2021-2022学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册4.3 牛顿第二定律 同步练习（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4.3 牛顿第二定律 同步练习（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 824.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-12-18 16:47:06 | ||
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文档简介
4.3 牛顿第二定律
一、单选题
1．水平路面上质量30kg的手推车，在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动．如果撤去推力，车的加速度的大小是（ ）
A．0m/s2 B．1.5m/s2 C．1.0m/s2 D．0.5m/s2
2．疫情期间，中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节相同的车厢组成，每节车厢的质量均为m，在车头牵引下，列车沿平直轨道以加速度a匀加速行驶，每节车厢所受阻力均为f，则第30节车厢对第31节车厢的牵引力大小为（ ）
A．10 （ma+f） B．11（ma+f） C．10ma D．9ma
3．用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。卡车以某加速度匀加速运动时，斜面Ⅱ受到的压力为零，则卡车加速度的大小为（ ）
A． B． C． D．g
4．如图所示，一个质量为100 kg的沙发静止在水平地面上，甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1=300N、F2=400N的力推沙发，F1与F2相互垂直，且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数μ=0.45。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．沙发不会被推动
B．沙发将沿着F1的方向移动，加速度为3 m/s2
C．沙发将沿着F2的方向移动，加速度为4 m/s2
D．沙发的加速度大小为0.5 m/s2
5．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的速度为零时，它受到的合外力一定为零
B．运动的物体受到的合外力突然反向，则物体的加速度立即反向
C．运动的物体受到的合外力突然反向，则物体的速度立即反向
D．物体所受的合外力不为零时，其速度一定增大
6．运动员在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，运动员用两根轻绳拉着轮胎做匀加速直线运动，加速度大小为a。如图所示运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为θ、所在平面与水平面夹角恒为α。已知轮胎重为G，运动过程受地面摩擦力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为（ ）
A． B． C． D．
7．静止在水平面上的物体，在水平恒力作用下开始运动，运动过程中受到的阻力大小与位移大小成正比。物体在运动的过程中其位移大小为x，速度大小为v，加速度大小为a，时间为t。则下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（ ）
A．物体的质量跟合外力成正比，跟加速度成反比
B．加速度的方向一定与合外力的方向相反
C．物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比
D．由于加速度跟合外力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍
9．一辆货车运载着若干相同的光滑圆柱形空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定。上一层只有一只油桶C，自由地摆放在A、B之间，没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持和汽车一起保持静止，如图所示，当C与车共同向左运动时（ ）
A．当车匀速直线运动时，A对C的支持力大于B对C的支持力
B．当车加速直线运动时，B对C的支持力不变
C．当向左的加速度达到时，C将脱离A
D．当向左的加速度达到时，C将脱离A
二、多选题
10．如图所示，一辆小车沿倾角为的固定斜面下滑，质量为m的小球通过细线悬挂在小车上，与小车一起沿斜面向下运动。图中虚线“1”垂直于斜面，虚线“2”平行于斜面，虚线“3”沿竖直方向，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．如果细线与虚线“3”重合，则小球的加速度为0
B．如果细线与虚线“1”重合，则小球的加速度大小为
