4.3牛顿第二定律课后练习能力提升-2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 4.3牛顿第二定律课后练习能力提升-2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 647.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-25 11:51:19 | ||
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文档简介
4.3牛顿第二定律课后练习能力提升-2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册
练习
一、单选题，共12小题
1．我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练。如图所示，某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况，立即改为沿虚线方向斜向下加速飞行，则空气对其作用力可能是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．以上选项可能都有可能
2．下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．力可以离开物体单独存在
C．力是使物体产生加速度的原因
D．两个物体只有相互接触才会产生力的作用
3．如图所示，一劲度系数为的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为的物块、（物块与弹簧拴接），初始时物块均处于静止状态．现对物块A施加一个竖直向上的恒力，重力加速度为，则由静止开始向上运动到物块A、恰好分离的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．物块A做匀加速运动 B．物块的速度先增大后减小
C．恰好分离时物块的加速度大小为 D．物块A上升的高度为
4．如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙壁上，另一端连着小球A，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．aA=aB=g B．aA=2g，aB=0 C．aA=2g，aB=0 D．aA=2g，aB=0
5．如图所示，质量为10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，与此同时，物体还受到一个水平向右的推力F=20N，则物体向左运动过程中的加速度是（g取10 m/s2）（ ）
A．0 B．4 m/s2，水平向右 C．2 m/s2，水平向左 D．2 m/s2，水平向右
6．两个质量均为m的小球，用轻质弹簧连接，放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，则下列说法正确的是（ ）
A．aA＝0；aB＝g B．aA＝g；aB＝0
C．aA＝g；aB＝g D．aA＝0；aB＝g
7．某人乘坐一竖直电梯从商场一楼到四楼的v-t图像如图所示，在第7s时到达四楼。下列说法正确的是（ ）
A．一楼到四楼的高度为12m
B．0~2s内的平均速度大于6s~7s内的平均速度
C．0~2s内，人对电梯的压力大于人所受的重力
D．0~2s人的加速度大于6s~7s人的加速度
8．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是（ ）
A．小球的速度一直减小
B．小球的加速度先减小后增大
C．小球加速度的最大值，不一定大于重力加速度
D．小球在最低点时处于平衡态
9．如图所示，质量为2m的物体A置于水平地面上，连有轻质弹簧的质量为m的物体B置于A上，现将弹簧压缩后用细线把A、B固定住，细线的拉力为F，整个装置处于静止状态。剪断细线的瞬间，物体A对地面的压力为（ ）
A．3mg B．3mg+F C．2mg+F D．3mg-F
10．如图所示，车厢内有一倾角为的斜面，匀质光滑圆筒状工件置于竖直木板、之间，当车厢沿水平面以加速度向右匀加速运动时（ ）
A．斜面体对工件一定有弹力
B．木板对工件一定有弹力
C．木板对工件一定有弹力
D．木板、对工件一定同时有弹力
11．某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．30cm刻度对应的加速度为
