4.3牛顿第二定律同步练习(Word版含答案)

4.3牛顿第二定律同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）必修第一册
一、选择题（共15题）
1．下列说法正确的是（　　）
A．伽利略的理想斜面实验说明：力不是维持物体运动的原因
B．受静摩擦力作用的物体一定是静止的，受滑动摩擦力作用的物体一定是运动的
C．牛顿第一定律是牛顿第二定律中a=0的特殊情况
D．体积很小的物体都可以被看成质点
2．质量为2kg的滑块，在光滑水平面上以4m/s2的加速度作匀加速直线运动时，它所受合外力的大小是( )
A．8N B．6N C．2N D．N
3．质量为m的一物体，用细线挂在电梯的天花板上。当电梯以的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力大小为（ ）
A． B．mg C． D．
4．如图，自动卸货车静止在水平地面上，质量为m的货物放在车厢内挡板附近，车厢在液 压机的作用下，θ角缓慢增大，当θ增大到一定角度时货物开始加速下滑，货物与车厢的动摩擦因数为，重力加速度为g．若货物还未离开车厢，下列说法正确的是
A．θ增大过程中，货物对车厢压力大小不变
B．θ增大过程中，货物的摩擦力大小等于mg cos θ
C．货物加速下滑时，货车受到地面向右的摩擦力
D．货物加速下滑时，地面对货车的支持力小于货车和货物重力之和
5．质量为1 kg的物体A和质量为3 kg的物体B,它们分别在F1和F2的作用下,产生相同的加速度,则(　　)
A．F2=F1 B．F2=3F1
C． D．
6．如图所示，一根轻弹簧与一根轻绳连接一个质量为m的小球，轻弹簧的另一端悬挂在天花板上，轻绳的另一端固定在竖直墙壁上。轻弹簧与竖直方向的夹角为，轻绳沿水平方向。已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　）
A．剪断轻绳的瞬间，轻弹簧中的弹力大小变为mg
B．剪断轻绳的瞬间，小球的加速度大小为
C．剪断轻弹簧的瞬间，轻绳中的弹力大小变为mg
D．剪断轻弹簧的瞬间，小球的加速度大小为g
7．①一架直升飞机以50m/s的速度在天空沿直线匀速飞行了10s；
②一辆自行车以12m/s的速度从坡路底端，经过3s冲到坡顶时，速度变为3m/s；
③一只蜗牛由静止开始爬行，经过0.2s，获得了0.002m/s的速度；
④一列动车在离开车站加速行驶中，用了100s使速度由72km/h增加到144km/h。
以上四个匀变速直线运动过程，请按物体受到合力的数值把它们由大到小排列（　　）
A．①④②③ B．②④③① C．④①②③ D．④②③①
8．如图某超市一顾客推着一辆装有许多商品的货车加速前进（可视为匀加速直线运动），加速度大小为，顾客对货车的水平推力大小为。货车内一质量为的哈密瓜所受合外力的大小为（　　）
A． B． C． D．
9．如图所示，将一个质量为m的三角形物体放在水平地面上，当用一水平推力F经过物体的重心向右推物体时，物体恰好以一较大的速度匀速运动，某一时刻保持力的大小不变立即使推力反向变成拉力，则推力反向的瞬间（ ）
A．物体的加速度大小为，方向水平向左
B．物体的加速度大小为，方向水平向右
C．地面对物体的作用力大小为mg
D．地面对物体的作用力大小为
10．质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a'，则（ ）
A．a'＝a B．a'＝2a C．a'>2a D．a'<2a
11．一个大人拉着载有两个小孩的小车（其拉杆可自由转动）沿水平地面加速前进，则对小孩和车下列说法正确的是（ ）
A．小车受重力、拉力和摩擦力三个力作用
B．拉力与摩擦力的合力大小等于重力大小
C．拉力与摩擦力的合力方向竖直向上
D．小孩和车所受的合力方向与运动方向相同
12．某运动员（可看成质点）参加跳板跳水比赛，t=0是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则 （ ）
A．t1时刻开始进入水面
B．t2时刻开始进入水面
C．t3时刻已浮出水面
D．t2—t3的时间内，运动员处于失重状态
13．一质点受多个力的作用，处于静止状态，现使其中一个力的大小逐渐减小到零，再沿原方向逐渐恢复到原来的大小．在此过程中，其它力保持不变，则质点的位移大小x和速度大小v的变化情况是（　　）
A．x和v都始终增大 B．x和v都先增大后减小
C．v先增大后减小，x始终增大 D．x先增大后减小，v始终增大
14．下列说法正确的是（　　）
A．由可知，加速度a与速度变化量成正比，与时间变化量成反比
B．由可知，加速度a与合外力F成正比，与质量m成反比
C．物体的速度为零时，其加速度一定也为零
D．运动物体的速度变化量越大，加速度越大
15．如图所示，轻弹簧的左端固定在墙上，右端固定在放于粗糙水平面的物块M上，当物块处在O处时弹簧处于自然状态，现将物块拉至P点后释放，则物块从P点返回O处的过程中
A．物块的速度不断增大，而加速度不断减小
B．物块的速度先增后减，而加速度先减后增
C．物块的速度不断减小，而加速度不断增大
D．物块的速度先增后减，而加速度不断减小
二、填空题（共4题）
16．如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A， 质量mA＝4kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计．可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB＝2kg.现对A施加一个水平向右的恒力F＝10N ， A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t＝0.6s ， 二者的速度达到vt＝2m/s ， A开始运动时加速度a的大小________.