C．如果细线与虚线“1”重合，则细线的拉力大小为
D．如果小车与斜面间的动摩擦因数足够大，细线可能与虚线“2”重合
11．如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板Ｂ相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数均为，用水平力F向左压A，使弹簧被压缩，系统保持静止。撤去F后，A、B向右运动并最终分离。下列判断正确的是（ ）
A．A、B分离时，弹簧长度一定大于原长
B．A、B分离时，弹簧长度一定小于原长
C．A、B分离时，弹簧长度一定等于原长
D．A、B分离后极短时间内，B的加速度大于A的加速度
12．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受力作用，运动状态一定改变
B．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度
C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度的方向不一定相同
D．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的代数和
13．如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳的一端相连，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10m/s2），下列说法中正确的是（ ）
A．小球受力个数减少
B．小球立即向左运动，且a=8m/s2
C．小球立即向左运动，且a=10m/s2
D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度为零
14．一质点在几个恒定外力的作用下做匀速直线运动，保持其它力不变，撤掉其中一个力以后的一段时间内，该质点的速度可能（ ）
A．一直增大 B．一直减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
三、实验题
15．某同学利用如图1所示装置测量滑块与长金属板之间的动摩擦因数。金属板固定于水平实验台上，一轻绳跨过定滑轮，左端与放在金属板上的滑块（滑块上固定有宽度为d的遮光条）相连，另一可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=6个，质量均为m。
实验步骤如下：
①在金属板上适当的位置固定光电门A和B，两光电门通过数据采集器与计算机相连；
②用电子秤称量出滑快和遮光条的总质量为M；
③将n（依次取n=1，2，3，4，5，6）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n个钩码固定在滑块上。用手按住滑块，并使轻绳与金属板平行。接通光电门，释放滑块。计算机自动记录：遮光条通光电门A、B的时间t1、t2，以及遮光条的后端从离开光电门A到离开光电门B的时间t；
④经数据处理后，可得到与n对应的加速度a并记录。
回答下列问题：
（1）忽略遮光条通过光电门时速度的变化，滑块加速度a的表达式为_________（用题给物理量符号表示）；
（2）利用记录的数据拟合得到a-n图象，如图2所示，该直线在纵轴上的截距为-b，重力加速度为g，则μ的表达式为______________；
（3）考虑到定滑轮转轴的摩擦，则μ的测量值__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
16．（1）在探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图所示。
①其中有一个不合理的读数，应修改为___________cm；
②电源的频率为50Hz，则相邻计数点的时间间隔为___________s；
③小车的加速度大小为___________m/s2（保留三位有效数字）。
（2）某实验小组设计了如图所示的实验装置，他们在轨道水平情况下做了实验，通过改变重物的质量，利用计算机得到了滑块运动的加速度a与所受拉力F的关系图象，如图乙所示。则滑块与轨道间的动摩擦因数=___________。（重力加速度g取10m/s2）
四、解答题
17．如图所示，一物体静止在粗糙的水平地面上，某时刻起施加一水平向右的外力F，物体开始向右运动。已知物体的质量是，在内运动了，物体与地面间的动摩擦因数。求：
（1）物体运动时的加速度大小；
（2）拉力F的大小。
18．一个放在水平地面上的物体，质量为10kg，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5现以与水平方向夹角为37°的斜向下的力推动物体，若物体获得向右的加速度为a=2 m/s2，求力F的大小。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
19．如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小是多少？
20．一质量为1kg的物体静止在光滑水平面上，t=0时刻开始，用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体，则
