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4.3牛顿第二定律 同步练习
一、单选题
1．（2021·上海市复兴高级中学高三期中）一条鱼在水中沿水平直线向左加速游动，合理描述水对鱼作用力方向的是（ ）21·cn·jy·com
A． ( http: / / www.21cnjy.com / ) B． ( http: / / www.21cnjy.com / )
C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】A
【详解】
由于鱼在水中沿水平直线向左加速游动 ( http: / / www.21cnjy.com )，故其合外力沿水平向左，对鱼受力分析可得，鱼受重力和水对鱼的作用力，两个力的合力方向沿水平向左，BCD错误，A正确。21世纪教育网版权所有
故选A。
2．（2021·上海市洋泾中学高三期中 ( http: / / www.21cnjy.com )）长江索道（YangtzeRiverCableway），位于中国重庆市，往返于渝中区的新华路和南岸区的上新街，如图所示。当索道向右上方匀加速提升缆车车厢，若忽略空气阻力，则下列有关缆车车厢的受力图正确的是（ ）2·1·c·n·j·y
( http: / / www.21cnjy.com / )
A． B． C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D．
【答案】A【来源：21·世纪·教育·网】
【详解】
由于索道向右上方匀加速提升缆车车厢，故可得缆车车厢的受力为拉力和重力，拉力斜向右，BCD错误，A正确。21·世纪*教育网
故选A。
3．（2021·吉林·东北师大附中高一期中）如图所示，在水平方向匀变速直线运动的木箱内，质量为的物块A放在其水平底面上，与木箱相对静止。A和木箱底面之同的动摩擦因数为，A的右边被一根轻弹簧用的水平拉力向右拉着。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则木箱运动的加速度的大小和方向可能是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．水平向左，
B．水平向左，
C．水平向右，
D．水平向右，
【答案】D
【详解】
物块A受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则
因为物块A受到的向右的拉力
不论物块A受到木箱的摩擦力方向如何，物块A所受到的水平合力方向始终水平向右，则加速度的方向始终水平向右，当物A相对木箱有向右的运动趋势时，则物体A的加速度最小值
当物A相对木箱有向左的运动趋势时，则物体A的加速度最大值www-2-1-cnjy-com
故选D。
4．（2021·吉林·东北师大附中高一期中）一个质量为的物体，在5个共点力的作用下保持静止，若同时撤去其中大小分别为和的两个力，其余的力持不变，则其加速度大小可能是（ ）21*cnjy*com
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】
根据平衡条件得知，其余力的合力与撤去的两个力的合力大小相等、方向相反，则撤去大小分别为3N和9N的两个力后，物体的合力大小范围为21教育名师原创作品
根据牛顿第二定律
得：物体的加速度范围为
故选A。
5．（2021·江西·模拟预测）如图所示，倾角的光滑斜面上固定一挡板，质量为m的物块B靠着挡板放在斜面上，B与挡板间连有力传感器，轻弹簧放在斜面上，其下端与物块B接触，质量也为m的物块A在斜面上某处由静止释放，当物块A向下运动到速度为零的瞬间，力传感器的读数为，重力加速度为g，此时物块A的加速度大小为（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A． B．g C． D．
【答案】B
【详解】
力传感器的读数为2mg时，弹簧对物块B的压力为
此时物块A沿斜面方向受到的合力为
加速度大小为
故选B。
6．（2021·北京市第二十二中学 ( http: / / www.21cnjy.com )高三月考）如图甲所示，质量为0.4kg的物块在水平力F作用下可沿竖直墙而滑动，物块与竖直墙面间的动摩擦因数为0.5，设物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，竖直墙面足够高，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）21*cnjy*com
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．物块一直做匀加速直线运动
B．物块一直做加速度减小的加速运动
C．物块最终处于静止状态
D．t＝2s后，物体改变运动方向
【答案】C
【分析】
物体先做加速度逐渐减小的加速运动，然后做加速度反向增大减速运动，最后停止，根据摩擦力与重力的关系分析，利用动量定理求解时间。21教育网
【详解】
物块水平方向受力平衡，物块在水平方向的力