B．40cm刻度对应的加速度为g
C．50cm刻度对应的加速度为2g
D．各刻度对应加速度的值是不均匀的
12．一块质量为，受到方向相反的两个力和作用，产生的加速度大小为。如果将其中的大小增加到原先3倍（其余条件不变），该物体获得的加速度大小变为。若，则大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题，共4小题
13．如图所示，质量分别为m1＝0.2 kg、m2＝0.1 kg 的小球1和2用轻质弹簧连接。某人用手通过轻绳给小球1施加F＝3 N的竖直恒力，使整个装置一起竖直向上运动。某时刻突然松手，此时小球1、2的加速度大小分别为a1和a2；重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．装置在恒力F作用下运动时，弹簧的弹力大小为3 N
B．装置在恒力F作用下运动时，弹簧的弹力大小为1 N
C．松手的瞬间，a1＝25 m/s2, a2＝10 m/s2
D．松手的瞬间，a1＝15 m/s2, a2＝0 m/s2
14．一根细绳与一根轻弹簧，上端分别固定在A、B两点，下端交于C点共同拉住一个小球，如图所示，AC、BC与竖直方向的夹角均为θ，重力加速度为g，则（ ）
A．烧断细绳的瞬间，小球的加速度为
B．烧断细绳的瞬间，小球的加速度为gsinθ
C．弹簧在B处断开的瞬间，小球的加速度为gtanθ
D．弹簧在C处与小球断开的瞬间，小球的加速度为gsinθ
15．现用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示，两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．细线a对小球1的拉力为
B．细线b对小球2的拉力为
C．若将细绳c的右端缓慢上移，并保持小球1和2的位置始终不变，则细绳c的拉力一定变小
D．若将细绳b剪断，则在剪断细绳b的瞬间，小球1的加速度大小为0.5g
16．在桌球比赛中，一质量为m的球以v1的速率垂直撞击边框后，以v2的速率反向弹回，球与边框接触的时间为，则该撞击过程中（ ）
A．球的平均加速度大小为，方向与末速度方向相同
B．球的平均加速度大小为，方向与末速度方向相同
C．球对边框的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同
D．球对边框的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同
三、填空题，共2小题
17．瞬时问题
（1）牛顿第二定律的表达式为：F合＝ma，加速度由物体所受_____决定，加速度的方向与物体所受_____的方向一致。当物体所受合外力发生突变时，加速度也随着发生突变，而物体运动的_____不能发生突变。
（2）轻绳、轻杆和轻弹簧（橡皮条）的区别
①轻绳和轻杆：剪断轻绳或轻杆断开后，原有的弹力将______。
②轻弹簧和橡皮条：当轻弹簧和橡皮条两端与其他物体连接时，轻弹簧或橡皮条的弹力不能发生突变。
18．一物体的速度一时间图像如图所示，由图可知该物体所受合外力最大的是______段，所受合外力最小的是______段。
四、解答题，共2小题
19．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。
20．如图所示，沿倾角为θ的斜面向上拉一个质量为m的方木箱，拉力F与斜面平行，木箱与斜面的动摩擦因数为μ，木箱沿斜面向上运动的距离为s。（从静止加速运动）
（1）画出木箱所受到的力的示意图。
（2）写出合力的表达式。
（3）求木箱通过距离s所用的时间t。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．C
【详解】
飞机受到重力和空气的作用力，沿如图所示虚线斜向下加速飞行时加速度的方向沿虚线的方向，根据牛顿第二定律可知合外力的方向就沿虚线的方向；所以空气对直升飞机的作用力可能只有F3。
故选C。
2．C
【详解】
A．由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，故A错误；
B．力的作用是相互的，一个物体即是施力物体同时也是受力物体，不能离开物体而单独存在，故B错误；
C．由牛顿第二定律知，力是使物体产生加速度的原因，故C正确；
