2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册4.5牛顿第二定律的应用 培优练习（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册4.5牛顿第二定律的应用 培优练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 396.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-05 16:27:06 | ||
图片预览
文档简介
牛顿第二定律的应用 培优练习
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合、放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量mA为4kg，mB为6kg。从t＝0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律为FA＝（8﹣2t）（N），FB＝（2+2t）（N），则下列说法正确的是（ ）
A．t＝1s时，A、B间的相互作用力为6N
B．t＝ls时，A的加速度为1m/s2
C．t＝3s时，A、B间的相互作用力为6N
D．t＝3s时，B的加速度为1m/s2
2．两物体A、B置于粗糙水平面上，中间用细线相连，现用一力F作用在物体上，已知mA＝1kg，mB＝2kg，F＝11N，μA＝0.1，μB＝0.2，g＝10m/s2，求中间细线上的张力多大（ ）
A．3N B．6N C．8N D．11N
3．如图所示，在光滑的水平地面上放置着两个质量相等的物块，物块之间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，在水平向右的外力F1、F2（F1＞F2）的作用下，运动达到稳定时，弹簧的伸长量为（弹簧始终在弹性限度内）（ ）
4．如图所示，大滑块质量为M＝20kg，两个小滑块质量相同，均为m＝5kg，定滑轮的质量以及滑轮和轻质绳索之间的摩擦可以忽略。滑块之间以及滑块与水平面之间的摩擦系数为0.1，重力加速度取为10m/s2，则要使得三个滑块之间相对静止，则所需外力F的最小值为（ ）
A．300N B．75N C．1115N D．1515N
5．两倾斜的平行杆上分别套着a、b两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，a的悬线与杆垂直，b的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是（ ）
A．a环沿杆做匀速直线运动
B．b环与杆有摩擦力
C．d球处于失重状态
D．细线对c、d球的弹力大小相等
6．某物体静止在光滑水平面上，取向右为正方向，在水平力F作用下开始运动，F﹣t图象如图所示。在前4s内，对物体的运动下列说法正确的是（ ）
A．物体在t＝1s时速度最大
B．物体在t＝2s时做匀速运动
C．物体在t＝3s时开始反向运动
D．物体在t＝4s时位移最大
7．如图，一个小物块由静止开始分别沿坡度不同的光滑斜面AB'和AB滑下，最后都停在水平面BC上，斜面和水平面平滑连接，下列说法正确的是（ ）
A．小物块沿斜面AB'下滑的时间一定比斜面AB下滑的时间长
B．小物块沿斜面AB'下滑的时间一定比斜面AB下滑的时间短
C．小物块沿斜面AB'下滑的末速度沿比斜面AB下滑的末速度大
D．小物块沿斜面AB'下滑的末速度沿比斜面AB下滑的末速度小
8．如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板与物块均处于静止状态，A、B、C之间以及B与地面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现用水平恒力F向右拉木板A，下列说法正确的是（ ）
A．A、C间一定不受摩擦力
B．A、B、C有可能一起向右做匀速直线运动
C．A、B间的摩擦力大小不可能等于F
D．不管F多大，木板B一定会保持静止
9．一足够长木板在水平地面上向右运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的小物块轻放到木板的右端，之后木板运动的v﹣t图象如图所示，则小物块运动的v﹣t图象可能是（ ）
10．如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.4，用水平恒力F推动小车。设物块的加速度为a1，小车的加速度为a2，当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为（重力加速度g取10m/s2）（ ）
A．a1＝2m/s2，a2＝4m/s2 B．a1＝6m/s2，a2＝3m/s2