17．牛顿第二定律
（1）内容：物体加速度的大小跟它受到的作用力成___、跟它的质量成__，加速度的方向跟作用力的方向____
（2）表达式：F＝___.
（3）适用范围
①牛顿第二定律只适用于惯性参考系，即相对于地面___或_______的参考系．
②牛顿第二定律只适用于____物体(相对于分子、原子等)、____运动(远小于光速)的情况．
18．一个静止在水平桌面上的木块，质量m=2kg，木块与桌面间的动摩擦因数为0.2. 一根劲度系数k=1000N/m的弹簧一端与木块相连，当在弹簧的另一端施加一水平外力时，弹簧的伸长量x=0.012m（在弹性限度内），木块做匀加速直线运动．则弹簧对木块的拉力大小F=_______N，木块受到的滑动摩擦力大小为f＝_______N，木块运动的加速度大小a＝______m/s2(取g=10m/s2)
19．用实验测量小滑块与木板表面间的动摩擦因数，己知当地重力加速度为g。
（1）第一实验组采用如图甲所示的装置测量。将足够长的木板水平放置，弹簧的一端与固定挡板相连，另一端紧靠带有遮光条的小滑块但不与之拴接，弹簧处于原长时整个弹簧都在光电门左侧。先用小滑块压缩弹簧至某一位置，释放后记录小滑块上的遮光条通过光电门的挡光时间t，并测量小滑块停止时的位置B与光电门中心A的距离L。
①利用游标卡尺测得遮光条的宽度如图乙所示，则遮光条的宽度为____；
②多次重复实验，记录多组数据。选择L为纵轴，____为横轴，拟合得到一条过坐标原点的倾斜直线。若该直线的斜率为k，则小滑块与木板之间的动摩擦因数的表达式为____________（用题目中已有的符号表示）。
（2）第二实验组使用位移传感器设计了如图丙所示的实验装置，让小滑块从倾斜木板上的A点由静止释放，与计算机连接的位移传感器可以测出小滑块到传感器的距离x，并能描绘出这个x随时间t变化的图像。某次实验得到的图像如图丁。
①根据图丁，可计算出时刻小滑块的速度大小________，小滑块的加速度大小______。（结果均保留2位有效数字）
②为了测定小滑块与木板间的动摩擦因数，本次实验还必须测量的物理量是____
A．小滑块的质量B．小滑块的宽度C．木板的长度D．木板的倾角
三、综合题（共4题）
20．如图所示，在前进的车厢的竖直后壁上放一个物体，物体与壁间的摩擦因数μ＝0.8，要使物体不下滑，车厢至少应以多大的加速度前进(g取10 m/s2)
21．2020年初，新冠疫情爆发，举国上下打响了一场抗击疫情的阻击战。隔离患者，切断传染源是防止疫情蔓延的重要办法。如图是某城市酒店隔离点采用机器人为病人送餐的情景。若隔离病区的配餐点和目标位置处在直线通道上且相距，机器人送餐时从静止开始启动，到达目标位置停下让病人取餐。已知机器人加速和减速过程均可看作匀变速运动，为防止食物翻倒或发生相对移动，加速度大小都不超过，载物平台呈水平状态，餐盘及食物的总质量。求：
（1）机器人以最大加速度启动时经过达到的速度v；
（2）把食物平稳送到目标位置的最短时间t；
（3）以最大加速度减速过程中平台对餐盘的作用力F的大小。
22．“阆中熊猫乐园”位于四川省阆中市江南镇锦屏山南麓，与阆中古城隔江相望，是川东北地区第一家大型的游乐性主题公园，园内有一种大型游戏机叫“跳楼机”。参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由电动机将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面34m高处，然后由静止释放。为研究方便，认为座椅沿轨道做自由落体运动1s后，开始受到恒定阻力而立即做匀减速运动，且下落到离地面4m高处时速度刚好减小到零。然后再让座椅以相当缓慢的速度稳稳下落，将游客送回地面。（取g=10m/s2）求：
（1）座椅在自由下落结束时刻的速度是多大？
（2）在匀减速阶段，座椅对游客的作用力大小是游客体重的多少倍？
23．画出图所示情景中物体A受力的示意图。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．A
3．C
4．D
5．B
6．D
7．D
8．C
9．D
10．C
11．D
12．B
13．A
14．B
15．B
16．2.5m/s2
17． 正比 反比 相同 ma 静止 匀速直线运动 宏观 低速
18． 12 4 4
19． 2.7 0.80 2.0 D
20．12.5 m/s2
21．（1）；（2）8s；（3）
22．（1）；（2）1.2倍
23．
答案第1页，共2页