D．力按接触方式分可分为接触力和非接触力，重力、磁场力等都是不需要接触的力，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．上升过程中A、整体向上做加速度减小的加速运动，故A错误；
B．物块速度一直在增大，故B错误；
CD．设初始时弹簧的压缩量为，根据胡克定律有
解得
设当物块A、恰好分离时弹簧的压缩量为，对物块A、分别应用牛顿第二定律有
联立解得
则物体A上升的高度为
故D错误；C正确。
故选C。
4．C
【详解】
水平绳子被剪断后，B球的受力情况不变，则加速度
设两个小球的质量都为，以AB整体为研究对象，由共点力平衡条件可得
剪断绳子瞬间，弹簧弹力没有发生变化，A球所受到的合力与原来绳子的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可得
解得
故选C。
5．B
【详解】
物体向左运动，受到的滑动摩擦力向右，大小为
物体向左运动过程中，由牛顿第二定律得
代入数据解得物体向左运动过程中的加速度
故B正确，ACD错误。
故选B。
6．B
【详解】
细线被烧断的瞬间，小球B的受力情况不变，加速度为零。烧断前，分析整体受力可知线的拉力为
T＝2mgsinθ
烧断瞬间，A受的合力沿斜面向下，大小为2mgsinθ，所以A球的瞬时加速度为
aA＝2gsin30°＝g
ACD错误，B正确。
故选B。
7．C
【详解】
A．由图像面积表示位移可得一楼到四楼的高度为
故A错误；
B．由图像可求得0~2s内的平均速度
6s~7s内的平均速度
故B错误；
C．由图像可知，0~2s内加速上升，加速度向上，合力向上，所以电梯对人的支持力大于人所受的重力，根据牛顿第三定律，对电梯的压力大于人所受的重力，故C正确；
D．图像斜率表示加速度，则0~2s人的加速度
6s~7s人的加速度
所以6s~7s人的加速度大小为2m/s2，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
A．小球向下运动过程中，弹簧弹力一直增大，小球受两个力作用，根据牛顿第二定律有
随着x的增大，a减小，当弹力与重力大小相等时，a=0，此时速度最大，故A错误。
B．小球继续向下运动，则弹力大于重力，加速度方向向上且逐渐增大，小球做加速度增大的减速运动，直到速度为零时，压缩至最低，加速度最大，故B正确。
C．小球初始下落位置越高，压缩的最低点越低，加速度越大，所以加速度的最大值也可能大于重力加速度，故C错误。
D．在最低点时有加速度，所以不是平衡状态，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】
弹簧压缩后用细线把A、B固定住，对B受力分析有
对A受力分析，有
剪断细线的瞬间，绳的拉力突变为零，而弹簧的弹力不变，则对A有
由牛顿第三定律可知，物体A对地面的压力为，故选B。
10．A
【详解】
A．因为车厢沿水平面以加速度向右匀加速运动，所以合力方向为水平向右，所以斜面体对工件一定有弹力，故A正确。
BC D．当加速度大小为
时，此时则有
所以木板B对工件不一定有弹力，故BCD错误。
故选A。
11．A
【分析】
重物在40cm刻度，处于平衡状态，根据共点力平衡求得弹簧的弹力和重力的关系，当重物在不同刻度时，根据受力分析，利用牛顿第二定律即可求得加速度。
【详解】
设弹簧的劲度系数为k，钢球质量为m，静止时指针位于直尺40cm刻度处，则
A．30cm刻度时根据牛顿第二定律有
解得
故A正确；
B．40cm刻度时钢球处于平衡状态，故
故B错误；
C．50cm刻度时根据牛顿第二定律有
解得
D．根据牛顿第二定律有
可得
则各刻度对应加速度的值时均匀的，故D错误。
故选A。
【点评】
本题主要考查了牛顿第二定律，关键是抓住重物在不同刻度时受到的弹簧的弹力大小即可，熟练应用胡克定律。
12．B
【详解】
和反向，又，设改变后加速度与原加速度同向，则有
解得
不合题意，假设错误；
设改变后加速度与原加速度反向，则有
解得
假设正确。
故选B。
13．BD
【详解】
AB．因为
F=3N=(m1+m2)g
可知两球向上匀速运动，此时弹簧的弹力大小为
F弹=m2g=1 N
选项A错误，B正确；
CD．松手的瞬间，弹簧的弹力不变，对球1
解得
a1＝15 m/s2
此时球2受力不变，则
a2＝0 m/s2
选项C错误，D正确。
故选BD。
14．AD
【详解】
绳与弹簧完好时，对球受力分析，球受重力、弹簧的拉力F和细线的拉力T，如图
据平衡条件有
AB．烧断细绳的瞬间，弹簧弹力和重力不变，则小球所受合力
方向沿着绳的方向；小球的加速度
沿着绳的反方向，故A正确，B错误；