C．a1＝3m/s2，a2＝3m/s2 D．a1＝8m/s2，a2＝4m/s2
11．在梯井中，由钢索悬挂竖直电梯C，顶部用绳子悬挂了球A，A下方焊接一个弹簧，弹簧下端悬挂球B，整个装置处于静止状态，简化示意图如图所示。已知绳子、弹簧的质量远小于两球质量，两球质量又远小于电梯质量。若悬挂电梯的钢索突然断裂，在电梯下落瞬间，球A、球B、电梯C各自加速度约为（ ）
A．9.8m/s2，9.8m/s2，0 B．19.6m/s2，0，9.8m/s2
C．0，9.8m/s2，9.8m/s2 D．9.8m/s2，0，9.8m/s2
12．如图所示，质量为m的小球与轻质弹簧Ⅰ和水平轻绳Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q，弹簧与竖直方向夹角θ＝37°若分别剪断Ⅰ、Ⅱ的瞬间，小球的加速度大小分别为a1和a2，则a1：a2为（ ）
A．1：1 B．3：4 C．4：3 D．3：5
二．多选题（共5小题）
13．如图所示，A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上），对A施加一竖直向下、大小为F（F＞2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于平衡状态，现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．刚撤去外力F时，FN＝ B．弹簧弹力等于F时，FN＝
C．两物体A、B的速度最大时，FN＝mg D．弹簧恢复原长时，FN＝mg
14．如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力（ ）
A．绳子所能承受的最大拉力与F无关
B．与斜面动摩擦因数有关
C．与系统运动状态有关
D．绳子的张力大小FT＝
15．如图所示，质量为m＝1kg的滑块和质量为M＝2kg的滑板叠放在一起，滑块与滑板之间的动摩擦因数μ1＝0.1，滑板与地面之间的动摩擦因数为μ2＝0.2，某时刻滑板滑块恰好以相同的速度向右运动，此时给木板施加向右的恒力F，若要求滑板滑块在往后的运动中不相对滑动，g取10N/kg，F的值可能为（ ）
A．0N B．4N C．6N D．10N
16．如图所示，水平传送带以恒定速度v向右运动，现将一小物体轻轻放在水平传送带的左端A处，物体先匀加速后匀速到达右端B处，且加速和匀速所用时间相等，已知A、B间距离为L，则（ ）
A．物体匀加速所用时间为 B．物体匀加速所用时间为
C．物体与传送带间的动摩擦因数为 D．物体与传送带间的动摩擦因数为
17．如图所示，传送带与水平地面夹角θ＝37°，从A到B长度为L＝10.25m，传送带以v0＝10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．煤块放在A端瞬间加速度大小a＝2m/s2
B．煤块放在A端瞬间加速度大小a＝10m/s2
C．煤块滑到B端所用时间t＝1.525s
D．煤块滑到B端所用时间t＝1.5s
三．计算题（共3小题）
18．如图所示，光滑水平面上并排放置着A、B两个物体，mA＝5kg，mB＝3kg，用F＝16N的水平外力推动这两个物体，使它们共同做匀加速直线运动，求A、B间弹力的大小。
19．如图所示，光滑水平桌面上的物体A质量为m1，系一细绳，细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m2的物体B，先用手使B静止（细绳质量及滑轮摩擦均不计）。
（1）求放手后A、B一起运动中绳上的张力FT。
（2）若在A上再叠放一个与A质量相等的物体C，绳上张力就增大到FT，求m1：m2。
20．与水平面成θ＝30°角的传送带以v＝2m/s的速度顺时针运行，一物块以v0＝6m/s的速度从底部滑上传送带，如图所示。物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝，结果物块没能滑过传送带顶端而原路返回。取重力加速度g＝10m/s2。回答下面问题：
（1）求传送带的最小长度l0；
（2）若不计滑轮大小，传送带长度为l0，求从物块滑上传送带到离开传送带，物块在传送带上留下的划痕长度s。
牛顿第二定律的应用 培优练习
参考答案
一．选择题（共12小题）
1．B； 2．C； 3．A； 4．D； 5．B； 6．D； 7．A； 8．D； 9．D； 10．C； 11．D； 12．C；
二．多选题（共5小题）
13．BC； 14．AD； 15．BC； 16．BD； 17．BD；
三．计算题（共3小题）
18．解：对AB整体由牛顿第二定律得F=（mA+mB）a
对B由牛顿第二定律得FN=mBa
联立代入数据得FN=6N
答：A、B间的弹力大小为6N。
19.
