4.3牛顿第二定律 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 4.3牛顿第二定律 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-08 02:52:36 | ||
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文档简介
人教版必修第一册 4.3 牛顿第二定律
一、单选题
1．2022年1月20日《光明网》报道，符长青博士带领的中国科研团队在消防无人机的研究过程中，针对性地开展一系列攻克难关的行动并取得了重要突破。已知某消防无人机的质量为m，只考虑升力和重力，无人机在竖直方向上的升力大小与速度大小的平方成正比，比例系数为定值。空载时起飞离地的临界速度为，此时升力刚好等于重力。则当无人机搭载质量为的物体，加速度竖直向上且为g时，则此时无人机的瞬时速度为（ ）
A． B． C． D．
2．下列说法正确的是（ ）
A．被球拍击出的乒乓球一定能看成质点，飞行的歼20战机一定不能看成质点
B．标准400m跑道上，800m赛跑的运动员，不同跑道跑完全程平均速度相同
C．是用比值法定义的，而是决定式
D．物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，速度不可能比前一阶段大
3．如图所示，轻弹簧下端挂一物体，上端用手牵引使重物竖直向上做匀速直线运动。某时刻手突然停止运动，从手突然停止到物体上升至最高点的过程，物体的加速度（ ）
A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
4．动手能力是科学实验能力的基础。某同学在课后用石块摆弄出图示情景（从上往下计数），下列说法正确的是（ ）
A．手抓压石块的压力越大，石块受到的摩擦力越大
B．若石块③的下表面与石块④的上表面形成30°的角，则石块③与石块④间的动摩擦因数至少为
C．地面对石块⑤的摩擦力一定水平向左
D．迅速抽出石块⑤后的瞬间，上面三个石块相互间的作用力为0
5．2022年2月6日，中国女足时隔16年重夺亚洲杯冠军。某学习小组在研究足球运动规律时，将足球在地面上方某高度处竖直向上抛出，足球在空中运动过程中受空气阻力的大小与速率成正比。规定竖直向上为正方向，关于反映足球运动的v-t图像，下列正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，某同学正在进行蛙跳训练，在他刚开始双脚蹬地向上跃起时，该同学（ ）
A．受到的重力没有反作用力
B．受到地面的支持力大小等于重力
C．对地面的压力大小等于地面对他的支持力
D．对地面的压力大小小于地面对他的支持力
7．如图所示，质量的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力。当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数，小车足够长。求：放上小物块后，小车的加速度为（ ）
A．0.2m/s2 B．0.3m/s2 C．0.5m/s2 D．0.8m/s2
8．如图所示，质量的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力。当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数，小车足够长。求：放上小物块后，小物块的加速度为（ ）
A．1m/s2 B．2m/s2 C．3m/s2 D．4m/s2
9．下列说法正确的是（ ）
A．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同
B．踢足球时脚对球的作用力大于球对脚的作用力
C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是没有外力维持木块运动的结果
D．牛顿第一定律表明，外力的作用会改变物体的惯性
10．物理观念是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华，下列对初步形成的物质观念、运动观念、相互作用观念等说法正确的是（ ）
A．物体的重心一定在物体上
B．物体的加速度的方向一定与其所受合外力方向相同
C．物体不受摩擦力作用，物体间的动摩擦因数一定为零
D．物体所受的合力大小一定大于其中一个分力
11．汽车以10m/s的速度在公路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停止在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．汽车在驾驶员反应时间内发生的位移大小为15m
B．汽车刹车时所受合外力方向与加速度方向相反
C．汽车减速的加速度大小为4m/s2
D．从驾驶员发现行人到汽车停止共需2.5s
12．关于物体的运动状态和所受合力的关系，以下说法正确的是（ ）
A．所受合力为零的物体一定处于静止状态
B．所受合力不为零时，物体的运动状态一定发生变化
C．物体所受合力不为零时，物体的速度一定不为零
D．只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化
13．在太空舱内可采用动力学方法测物体质量。其原理如下：先对质量为m0的标准物体施加一水平推力，测得其加速度为2m/s2；然后将该标准物体与待测物体紧靠在一起，施加相同的水平推力，测得共同加速度为1m/s2。若m0=2kg，则待测物体的质量为（ ）
A．1kg B．2kg C．3kg D．4kg
14．如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，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． B．