（1）物体产生的加速度是多大？2s后物体的速度是多少？
（2）若在3s末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2，则物体的加速度是多少？4s末物体的速度是多少？
（3）3s内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的，3s后物体的加速度为0，那是说3s后F1不再产生加速度了？
21．质量为40 kg的物体放在水平面上，某人用绳子沿着与水平方向成37°斜向上的方向拉着物体向右前进，绳子的拉力为200 N，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。
（1）求此时物体的加速度；
（2）若在拉的过程中突然松手，求此时物体的加速度。
试卷第2页，共2页
试卷第1页，共1页
参考答案
1．D
【详解】
手推车所受摩擦力为f，根据牛顿第二定律得
F-f=ma
代入数据得
f=F-ma=60-30×1.5N=15N
撤去拉力后，车的加速度大小为
故选D。
2．A
【详解】
以后10节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律
解得
故选A。
3．B
【详解】
对工件受力分析，如图
根据牛顿第二定律，可得
故选B。
4．D
【详解】
A．两推力的合力
最大静摩擦力
由于F>f，所以沙发会被推动，故A错误；
BCD．由牛顿第二定律得
解得
加速的方向跟F1、F2的合力F的方向一致，故BC错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．物体的速度为零与合外力并没有直接的关系，速度为零时，合外力也可以很大，故A错误；
BC．加速度与合外力是瞬时对应的，运动的物体受到的合外力突然反向，则物体的加速度立即反向，而速度不会立即反向，故B正确，C错误；
D．物体所受的合外力不为零时，加速度不为零，但加速度方向不一定与速度方向相同，则速度不一定增大，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】
设每根绳的拉力大小为T，根据力的合成与分解以及对称性可知，两根绳拉力的合力大小为
对轮胎根据牛顿第二定律有
解得
故选A。
7．B
【详解】
设物体受到的阻力大小为
由牛顿第二定律可得
x增大f增大，a减小，当a减小到0后，由牛顿第二定律可得
x增大a增大，故物体先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，直到速度减小为零，对比可知，B符合题意。
故选B。
8．C
【详解】
A．物体质量是物体的固有属性，不随外界条件的变化而变化，A错误；
B．加速度是由合外力提供的，加速度的方向一定与合外力的方向一致，B错误；
C．根据牛顿第二定律可得
可以得出物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，C正确；
D．加速度与合外力和物体质量都有关系，不能仅根据合外力大小判断加速度大小，D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．对桶C受力分析如图，当车匀速直线运动时，根据平衡条件，A对C的支持力等于B对C的支持力，故A错误；
B．当车加速直线运动时
B对C的支持力增大，故B错误；
CD．当C将脱离A时，，根据几何关系
解得
故D正确。
故选D。
10．AB
【详解】
A．如果细线与虚线“3”重合，则小球受力方向只能沿竖直方向，小球不可能沿斜面做加速运动，所以小球的加速度为零，故A正确；
BC．如果细线与虚线“1”重合，小球垂直斜面方向上受力平衡，沿斜面方向，由牛顿第二定律
解得
此时细线的拉力为
T=mgcosθ
故B正确，C错误；
D．如果小车与斜面间的动摩擦因数足够大，假设小车能沿斜面做减速运动，小车加速度沿斜面向上，小球与小车一起沿斜面向下运动，则小球的加速度沿斜面向上，若细线可能与虚线“2”重合，小球所受的合力方向不可能沿斜面向上，与假设矛盾，故D错误。
故选AB。
11．CD
【详解】
ABC．当A、B分离的瞬间，A、B间的作用力为零，两者加速度相同，对A，加速度大小为
由于A、B的加速度相同，又
可知
可知弹簧处于伸长状态，即弹簧的长度一定等于原长，AB错误，C正确；
D．A、B分离后极短时间内，A的加速度不变，B由于受到弹簧的弹力，故其加速度增大，则A的加速度小于B的加速度，D正确。
故选CD。
12．BC
【详解】
A．物体受平衡力作用，运动状态不变，选项A错误；
B．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度，选项B正确；
C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度的方向不一定相同，选项C正确；
D．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和，而不是代数和，选项D错误。
故选BC。
13．BD
【详解】