C．弹簧在B处断开的瞬间，由于弹簧的形变量不变，故瞬间弹簧对小球的拉力不变，故此时小球仍然处于静止状态，加速度为0，故C错误；
D．弹簧在C处与小球断开的瞬间，小球受重力和细线的拉力，且细线的拉力会发生突变，小球接下来做圆周运动，在这一瞬间，小球所受合力沿圆周的切线方向，据牛顿第二定律有
解得
故D正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
A．把1、2小球看成整体分析，受力分析如图
由三力平衡或正交分解可得
故A错误；
B．对小球2受力分析如图
根据受力平衡有
故B正确；
C．对小球2的受力画出矢量分析图如下
根据图解法可得：Fc先变小后变大，故C错误。
D．细线b剪断的瞬间，小球1受力情况如图所示
此时小球1的速度为0，向心加速度为0，向心为0，则
由牛顿第二定律得
解得
故D正确。
故选BD。
16．AC
【详解】
AB．选初速度方向为正，则球的平均加速度
方向与末速度相同，B错误A正确；
CD．边框对球的平均作用力大小为
方向与初速度方向相反，根据牛顿第三定律，球对边框的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同，D错误C正确。
故选AC。
17．合外力 合外力 速度 突变为0
【详解】
（1）[1][2][3] 牛顿第二定律的表达式为
加速度由物体所受合外力决定，加速度的方向与物体所受合外力的方向一致。当物体所受合外力发生突变时，加速度也随着发生突变，而物体运动的速度不能发生突变。
（2）[4] 轻绳和轻杆：剪断轻绳或轻杆断开后，原有的弹力将突变为0
18．
【详解】
[1]速度时间图像的倾斜程度表示物体的加速度， cd段图线的倾斜程度最大，加速度大小最大，根据牛顿第二定律知，合力最大。
[2]bc段图线的倾斜程度最小，则加速度最小，根据牛顿第二定律知，合力最小。
19．（1）a=gtanθ；（2）
【详解】
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
20．（1） ；（2）Fx=FN mgcosθ=0，Fy=F mgsinθ μmgcosθ；（3）
【详解】
解：（1）木箱受到重力mg、拉力F、摩擦力Ff、斜面支持力FN，木箱所受到的力的示意图，如图所示，
（2）用正交分解法求解，建立平面直角坐标系，垂直斜面向上为x轴；沿斜面向上为y轴，合力的表达式：在垂直斜面方向的合力
Fx=FN mgcosθ=0
在沿斜面方向的合力
Fy=F Ff=F mgsinθ μmgcosθ
（3）木箱沿斜面运动的加速度，由牛顿第二定律得
木箱通过距离s所用的时间，由位移公式，可得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共12小题
1．我国海军在南海某空域举行实兵对抗演练。如图所示，某一直升机在匀速水平飞行过程中遇到突发情况，立即改为沿虚线方向斜向下加速飞行，则空气对其作用力可能是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．以上选项可能都有可能
2．下列说法正确的是（ ）
A．力是维持物体运动的原因
B．力可以离开物体单独存在
C．力是使物体产生加速度的原因
D．两个物体只有相互接触才会产生力的作用
3．如图所示，一劲度系数为的轻质弹簧的下端固定在水平面上，上端叠放着两个质量均为的物块、（物块与弹簧拴接），初始时物块均处于静止状态．现对物块A施加一个竖直向上的恒力，重力加速度为，则由静止开始向上运动到物块A、恰好分离的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．物块A做匀加速运动 B．物块的速度先增大后减小
C．恰好分离时物块的加速度大小为 D．物块A上升的高度为
4．如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙壁上，另一端连着小球A，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．aA=aB=g B．aA=2g，aB=0 C．aA=2g，aB=0 D．aA=2g，aB=0
5．如图所示，质量为10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，与此同时，物体还受到一个水平向右的推力F=20N，则物体向左运动过程中的加速度是（g取10 m/s2）（ ）
A．0 B．4 m/s2，水平向右 C．2 m/s2，水平向左 D．2 m/s2，水平向右