20.日20期：2021/12/4 21:48:29；用户：吴婷；邮箱：15868884785；学号：41492323
第2页（共2页）
一．选择题（共12小题）
1．如图所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合、放置在水平面上，水平面与物体间的摩擦力可忽略，两物体的质量mA为4kg，mB为6kg。从t＝0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA、FB随时间的变化规律为FA＝（8﹣2t）（N），FB＝（2+2t）（N），则下列说法正确的是（ ）
A．t＝1s时，A、B间的相互作用力为6N
B．t＝ls时，A的加速度为1m/s2
C．t＝3s时，A、B间的相互作用力为6N
D．t＝3s时，B的加速度为1m/s2
2．两物体A、B置于粗糙水平面上，中间用细线相连，现用一力F作用在物体上，已知mA＝1kg，mB＝2kg，F＝11N，μA＝0.1，μB＝0.2，g＝10m/s2，求中间细线上的张力多大（ ）
A．3N B．6N C．8N D．11N
3．如图所示，在光滑的水平地面上放置着两个质量相等的物块，物块之间用劲度系数为k的轻质弹簧连接，在水平向右的外力F1、F2（F1＞F2）的作用下，运动达到稳定时，弹簧的伸长量为（弹簧始终在弹性限度内）（ ）
4．如图所示，大滑块质量为M＝20kg，两个小滑块质量相同，均为m＝5kg，定滑轮的质量以及滑轮和轻质绳索之间的摩擦可以忽略。滑块之间以及滑块与水平面之间的摩擦系数为0.1，重力加速度取为10m/s2，则要使得三个滑块之间相对静止，则所需外力F的最小值为（ ）
A．300N B．75N C．1115N D．1515N
5．两倾斜的平行杆上分别套着a、b两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，a的悬线与杆垂直，b的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是（ ）
A．a环沿杆做匀速直线运动
B．b环与杆有摩擦力
C．d球处于失重状态
D．细线对c、d球的弹力大小相等
6．某物体静止在光滑水平面上，取向右为正方向，在水平力F作用下开始运动，F﹣t图象如图所示。在前4s内，对物体的运动下列说法正确的是（ ）
A．物体在t＝1s时速度最大
B．物体在t＝2s时做匀速运动
C．物体在t＝3s时开始反向运动
D．物体在t＝4s时位移最大
7．如图，一个小物块由静止开始分别沿坡度不同的光滑斜面AB'和AB滑下，最后都停在水平面BC上，斜面和水平面平滑连接，下列说法正确的是（ ）
A．小物块沿斜面AB'下滑的时间一定比斜面AB下滑的时间长
B．小物块沿斜面AB'下滑的时间一定比斜面AB下滑的时间短
C．小物块沿斜面AB'下滑的末速度沿比斜面AB下滑的末速度大
D．小物块沿斜面AB'下滑的末速度沿比斜面AB下滑的末速度小
8．如图所示，在水平桌面上叠放着质量相等的A、B两块木板，在木板A上放着质量为m的物块C，木板与物块均处于静止状态，A、B、C之间以及B与地面间的动摩擦因数均为μ，设最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等。现用水平恒力F向右拉木板A，下列说法正确的是（ ）
A．A、C间一定不受摩擦力
B．A、B、C有可能一起向右做匀速直线运动
C．A、B间的摩擦力大小不可能等于F
D．不管F多大，木板B一定会保持静止
9．一足够长木板在水平地面上向右运动，在t＝0时刻将一相对于地面静止的小物块轻放到木板的右端，之后木板运动的v﹣t图象如图所示，则小物块运动的v﹣t图象可能是（ ）
10．如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为μ＝0.4，用水平恒力F推动小车。设物块的加速度为a1，小车的加速度为a2，当水平恒力F取不同值时，a1与a2的值可能为（重力加速度g取10m/s2）（ ）
A．a1＝2m/s2，a2＝4m/s2 B．a1＝6m/s2，a2＝3m/s2
C．a1＝3m/s2，a2＝3m/s2 D．a1＝8m/s2，a2＝4m/s2
11．在梯井中，由钢索悬挂竖直电梯C，顶部用绳子悬挂了球A，A下方焊接一个弹簧，弹簧下端悬挂球B，整个装置处于静止状态，简化示意图如图所示。已知绳子、弹簧的质量远小于两球质量，两球质量又远小于电梯质量。若悬挂电梯的钢索突然断裂，在电梯下落瞬间，球A、球B、电梯C各自加速度约为（ ）