A．在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力三个力处于平衡，根据共点力平衡得知弹簧的弹力为
F=mgtan45°=10×1N=10N
剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、弹簧的弹力、水平面的支持力和摩擦力四个力作用，小球的受力个数增大，故A错误；
BC．剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球受四个力作用，由牛顿第二定律得
F-μmg=ma
代入数据，解得
a=8m/s2
加速度方向向左，小球向左运动，故B正确，C错误；
D．若剪断的是弹簧，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0，则小球的加速度为0，故D正确。
故选BD。
14．ABD
【详解】
A．若撤掉的这个力恰好与速度方向相反，撤掉力后其他力的合力方向与速度方向相同，则物体做匀加速运动，即速度一直增大，选项A正确；
BD．若撤掉的这个力恰好与速度方向相同，撤掉力后其他力的合力方向与速度方向相反，则物体先做匀减速运动，以后的一段时间内速度一直减小，或者速度先减小后反向增加，选项BD正确；
C．速度不可能出现先增大后减小的情况，选项C错误。
故选ABD。
15． 偏大
【详解】
（1）滑块通过光电门A、B时的速度大小分别为
则滑块的加速度为
（2）对滑块和钩码整体根据牛顿第二定律有
解得
由题意可知
解得
（3） μ的测量值实际包含了定滑轮转轴摩擦对系统整体摩擦力的贡献，所以μ的测量值比实际值偏大。
16．3.40 0.1 1.51 0.4
【详解】
（1）①因为刻度尺需要估读到最小刻度的下一位，所以不合理的读数为3.4cm，应改为3.40cm
②电源频率为50Hz，相邻计数点间有4个点未标出，所以相邻计数点间的时间间隔为
③利用逐差法，可求得小车加速度大小为
利用纸带提供数据，可求得
（2）对滑块受力分析，根据牛顿第二定律可得
可得
结合图像可知图像的纵截距
可得滑块与轨道间的动摩擦因数
17．（1）；（2）
【详解】
（1）根据位移时间关系
代入数据解得
（2）根据牛顿第二定律得
由
代入数据联立解得
18．140N
【详解】
在F作用下，有
解得
19．2g；0
【详解】
剪断细线前，对PQ整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故
T=2mg
再对物体Q受力分析，受到重力、弹簧的弹力，剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体P受到的力的合力等于2mg，向下，所以
ap=2g
物体Q受到的力不变，合力为零，所以
aQ=0
20．(1)，；(2)0，；(3)不是
【详解】
(1)根据牛顿第二定律得
根据速度公式得
(2)施加水平向左的拉力F2后，合力为零，则加速度为零。物体做匀速直线运动，其速度为
(3) 3s后物体的加速度为0，是因为两力产生的加速度大小相等、方向相反，所以合成后为零。
21．（1）0.5 m/s2，方向水平向右；（2）5 m/s2，方向水平向左
【详解】
（1）在拉力作用下，物体受力如图
由牛顿第二定律得
解得
a1=0.5 m/s2
方向水平向右；
（2）松手后，物体受力如图
由牛顿第二定律得
带入数据得
方向水平向左。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．水平路面上质量30kg的手推车，在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动．如果撤去推力，车的加速度的大小是（ ）
A．0m/s2 B．1.5m/s2 C．1.0m/s2 D．0.5m/s2
2．疫情期间，中欧班列在欧亚大陆开辟了“生命之路”，为国际抗疫贡献了中国力量。某运送防疫物资的班列由40节相同的车厢组成，每节车厢的质量均为m，在车头牵引下，列车沿平直轨道以加速度a匀加速行驶，每节车厢所受阻力均为f，则第30节车厢对第31节车厢的牵引力大小为（ ）
A．10 （ma+f） B．11（ma+f） C．10ma D．9ma
3．用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持固定，将其置于两光滑斜面之间，如图所示。两斜面I、Ⅱ固定在车上，倾角分别为30°和60°。重力加速度为g。卡车以某加速度匀加速运动时，斜面Ⅱ受到的压力为零，则卡车加速度的大小为（ ）
A． B． C． D．g
4．如图所示，一个质量为100 kg的沙发静止在水平地面上，甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1=300N、F2=400N的力推沙发，F1与F2相互垂直，且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数μ=0.45。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．沙发不会被推动
B．沙发将沿着F1的方向移动，加速度为3 m/s2
C．沙发将沿着F2的方向移动，加速度为4 m/s2
D．沙发的加速度大小为0.5 m/s2