6．两个质量均为m的小球，用轻质弹簧连接，放置在倾角为θ＝30°的光滑斜面上，如图所示，系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间，则下列说法正确的是（ ）
A．aA＝0；aB＝g B．aA＝g；aB＝0
C．aA＝g；aB＝g D．aA＝0；aB＝g
7．某人乘坐一竖直电梯从商场一楼到四楼的v-t图像如图所示，在第7s时到达四楼。下列说法正确的是（ ）
A．一楼到四楼的高度为12m
B．0~2s内的平均速度大于6s~7s内的平均速度
C．0~2s内，人对电梯的压力大于人所受的重力
D．0~2s人的加速度大于6s~7s人的加速度
8．如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是（ ）
A．小球的速度一直减小
B．小球的加速度先减小后增大
C．小球加速度的最大值，不一定大于重力加速度
D．小球在最低点时处于平衡态
9．如图所示，质量为2m的物体A置于水平地面上，连有轻质弹簧的质量为m的物体B置于A上，现将弹簧压缩后用细线把A、B固定住，细线的拉力为F，整个装置处于静止状态。剪断细线的瞬间，物体A对地面的压力为（ ）
A．3mg B．3mg+F C．2mg+F D．3mg-F
10．如图所示，车厢内有一倾角为的斜面，匀质光滑圆筒状工件置于竖直木板、之间，当车厢沿水平面以加速度向右匀加速运动时（ ）
A．斜面体对工件一定有弹力
B．木板对工件一定有弹力
C．木板对工件一定有弹力
D．木板、对工件一定同时有弹力
11．某同学使用轻弹簧、直尺、钢球等制作了一个“竖直加速度测量仪”。如图所示，弹簧上端固定，在弹簧旁沿弹簧长度方向固定一直尺。不挂钢球时，弹簧下端指针位于直尺20cm刻度处；下端悬挂钢球，静止时指针位于直尺40cm刻度处。将直尺不同刻度对应的加速度标在直尺上，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（ ）
A．30cm刻度对应的加速度为
B．40cm刻度对应的加速度为g
C．50cm刻度对应的加速度为2g
D．各刻度对应加速度的值是不均匀的
12．一块质量为，受到方向相反的两个力和作用，产生的加速度大小为。如果将其中的大小增加到原先3倍（其余条件不变），该物体获得的加速度大小变为。若，则大小为（ ）
A． B． C． D．
二、多选题，共4小题
13．如图所示，质量分别为m1＝0.2 kg、m2＝0.1 kg 的小球1和2用轻质弹簧连接。某人用手通过轻绳给小球1施加F＝3 N的竖直恒力，使整个装置一起竖直向上运动。某时刻突然松手，此时小球1、2的加速度大小分别为a1和a2；重力加速度g＝10 m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．装置在恒力F作用下运动时，弹簧的弹力大小为3 N
B．装置在恒力F作用下运动时，弹簧的弹力大小为1 N
C．松手的瞬间，a1＝25 m/s2, a2＝10 m/s2
D．松手的瞬间，a1＝15 m/s2, a2＝0 m/s2
14．一根细绳与一根轻弹簧，上端分别固定在A、B两点，下端交于C点共同拉住一个小球，如图所示，AC、BC与竖直方向的夹角均为θ，重力加速度为g，则（ ）
A．烧断细绳的瞬间，小球的加速度为
B．烧断细绳的瞬间，小球的加速度为gsinθ
C．弹簧在B处断开的瞬间，小球的加速度为gtanθ
D．弹簧在C处与小球断开的瞬间，小球的加速度为gsinθ
15．现用三根细线a、b、c将质量均为m的两个小球1和2连接，并悬挂如图所示，两小球均处于静止状态，细线a与竖直方向的夹角为30°，细线c水平。重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）
A．细线a对小球1的拉力为
B．细线b对小球2的拉力为
C．若将细绳c的右端缓慢上移，并保持小球1和2的位置始终不变，则细绳c的拉力一定变小
D．若将细绳b剪断，则在剪断细绳b的瞬间，小球1的加速度大小为0.5g
16．在桌球比赛中，一质量为m的球以v1的速率垂直撞击边框后，以v2的速率反向弹回，球与边框接触的时间为，则该撞击过程中（ ）
A．球的平均加速度大小为，方向与末速度方向相同
B．球的平均加速度大小为，方向与末速度方向相同
C．球对边框的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同
D．球对边框的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同