当mg＝f时，解得t＝2s
可知0﹣4s，Mg-f＝ma1
随着f增大，物块做加速度减小的加速运动，2s后物块摩擦力大于重力，又做加速度增大的减速运动，最终物块静止；故ABD错误，C正确；21cnjy.com
故选C。
7．（2020·湖南武冈·高一期末）竖直上抛的物体在上升过程中由于受到了空气阻力，加速度大小为，若空气阻力大小不变，那么这个物体下降过程中加速度大小为（ ）www.21-cn-jy.com
A． B．g C．g D．0.5g
【答案】B
【详解】
根据牛顿第二定律，上升过程
下降过程
解得
故选B。
二、多选题
8．（2021·湖南·明达中学高三 ( http: / / www.21cnjy.com )开学考试）如图所示，木块放在表面粗糙的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀加速直线运动。当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块的运动情况可能是（ ）
A．立即停下来
B．立即向左做匀减速直线运动
C．木块受到的静摩檫力立即变成滑动摩檫力
D．仍继续向左做匀速直线运动
【答案】BC
【详解】
当小车遇障碍物而突然停止运动时，车 ( http: / / www.21cnjy.com )上的木块由于惯性会向左倾倒或继续向左运动，若继续向左运动，则它受到的静摩擦力立即变成方向与运动方向相反的滑动摩檫力，根据牛顿第二定律可知木块将做匀减速直线运动，而不可能做匀速直线运动，故AD错误，BC正确。
故选BC。
9．（2021·湖北省竹山县第二 ( http: / / www.21cnjy.com )中学高三月考）一个质量为2 kg的物体，在4个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为8 N和12 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是（ ）
A．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小
B．可能做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2
C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5 m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是6 m/s2
【答案】AB
【详解】
物体在4个力作用下处于平衡状态，根据平衡状态 ( http: / / www.21cnjy.com )的条件可知其中任意两个力的合力与另外两个力的合力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上、所以撤去两个力之后另外两个力的合力为恒力，所以物体一定做匀变速运动，合力方向与速度方向共线时做匀变速直线运动，不共线时，做匀变速曲线运动。
因大小为8 N与12 N两个力的合力的大小范围为4 N≤F合≤20 N
则另外两个力的合力的大小范围为4 N≤F合′≤20 N
再由牛顿第二定律可知物体的加速度大小范围为2 m/s2≤a≤10m/s2
故AB正确，CD错误。
故选AB。
三、解答题
10．（2021·浙江南湖·高一期中） ( http: / / www.21cnjy.com )一质量为40kg的木箱放在水平地面上，一个人用200N的力F作用在木箱上，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，当木箱沿地面水平匀加速直线运动时，求：【出处：21教育名师】
（1）地面对物块的支持力FN；
（2）地面对物块的摩擦力f；
（3）物体的加速度为多少
【答案】（1）400N；（2）160N；（3）1m/s2
【详解】
（1）对物块受力分析，竖直方向有
即地面对物块的支持力为400N；
（2）地面对物块的摩擦力
（3）物体的加速度为
11．（2021·全国·高一 ( http: / / www.21cnjy.com )课时练习）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。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】（1） ( http: / / www.21cnjy.com / ) ；（2）Fx=FN mgcosθ=0，Fy=F mgsinθ μmgcosθ；（3）2-1-c-n-j-y
【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，
( http: / / www.21cnjy.com / )
（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【来源：21cnj*y.co*m】
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