5．关于运动和力的关系，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的速度为零时，它受到的合外力一定为零
B．运动的物体受到的合外力突然反向，则物体的加速度立即反向
C．运动的物体受到的合外力突然反向，则物体的速度立即反向
D．物体所受的合外力不为零时，其速度一定增大
6．运动员在水平地面上进行拉轮胎的负荷训练，若在起动后的一小段时间内，运动员用两根轻绳拉着轮胎做匀加速直线运动，加速度大小为a。如图所示运动过程中保持两绳的端点A、B等高，两绳间的夹角为θ、所在平面与水平面夹角恒为α。已知轮胎重为G，运动过程受地面摩擦力大小恒为f，则每根绳的拉力大小为（ ）
A． B． C． D．
7．静止在水平面上的物体，在水平恒力作用下开始运动，运动过程中受到的阻力大小与位移大小成正比。物体在运动的过程中其位移大小为x，速度大小为v，加速度大小为a，时间为t。则下列图像正确的是（ ）
A． B．
C． D．
8．关于牛顿第二定律，下列说法正确的是（ ）
A．物体的质量跟合外力成正比，跟加速度成反比
B．加速度的方向一定与合外力的方向相反
C．物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比
D．由于加速度跟合外力成正比，整块砖的重力加速度一定是半块砖重力加速度的2倍
9．一辆货车运载着若干相同的光滑圆柱形空油桶。在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定。上一层只有一只油桶C，自由地摆放在A、B之间，没有用绳索固定。桶C受到桶A和桶B的支持和汽车一起保持静止，如图所示，当C与车共同向左运动时（ ）
A．当车匀速直线运动时，A对C的支持力大于B对C的支持力
B．当车加速直线运动时，B对C的支持力不变
C．当向左的加速度达到时，C将脱离A
D．当向左的加速度达到时，C将脱离A
二、多选题
10．如图所示，一辆小车沿倾角为的固定斜面下滑，质量为m的小球通过细线悬挂在小车上，与小车一起沿斜面向下运动。图中虚线“1”垂直于斜面，虚线“2”平行于斜面，虚线“3”沿竖直方向，重力加速度为g，下列说法正确的是（ ）
A．如果细线与虚线“3”重合，则小球的加速度为0
B．如果细线与虚线“1”重合，则小球的加速度大小为
C．如果细线与虚线“1”重合，则细线的拉力大小为
D．如果小车与斜面间的动摩擦因数足够大，细线可能与虚线“2”重合
11．如图所示，轻弹簧左端固定在竖直墙上，右端与木板Ｂ相连，木块A紧靠木块B放置，A、B与水平面间的动摩擦因数均为，用水平力F向左压A，使弹簧被压缩，系统保持静止。撤去F后，A、B向右运动并最终分离。下列判断正确的是（ ）
A．A、B分离时，弹簧长度一定大于原长
B．A、B分离时，弹簧长度一定小于原长
C．A、B分离时，弹簧长度一定等于原长
D．A、B分离后极短时间内，B的加速度大于A的加速度
12．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是（ ）
A．物体受力作用，运动状态一定改变
B．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度
C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度的方向不一定相同
D．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的代数和
13．如图所示，在动摩擦因数μ=0.2的水平面上有一个质量m=1kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成θ=45°角的不可伸长的轻绳的一端相连，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10m/s2），下列说法中正确的是（ ）
A．小球受力个数减少
B．小球立即向左运动，且a=8m/s2
C．小球立即向左运动，且a=10m/s2
D．若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度为零
14．一质点在几个恒定外力的作用下做匀速直线运动，保持其它力不变，撤掉其中一个力以后的一段时间内，该质点的速度可能（ ）
A．一直增大 B．一直减小
C．先增大后减小 D．先减小后增大
三、实验题
15．某同学利用如图1所示装置测量滑块与长金属板之间的动摩擦因数。金属板固定于水平实验台上，一轻绳跨过定滑轮，左端与放在金属板上的滑块（滑块上固定有宽度为d的遮光条）相连，另一可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=6个，质量均为m。
实验步骤如下：
①在金属板上适当的位置固定光电门A和B，两光电门通过数据采集器与计算机相连；
②用电子秤称量出滑快和遮光条的总质量为M；
③将n（依次取n=1，2，3，4，5，6）个钩码挂在轻绳右端，其余N-n个钩码固定在滑块上。用手按住滑块，并使轻绳与金属板平行。接通光电门，释放滑块。计算机自动记录：遮光条通光电门A、B的时间t1、t2，以及遮光条的后端从离开光电门A到离开光电门B的时间t；
④经数据处理后，可得到与n对应的加速度a并记录。