三、填空题，共2小题
17．瞬时问题
（1）牛顿第二定律的表达式为：F合＝ma，加速度由物体所受_____决定，加速度的方向与物体所受_____的方向一致。当物体所受合外力发生突变时，加速度也随着发生突变，而物体运动的_____不能发生突变。
（2）轻绳、轻杆和轻弹簧（橡皮条）的区别
①轻绳和轻杆：剪断轻绳或轻杆断开后，原有的弹力将______。
②轻弹簧和橡皮条：当轻弹簧和橡皮条两端与其他物体连接时，轻弹簧或橡皮条的弹力不能发生突变。
18．一物体的速度一时间图像如图所示，由图可知该物体所受合外力最大的是______段，所受合外力最小的是______段。
四、解答题，共2小题
19．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。
20．如图所示，沿倾角为θ的斜面向上拉一个质量为m的方木箱，拉力F与斜面平行，木箱与斜面的动摩擦因数为μ，木箱沿斜面向上运动的距离为s。（从静止加速运动）
（1）画出木箱所受到的力的示意图。
（2）写出合力的表达式。
（3）求木箱通过距离s所用的时间t。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．C
【详解】
飞机受到重力和空气的作用力，沿如图所示虚线斜向下加速飞行时加速度的方向沿虚线的方向，根据牛顿第二定律可知合外力的方向就沿虚线的方向；所以空气对直升飞机的作用力可能只有F3。
故选C。
2．C
【详解】
A．由牛顿第一定律可知，物体的运动不需要力来维持，故A错误；
B．力的作用是相互的，一个物体即是施力物体同时也是受力物体，不能离开物体而单独存在，故B错误；
C．由牛顿第二定律知，力是使物体产生加速度的原因，故C正确；
D．力按接触方式分可分为接触力和非接触力，重力、磁场力等都是不需要接触的力，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．上升过程中A、整体向上做加速度减小的加速运动，故A错误；
B．物块速度一直在增大，故B错误；
CD．设初始时弹簧的压缩量为，根据胡克定律有
解得
设当物块A、恰好分离时弹簧的压缩量为，对物块A、分别应用牛顿第二定律有
联立解得
则物体A上升的高度为
故D错误；C正确。
故选C。
4．C
【详解】
水平绳子被剪断后，B球的受力情况不变，则加速度
设两个小球的质量都为，以AB整体为研究对象，由共点力平衡条件可得
剪断绳子瞬间，弹簧弹力没有发生变化，A球所受到的合力与原来绳子的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律可得
解得
故选C。
5．B
【详解】
物体向左运动，受到的滑动摩擦力向右，大小为
物体向左运动过程中，由牛顿第二定律得
代入数据解得物体向左运动过程中的加速度
故B正确，ACD错误。
故选B。
6．B
【详解】
细线被烧断的瞬间，小球B的受力情况不变，加速度为零。烧断前，分析整体受力可知线的拉力为
T＝2mgsinθ
烧断瞬间，A受的合力沿斜面向下，大小为2mgsinθ，所以A球的瞬时加速度为
aA＝2gsin30°＝g
ACD错误，B正确。
故选B。
7．C
【详解】
A．由图像面积表示位移可得一楼到四楼的高度为
故A错误；
B．由图像可求得0~2s内的平均速度
6s~7s内的平均速度
故B错误；
C．由图像可知，0~2s内加速上升，加速度向上，合力向上，所以电梯对人的支持力大于人所受的重力，根据牛顿第三定律，对电梯的压力大于人所受的重力，故C正确；
D．图像斜率表示加速度，则0~2s人的加速度
6s~7s人的加速度
所以6s~7s人的加速度大小为2m/s2，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
A．小球向下运动过程中，弹簧弹力一直增大，小球受两个力作用，根据牛顿第二定律有
随着x的增大，a减小，当弹力与重力大小相等时，a=0，此时速度最大，故A错误。
B．小球继续向下运动，则弹力大于重力，加速度方向向上且逐渐增大，小球做加速度增大的减速运动，直到速度为零时，压缩至最低，加速度最大，故B正确。
C．小球初始下落位置越高，压缩的最低点越低，加速度越大，所以加速度的最大值也可能大于重力加速度，故C错误。
D．在最低点时有加速度，所以不是平衡状态，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】
弹簧压缩后用细线把A、B固定住，对B受力分析有
对A受力分析，有