12．（2021·重庆市秀山高级中学校高三月 ( http: / / www.21cnjy.com )考）质量为12kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑动摩擦因数为0.3，现用倾角为37的60N力拉箱子，如图所示，3s末撤去拉力，则撤去拉力时箱子的速度为多少？箱子继续运动多少时间而静止？
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】5.7m/s；1.9s
【详解】
（1）选择木箱为研究对象，沿水平和竖直方向将力正交分解，并利用牛顿运动定律，得
水平方向有
竖直方向有
解得a=1.9m/s2 v=at=5.7m/s
（2）根据牛顿第二定律得，撤去拉力时的加速度大小为
则撤去拉力后箱子继续运动的时间
13．（2020·湖南省 ( http: / / www.21cnjy.com )邵东市第三中学高二月考） 如图所示，质量m=2t的汽车，以v=10 m/s的速度在水平路面上匀速行驶，紧急刹车后经t =2s停止运动。假设刹车过程中轮胎与路面之间只有滑动，不计空气阻力，求：
（1）刹车过程中汽车的加速度大小；
（2）刹车过程中汽车所受滑动摩擦力的大小；
（3）汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数。（g取10m/s2）
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】（1）5 m/s2；（2）10000N；（3）0.5
【详解】
（1）刹车时汽车的加速度大小
代入得
（2）刹车时汽车所受制动力的大小
代入得
（3）汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数
代入得
14．（2021·湖南岳阳·高二期末）游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，AB段长3.6m，与水平夹角30°，与AB段平滑连接的BC段粗糙，长5m，滑块与BC段的动摩擦因数为0.2.质量为60kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的D点停下。设g取1。求：【版权所有：21教育】
（1）滑块滑到B点的速度大小；
（2）滑块从B到C运动的时间；
（3）滑块在C点与缓冲墙发生碰撞前、后速度大小各是多少。
( http: / / www.21cnjy.com / )
【答案】（1）；（2）；（3）碰前；碰后
【详解】
（1）由牛顿第二定律有
由运动学公式
解得
（2）由牛顿第二定律
由运动学公式
（另一解舍）
（3）由位移和速度的公式
解得碰前
解得碰后
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4.3牛顿第二定律 同步练习
一、单选题
1．（2021·上海市复兴高级中学高三期中）一条鱼在水中沿水平直线向左加速游动，合理描述水对鱼作用力方向的是（ ）21世纪教育网版权所有
A． ( http: / / www.21cnjy.com / ) B． ( http: / / www.21cnjy.com / )
C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D． ( http: / / www.21cnjy.com / )
2．（2021·上海市洋 ( http: / / www.21cnjy.com )泾中学高三期中）长江索道（YangtzeRiverCableway），位于中国重庆市，往返于渝中区的新华路和南岸区的上新街，如图所示。当索道向右上方匀加速提升缆车车厢，若忽略空气阻力，则下列有关缆车车厢的受力图正确的是（ ）21教育网
( http: / / www.21cnjy.com / )
A． B． C． ( http: / / www.21cnjy.com / ) D．
3．（2021·吉林·东北师大附中高一期中）如图所示，在水平方向匀变速直线运动的木箱内，质量为的物块A放在其水平底面上，与木箱相对静止。A和木箱底面之同的动摩擦因数为，A的右边被一根轻弹簧用的水平拉力向右拉着。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取，则木箱运动的加速度的大小和方向可能是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
A．水平向左，
B．水平向左，
C．水平向右，
D．水平向右，
4．（2021·吉林·东北师大附中高一期中）一个质量为的物体，在5个共点力的作用下保持静止，若同时撤去其中大小分别为和的两个力，其余的力持不变，则其加速度大小可能是（ ）21·cn·jy·com
A． B．
C． D．