回答下列问题：
（1）忽略遮光条通过光电门时速度的变化，滑块加速度a的表达式为_________（用题给物理量符号表示）；
（2）利用记录的数据拟合得到a-n图象，如图2所示，该直线在纵轴上的截距为-b，重力加速度为g，则μ的表达式为______________；
（3）考虑到定滑轮转轴的摩擦，则μ的测量值__________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
16．（1）在探究加速度与物体受力、物体质量的关系实验中得到一条纸带，相邻计数点间有四个点未标出，各计数点到A点的距离如图所示。
①其中有一个不合理的读数，应修改为___________cm；
②电源的频率为50Hz，则相邻计数点的时间间隔为___________s；
③小车的加速度大小为___________m/s2（保留三位有效数字）。
（2）某实验小组设计了如图所示的实验装置，他们在轨道水平情况下做了实验，通过改变重物的质量，利用计算机得到了滑块运动的加速度a与所受拉力F的关系图象，如图乙所示。则滑块与轨道间的动摩擦因数=___________。（重力加速度g取10m/s2）
四、解答题
17．如图所示，一物体静止在粗糙的水平地面上，某时刻起施加一水平向右的外力F，物体开始向右运动。已知物体的质量是，在内运动了，物体与地面间的动摩擦因数。求：
（1）物体运动时的加速度大小；
（2）拉力F的大小。
18．一个放在水平地面上的物体，质量为10kg，物体与地面间的动摩擦因数为μ=0.5现以与水平方向夹角为37°的斜向下的力推动物体，若物体获得向右的加速度为a=2 m/s2，求力F的大小。（取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
19．如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与吊篮质量相等的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧托住，当悬挂吊篮的细绳烧断的瞬间，吊篮P和物体Q的加速度大小是多少？
20．一质量为1kg的物体静止在光滑水平面上，t=0时刻开始，用一水平向右的大小为2N的力F1拉物体，则
（1）物体产生的加速度是多大？2s后物体的速度是多少？
（2）若在3s末给物体加上一个大小也是2N水平向左的拉力F2，则物体的加速度是多少？4s末物体的速度是多少？
（3）3s内物体的加速度2m/s2是由力F1产生的，3s后物体的加速度为0，那是说3s后F1不再产生加速度了？
21．质量为40 kg的物体放在水平面上，某人用绳子沿着与水平方向成37°斜向上的方向拉着物体向右前进，绳子的拉力为200 N，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10 m/s2，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。
（1）求此时物体的加速度；
（2）若在拉的过程中突然松手，求此时物体的加速度。
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参考答案
1．D
【详解】
手推车所受摩擦力为f，根据牛顿第二定律得
F-f=ma
代入数据得
f=F-ma=60-30×1.5N=15N
撤去拉力后，车的加速度大小为
故选D。
2．A
【详解】
以后10节车厢为研究对象，根据牛顿第二定律
解得
故选A。
3．B
【详解】
对工件受力分析，如图
根据牛顿第二定律，可得
故选B。
4．D
【详解】
A．两推力的合力
最大静摩擦力
由于F>f，所以沙发会被推动，故A错误；
BCD．由牛顿第二定律得
解得
加速的方向跟F1、F2的合力F的方向一致，故BC错误，D正确。
故选D。
5．B
【详解】
A．物体的速度为零与合外力并没有直接的关系，速度为零时，合外力也可以很大，故A错误；
BC．加速度与合外力是瞬时对应的，运动的物体受到的合外力突然反向，则物体的加速度立即反向，而速度不会立即反向，故B正确，C错误；
D．物体所受的合外力不为零时，加速度不为零，但加速度方向不一定与速度方向相同，则速度不一定增大，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】
设每根绳的拉力大小为T，根据力的合成与分解以及对称性可知，两根绳拉力的合力大小为
对轮胎根据牛顿第二定律有
解得
故选A。
7．B
【详解】
设物体受到的阻力大小为
由牛顿第二定律可得
x增大f增大，a减小，当a减小到0后，由牛顿第二定律可得
x增大a增大，故物体先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，直到速度减小为零，对比可知，B符合题意。
故选B。
8．C
【详解】
A．物体质量是物体的固有属性，不随外界条件的变化而变化，A错误；
B．加速度是由合外力提供的，加速度的方向一定与合外力的方向一致，B错误；
C．根据牛顿第二定律可得
可以得出物体的加速度跟物体所受的合外力成正比，跟物体的质量成反比，C正确；
D．加速度与合外力和物体质量都有关系，不能仅根据合外力大小判断加速度大小，D错误。
故选C。