剪断细线的瞬间，绳的拉力突变为零，而弹簧的弹力不变，则对A有
由牛顿第三定律可知，物体A对地面的压力为，故选B。
10．A
【详解】
A．因为车厢沿水平面以加速度向右匀加速运动，所以合力方向为水平向右，所以斜面体对工件一定有弹力，故A正确。
BC D．当加速度大小为
时，此时则有
所以木板B对工件不一定有弹力，故BCD错误。
故选A。
11．A
【分析】
重物在40cm刻度，处于平衡状态，根据共点力平衡求得弹簧的弹力和重力的关系，当重物在不同刻度时，根据受力分析，利用牛顿第二定律即可求得加速度。
【详解】
设弹簧的劲度系数为k，钢球质量为m，静止时指针位于直尺40cm刻度处，则
A．30cm刻度时根据牛顿第二定律有
解得
故A正确；
B．40cm刻度时钢球处于平衡状态，故
故B错误；
C．50cm刻度时根据牛顿第二定律有
解得
D．根据牛顿第二定律有
可得
则各刻度对应加速度的值时均匀的，故D错误。
故选A。
【点评】
本题主要考查了牛顿第二定律，关键是抓住重物在不同刻度时受到的弹簧的弹力大小即可，熟练应用胡克定律。
12．B
【详解】
和反向，又，设改变后加速度与原加速度同向，则有
解得
不合题意，假设错误；
设改变后加速度与原加速度反向，则有
解得
假设正确。
故选B。
13．BD
【详解】
AB．因为
F=3N=(m1+m2)g
可知两球向上匀速运动，此时弹簧的弹力大小为
F弹=m2g=1 N
选项A错误，B正确；
CD．松手的瞬间，弹簧的弹力不变，对球1
解得
a1＝15 m/s2
此时球2受力不变，则
a2＝0 m/s2
选项C错误，D正确。
故选BD。
14．AD
【详解】
绳与弹簧完好时，对球受力分析，球受重力、弹簧的拉力F和细线的拉力T，如图
据平衡条件有
AB．烧断细绳的瞬间，弹簧弹力和重力不变，则小球所受合力
方向沿着绳的方向；小球的加速度
沿着绳的反方向，故A正确，B错误；
C．弹簧在B处断开的瞬间，由于弹簧的形变量不变，故瞬间弹簧对小球的拉力不变，故此时小球仍然处于静止状态，加速度为0，故C错误；
D．弹簧在C处与小球断开的瞬间，小球受重力和细线的拉力，且细线的拉力会发生突变，小球接下来做圆周运动，在这一瞬间，小球所受合力沿圆周的切线方向，据牛顿第二定律有
解得
故D正确。
故选AD。
15．BD
【详解】
A．把1、2小球看成整体分析，受力分析如图
由三力平衡或正交分解可得
故A错误；
B．对小球2受力分析如图
根据受力平衡有
故B正确；
C．对小球2的受力画出矢量分析图如下
根据图解法可得：Fc先变小后变大，故C错误。
D．细线b剪断的瞬间，小球1受力情况如图所示
此时小球1的速度为0，向心加速度为0，向心为0，则
由牛顿第二定律得
解得
故D正确。
故选BD。
16．AC
【详解】
AB．选初速度方向为正，则球的平均加速度
方向与末速度相同，B错误A正确；
CD．边框对球的平均作用力大小为
方向与初速度方向相反，根据牛顿第三定律，球对边框的平均作用力大小为，方向与初速度方向相同，D错误C正确。
故选AC。
17．合外力 合外力 速度 突变为0
【详解】
（1）[1][2][3] 牛顿第二定律的表达式为
加速度由物体所受合外力决定，加速度的方向与物体所受合外力的方向一致。当物体所受合外力发生突变时，加速度也随着发生突变，而物体运动的速度不能发生突变。
（2）[4] 轻绳和轻杆：剪断轻绳或轻杆断开后，原有的弹力将突变为0
18．
【详解】
[1]速度时间图像的倾斜程度表示物体的加速度， cd段图线的倾斜程度最大，加速度大小最大，根据牛顿第二定律知，合力最大。
[2]bc段图线的倾斜程度最小，则加速度最小，根据牛顿第二定律知，合力最小。
19．（1）a=gtanθ；（2）
【详解】
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
20．（1） ；（2）Fx=FN mgcosθ=0，Fy=F mgsinθ μmgcosθ；（3）
【详解】
解：（1）木箱受到重力mg、拉力F、摩擦力Ff、斜面支持力FN，木箱所受到的力的示意图，如图所示，
（2）用正交分解法求解，建立平面直角坐标系，垂直斜面向上为x轴；沿斜面向上为y轴，合力的表达式：在垂直斜面方向的合力
Fx=FN mgcosθ=0
在沿斜面方向的合力
Fy=F Ff=F mgsinθ μmgcosθ
（3）木箱沿斜面运动的加速度，由牛顿第二定律得
木箱通过距离s所用的时间，由位移公式，可得
答案第1页，共2页
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