5．（2021·江西·模拟预测）如图所示，倾角的光滑斜面上固定一挡板，质量为m的物块B靠着挡板放在斜面上，B与挡板间连有力传感器，轻弹簧放在斜面上，其下端与物块B接触，质量也为m的物块A在斜面上某处由静止释放，当物块A向下运动到速度为零的瞬间，力传感器的读数为，重力加速度为g，此时物块A的加速度大小为（ ）2·1·c·n·j·y
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A． B．g C． D．
6．（2021·北京市第二十二中学 ( http: / / www.21cnjy.com )高三月考）如图甲所示，质量为0.4kg的物块在水平力F作用下可沿竖直墙而滑动，物块与竖直墙面间的动摩擦因数为0.5，设物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，竖直墙面足够高，g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）【来源：21·世纪·教育·网】
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A．物块一直做匀加速直线运动
B．物块一直做加速度减小的加速运动
C．物块最终处于静止状态
D．t＝2s后，物体改变运动方向
7．（2020·湖南武冈·高一期末）竖直上抛的物体在上升过程中由于受到了空气阻力，加速度大小为，若空气阻力大小不变，那么这个物体下降过程中加速度大小为（ ）www.21-cn-jy.com
A． B．g C．g D．0.5g
二、多选题
8．（2021·湖南·明达中学高三开学考试） ( http: / / www.21cnjy.com )如图所示，木块放在表面粗糙的小车上并随小车一起沿桌面向左做匀加速直线运动。当小车遇障碍物而突然停止运动时，车上的木块的运动情况可能是（ ）
A．立即停下来
B．立即向左做匀减速直线运动
C．木块受到的静摩檫力立即变成滑动摩檫力
D．仍继续向左做匀速直线运动
9．（2021·湖北省竹山县 ( http: / / www.21cnjy.com )第二中学高三月考）一个质量为2 kg的物体，在4个共点力作用下处于平衡状态。现同时撤去大小分别为8 N和12 N的两个力，其余的力保持不变，关于此后该物体运动的说法正确的是（ ）
A．一定做匀变速运动，加速度大小可能等于重力加速度的大小
B．可能做匀变速直线运动，加速度大小可能是5 m/s2
C．可能做匀减速直线运动，加速度大小是1.5 m/s2
D．可能做匀速圆周运动，向心加速度大小是6 m/s2
三、解答题
10．（2021·浙江南湖· ( http: / / www.21cnjy.com )高一期中）一质量为40kg的木箱放在水平地面上，一个人用200N的力F作用在木箱上，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，当木箱沿地面水平匀加速直线运动时，求：21·世纪*教育网
（1）地面对物块的支持力FN；
（2）地面对物块的摩擦力f；
（3）物体的加速度为多少
11．（2021·全国·高一课 ( http: / / www.21cnjy.com )时练习）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。
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12．（2021·重庆市秀山高级中 ( http: / / www.21cnjy.com )学校高三月考）质量为12kg的箱子放在水平地面上，箱子和地面的滑动摩擦因数为0.3，现用倾角为37的60N力拉箱子，如图所示，3s末撤去拉力，则撤去拉力时箱子的速度为多少？箱子继续运动多少时间而静止？www-2-1-cnjy-com
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13．（2020·湖南省邵东市 ( http: / / www.21cnjy.com )第三中学高二月考） 如图所示，质量m=2t的汽车，以v=10 m/s的速度在水平路面上匀速行驶，紧急刹车后经t =2s停止运动。假设刹车过程中轮胎与路面之间只有滑动，不计空气阻力，求：
（1）刹车过程中汽车的加速度大小；
（2）刹车过程中汽车所受滑动摩擦力的大小；
（3）汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数。（g取10m/s2）
( http: / / www.21cnjy.com / )
14．（2021·湖南岳阳·高二期末）游乐场滑索项目的简化模型如图所示，索道AB段光滑，AB段长3.6m，与水平夹角30°，与AB段平滑连接的BC段粗糙，长5m，滑块与BC段的动摩擦因数为0.2.质量为60kg的滑块从A点由静止下滑，到B点进入水平减速区，在C点与缓冲墙发生碰撞，反弹后在距墙1m的D点停下。设g取1。求：21cnjy.com
（1）滑块滑到B点的速度大小；
（2）滑块从B到C运动的时间；
（3）滑块在C点与缓冲墙发生碰撞前、后速度大小各是多少。
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