9．D
【详解】
A．对桶C受力分析如图，当车匀速直线运动时，根据平衡条件，A对C的支持力等于B对C的支持力，故A错误；
B．当车加速直线运动时
B对C的支持力增大，故B错误；
CD．当C将脱离A时，，根据几何关系
解得
故D正确。
故选D。
10．AB
【详解】
A．如果细线与虚线“3”重合，则小球受力方向只能沿竖直方向，小球不可能沿斜面做加速运动，所以小球的加速度为零，故A正确；
BC．如果细线与虚线“1”重合，小球垂直斜面方向上受力平衡，沿斜面方向，由牛顿第二定律
解得
此时细线的拉力为
T=mgcosθ
故B正确，C错误；
D．如果小车与斜面间的动摩擦因数足够大，假设小车能沿斜面做减速运动，小车加速度沿斜面向上，小球与小车一起沿斜面向下运动，则小球的加速度沿斜面向上，若细线可能与虚线“2”重合，小球所受的合力方向不可能沿斜面向上，与假设矛盾，故D错误。
故选AB。
11．CD
【详解】
ABC．当A、B分离的瞬间，A、B间的作用力为零，两者加速度相同，对A，加速度大小为
由于A、B的加速度相同，又
可知
可知弹簧处于伸长状态，即弹簧的长度一定等于原长，AB错误，C正确；
D．A、B分离后极短时间内，A的加速度不变，B由于受到弹簧的弹力，故其加速度增大，则A的加速度小于B的加速度，D正确。
故选CD。
12．BC
【详解】
A．物体受平衡力作用，运动状态不变，选项A错误；
B．物体只有受到力作用时，才有加速度，但不一定有速度，选项B正确；
C．任何情况下，加速度的方向总与合外力方向相同，但与速度的方向不一定相同，选项C正确；
D．当物体受到几个力作用时，可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和，而不是代数和，选项D错误。
故选BC。
13．BD
【详解】
A．在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力三个力处于平衡，根据共点力平衡得知弹簧的弹力为
F=mgtan45°=10×1N=10N
剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10N，小球此时受重力、弹簧的弹力、水平面的支持力和摩擦力四个力作用，小球的受力个数增大，故A错误；
BC．剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，小球受四个力作用，由牛顿第二定律得
F-μmg=ma
代入数据，解得
a=8m/s2
加速度方向向左，小球向左运动，故B正确，C错误；
D．若剪断的是弹簧，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0，则小球的加速度为0，故D正确。
故选BD。
14．ABD
【详解】
A．若撤掉的这个力恰好与速度方向相反，撤掉力后其他力的合力方向与速度方向相同，则物体做匀加速运动，即速度一直增大，选项A正确；
BD．若撤掉的这个力恰好与速度方向相同，撤掉力后其他力的合力方向与速度方向相反，则物体先做匀减速运动，以后的一段时间内速度一直减小，或者速度先减小后反向增加，选项BD正确；
C．速度不可能出现先增大后减小的情况，选项C错误。
故选ABD。
15． 偏大
【详解】
（1）滑块通过光电门A、B时的速度大小分别为
则滑块的加速度为
（2）对滑块和钩码整体根据牛顿第二定律有
解得
由题意可知
解得
（3） μ的测量值实际包含了定滑轮转轴摩擦对系统整体摩擦力的贡献，所以μ的测量值比实际值偏大。
16．3.40 0.1 1.51 0.4
【详解】
（1）①因为刻度尺需要估读到最小刻度的下一位，所以不合理的读数为3.4cm，应改为3.40cm
②电源频率为50Hz，相邻计数点间有4个点未标出，所以相邻计数点间的时间间隔为
③利用逐差法，可求得小车加速度大小为
利用纸带提供数据，可求得
（2）对滑块受力分析，根据牛顿第二定律可得
可得
结合图像可知图像的纵截距
可得滑块与轨道间的动摩擦因数
17．（1）；（2）
【详解】
（1）根据位移时间关系
代入数据解得
（2）根据牛顿第二定律得
由
代入数据联立解得
18．140N
【详解】
在F作用下，有
解得
19．2g；0
【详解】
剪断细线前，对PQ整体受力分析，受到总重力和细线的拉力而平衡，故
T=2mg
再对物体Q受力分析，受到重力、弹簧的弹力，剪断细线后，重力和弹簧的弹力不变，细线的拉力减为零，故物体P受到的力的合力等于2mg，向下，所以
ap=2g
物体Q受到的力不变，合力为零，所以
aQ=0
20．(1)，；(2)0，；(3)不是
【详解】
(1)根据牛顿第二定律得
根据速度公式得
(2)施加水平向左的拉力F2后，合力为零，则加速度为零。物体做匀速直线运动，其速度为
(3) 3s后物体的加速度为0，是因为两力产生的加速度大小相等、方向相反，所以合成后为零。
21．（1）0.5 m/s2，方向水平向右；（2）5 m/s2，方向水平向左
【详解】
（1）在拉力作用下，物体受力如图
由牛顿第二定律得
解得
a1=0.5 m/s2
方向水平向右；
（2）松手后，物体受力如图
由牛顿第二定律得
带入数据得
方向水平向左。答案第1页，共2页
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