成的整体时
F＝(m1＋m2)a3
联立解得
a3＝
ABD错误，C正确。
故选选C。
9．BC
【解析】AB．汽车拉拖车的力与拖车拉汽车的力是一对作用力和反作用力，大小始终相同，A错误，B正确；
CD．物体做加速运动，所以汽车拉拖车的力大于拖车受到的阻力，D错误，C正确。
故选BC。
10．AD
【解析】AB．杂技演员双手紧握竹竿匀速攀升时，手与竹竿之间存在静摩擦力，且手有相对竹竿下滑的趋势，所以此时杂技演员所受的静摩擦力f1方向沿竹竿向上，大小为
杂技演员匀加速下滑时，杂技演员所受的滑动摩擦力f2方向沿竹竿向上，根据牛顿第二定律
即
则
故选AD。
11．BC
【解析】车厢静止时，A恰好不下滑，则弹簧处于压缩状态。设弹簧弹力为F，车厢对A的支持力为，对此时的A受力分析可得
解得
车厢沿水平方向加速运动，为保证A仍相对车厢静止，车厢对A的支持力必须大于等于，对A受力分析，由牛顿第二定律可得A物体的加速度一定向右。
车厢沿水平方向加速运动，要保证B仍相对车厢静止，对B受力分析，由牛顿第二定律可得
解得
故选BC。
12．CD
【解析】撤去挡板前，对整体分析，挡板对B球的弹力大小为2mgsinθ，因弹簧弹力不能突变，而杆的弹力会突变，所以撤去挡板瞬间，题图甲中A球所受合力为零，加速度为零，B球所受合力为2mgsinθ，加速度为2gsinθ；题图乙中杆的弹力突变为零，A、B球所受合力均为mgsinθ，加速度均为gsinθ
故选CD。
13． 1m/s2
【解析】[1][2]取的方向为正方向，则根据牛顿第二定律列出的计算式为
代入数据解得
其负号表示方向与F1方向相反，则a的大小为1m/s2。
14．槽可能向左加速或向右减速运动，或者向下加速或向上减速运动。
【解析】开始时物体A静止，则弹力与摩擦力平衡；若发现A被弹簧拉动，则物体相对槽向右运动，则可能：
槽的加速度水平向左时，物体相对于车厢有向右的运动趋势，摩擦力向左，若摩擦力不足以使物体与木厢一起运动，则A将向右运动；
若槽的加速度竖直向下时，物体失重，物体对地板的正压力减小，这时的最大静摩擦力小于电梯静止时的静摩擦力，而弹簧的弹力又未改变，故在这种情况下A可能被拉向右方。
综上所述，槽可能向左加速或向右减速运动，或者向下加速或向上减速运动。
15．20
【解析】略
16．正确 正确 错误 正确
【解析】略
17．（1）a=gtanθ；（2）
【解析】解：（1）小球随动车车厢做加速运动，小球受到重力mg、悬线的拉力T，如图所示，由牛顿第二定律可得
mgtan =ma
a=gtanθ
（2）动车加速行驶时悬线的拉力由图可得大小为
18．他们的说法不正确。根据牛顿第二定律
在质量相同的情况下，加速度与推力成正比；在推力相同的情况下，加速度与质量成反比。
【解析】他们的说法不正确。根据牛顿第二定律
在质量相同的情况下，加速度与推力成正比；在推力相同的情况下，加速度与质量成反比。
19．Mg＋mg＋ma
【解析】在铁片B上升的过程中，轻绳上的拉力F大小等于AC的重力Mg和B对A的引力F引′的和。在铁片B上升的过程中，对B有
所以
由牛顿第三定律可知B对A的引力F引′与A对B的引力F引大小相等、方向相反，所以
20．（1）4400N；（2）15s；（3）0.5m/s
【解析】（1）当加速度为1m/s2向下减速时拉力最大，由牛顿第二定律
解得
绳子承受的最大拉力为4400N；
（2）设材料匀加速上升的时间为t1，位移大小为x1；匀减速上升的时间为t2，位移大小为，则
则匀速的位移大小
上升的最短时间
（3）材料全全程运动的位移大小
材料下降的最短时间
全程运动的最大平均速度的大小