A．9.8m/s2，9.8m/s2，0 B．19.6m/s2，0，9.8m/s2
C．0，9.8m/s2，9.8m/s2 D．9.8m/s2，0，9.8m/s2
12．如图所示，质量为m的小球与轻质弹簧Ⅰ和水平轻绳Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q，弹簧与竖直方向夹角θ＝37°若分别剪断Ⅰ、Ⅱ的瞬间，小球的加速度大小分别为a1和a2，则a1：a2为（ ）
A．1：1 B．3：4 C．4：3 D．3：5
二．多选题（共5小题）
13．如图所示，A、B质量均为m，叠放在轻质弹簧上（弹簧下端固定于地面上），对A施加一竖直向下、大小为F（F＞2mg）的力，将弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）而处于平衡状态，现突然撤去力F，设两物体向上运动过程中A、B间的相互作用力大小为FN，则关于FN的说法正确的是（重力加速度为g）（ ）
A．刚撤去外力F时，FN＝ B．弹簧弹力等于F时，FN＝
C．两物体A、B的速度最大时，FN＝mg D．弹簧恢复原长时，FN＝mg
14．如图所示，有两个相同材料物体组成的连接体在斜面上运动，当作用力F一定时，m2所受绳的拉力（ ）
A．绳子所能承受的最大拉力与F无关
B．与斜面动摩擦因数有关
C．与系统运动状态有关
D．绳子的张力大小FT＝
15．如图所示，质量为m＝1kg的滑块和质量为M＝2kg的滑板叠放在一起，滑块与滑板之间的动摩擦因数μ1＝0.1，滑板与地面之间的动摩擦因数为μ2＝0.2，某时刻滑板滑块恰好以相同的速度向右运动，此时给木板施加向右的恒力F，若要求滑板滑块在往后的运动中不相对滑动，g取10N/kg，F的值可能为（ ）
A．0N B．4N C．6N D．10N
16．如图所示，水平传送带以恒定速度v向右运动，现将一小物体轻轻放在水平传送带的左端A处，物体先匀加速后匀速到达右端B处，且加速和匀速所用时间相等，已知A、B间距离为L，则（ ）
A．物体匀加速所用时间为 B．物体匀加速所用时间为
C．物体与传送带间的动摩擦因数为 D．物体与传送带间的动摩擦因数为
17．如图所示，传送带与水平地面夹角θ＝37°，从A到B长度为L＝10.25m，传送带以v0＝10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速地放一个质量为m＝0.5kg的黑色煤块，它与传送带之间的动摩擦因数为μ＝0.5，已知sin37°＝0.6，g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．煤块放在A端瞬间加速度大小a＝2m/s2
B．煤块放在A端瞬间加速度大小a＝10m/s2
C．煤块滑到B端所用时间t＝1.525s
D．煤块滑到B端所用时间t＝1.5s
三．计算题（共3小题）
18．如图所示，光滑水平面上并排放置着A、B两个物体，mA＝5kg，mB＝3kg，用F＝16N的水平外力推动这两个物体，使它们共同做匀加速直线运动，求A、B间弹力的大小。
19．如图所示，光滑水平桌面上的物体A质量为m1，系一细绳，细绳跨过桌沿的定滑轮后悬挂质量为m2的物体B，先用手使B静止（细绳质量及滑轮摩擦均不计）。
（1）求放手后A、B一起运动中绳上的张力FT。
（2）若在A上再叠放一个与A质量相等的物体C，绳上张力就增大到FT，求m1：m2。
20．与水平面成θ＝30°角的传送带以v＝2m/s的速度顺时针运行，一物块以v0＝6m/s的速度从底部滑上传送带，如图所示。物块与传送带间的动摩擦因数为μ＝，结果物块没能滑过传送带顶端而原路返回。取重力加速度g＝10m/s2。回答下面问题：
（1）求传送带的最小长度l0；
（2）若不计滑轮大小，传送带长度为l0，求从物块滑上传送带到离开传送带，物块在传送带上留下的划痕长度s。
牛顿第二定律的应用 培优练习
参考答案
一．选择题（共12小题）
1．B； 2．C； 3．A； 4．D； 5．B； 6．D； 7．A； 8．D； 9．D； 10．C； 11．D； 12．C；
二．多选题（共5小题）
13．BC； 14．AD； 15．BC； 16．BD； 17．BD；
三．计算题（共3小题）
18．解：对AB整体由牛顿第二定律得F=（mA+mB）a
对B由牛顿第二定律得FN=mBa
联立代入数据得FN=6N
答：A、B间的弹力大小为6N。
19.
20.日20期：2021/12/4 21:48:29；用户：吴婷；邮箱：15868884785；学号：41492323
第2页（共2页）