C． D．
15．如图，一机械臂铁夹夹起质量为m的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动，则铁夹对球的作用力（ ）
A．大小与小球的加速度大小无关
B．方向与小球的加速度大小有关
C．大小为mg，方向竖直向上
D．大小为ma，方向水平向右
二、填空题
16．牛顿第一定律______牛顿第二定律的推论（选填“是”或“不是”）；______用牛顿第二定律来解释质量是物体惯性大小的量度（选填“能”或“不能”）。
17．如图所示，质量为2kg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=12N，则物体运动的加速度大小为（g取10m/s2）______。
18．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为_____。
三、解答题
19．一个物体受到的合力是4N时，产生的加速度为2m/s2。若该物体的加速度为6m/s2，它受到的合力是多大？
20．如图所示，用的水平拉力，使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体的加速度大小；
（2）物体在前4秒内的位移大小。
21． “天宫课堂”上，“太空教师”叶光富给同学们演示了太空失重环境下的各种运动。演示中，叶老师在“天和”核心舱内通过脚蹬舱壁获得加速度匀加速起动，离开舱壁后以不变的姿态在舱内匀速运动，到达舱体另一头时伸出手臂触壁缓冲匀减速至停止。已知核心舱的全长为，叶老师脚蹬壁的力大小为，加速距离为、减速缓冲距离为，叶老师的质量为，忽略他身高的影响，求：
（1）叶老师匀速运动的速度和减速过程的加速度大小；
（2）演示中叶老师在舱内运动全程所用的时间。
22．某同学设计了一个测量风速大小的装置，装置如图所示。初始时圆环被锁定，当风速的方向水平向右时，小球静止，该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为θ=37°，已知圆环质量为2kg，与杆的滑动摩擦因数为0.5。小球的质量m=4kg，风对小球的作用力大小F=kv，其中k为比例系数，且k=2kg/s，v为风速大小，g=10m/s2。忽略细线质量、空气浮力和风对细线和圆环的作用力，且认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）此时细线对小球的拉力的大小；
（2）解除圆环锁定，风速多大时，圆环恰不滑动；
（3）解除圆环锁定，若风速为18m/s，稳定后细线与竖直方向夹角的正切值多大？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
空载时无人机起飞离地的瞬间，升力刚好等于重力，设比例系数为k
当搭载质量为的物体，竖直方向上由牛顿第二定律可知
升力
联立解得
故选B。
2．C
【详解】
A．物体能否看成质点取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是否可以忽略，而不是看物体的大小，因此乒乓球不一定能看成质点（例如研究“弧旋球”时），飞行的歼20战机在一些问题中也可以视为质点（例如研究战机的飞行轨迹时），故A错误；
B．根据常识可知，在标准400m跑道上进行800m赛跑时，不同跑道运动员的起始位置不同，但终点位置相同，所以运动员们的位移不同，且时间也不一定相等，所以平均速度不同，故B错误；
C．是用比值法定义的，而是决定式，故C正确；
D．若物体始终做加速运动，则后一阶段的速度将比前一阶段的速度大，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】
轻弹簧拉着重物做匀速直线运动时，弹簧处于拉伸状态且拉力等于重力，当手突然停止运动，重物由于惯性继续向上运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，弹力小于重力，加速度向下，向上做减速运动，根据牛顿第二定律可得，加速度大小
当弹簧处于伸长状态时，弹力一直减小，加速度一直增大；
若弹簧伸长量减小到零之后，物体继续向上运动，弹簧被压缩，弹力增大且向下，加速度大小
所以加速度还是一直增大。
故选B。
4．D
【详解】
A．由图可知石块①被手抓住在空中静止，石块受的静摩擦力等于石块的重力大小，则即使手抓压石块的压力变大，石块受到的摩擦力是不变的，选项A错误；
B．若石块③的下表面与石块④的上表面形成30°的角，但是石块③与石块④间的摩擦力为静摩擦力，且不知道两块石头之间的静摩擦是否达到了最大值，则无法求解两者之间的动摩擦因数，选项B错误；
C．若地面与石块⑤的接触面水平，则对整体而言水平方向受力为零，则地面对石块⑤无摩擦力作用，选项C错误；
D．迅速抽出石块⑤后的瞬间，上面三个石块悬空，此时三者的加速度均为g，则它们之间的相互间的作用力为0，选项D正确。
故选D。
5．D
【详解】
上升阶段，小球受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有
mg+f=ma
又
f=kv
得
知加速度随着速度减小而减小，当v=0时，a=g；
下降阶段，小球受到重力和向上的空气阻力，根据牛顿第二定律，有
mg-f=ma
又
f=kv
得
知加速度随着速度减小而减小，结合v-t图象的斜率等于加速度，知图象的切线斜率不断减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A．该同学受到的重力的反作用力为他对地球的吸引力，故A错误；
B．该同学向上起跳时，加速度向上，因此他受到地面的支持力大小大于重力，故B错误；
CD．该同学对地面的压力大小与地面对他的支持力是一对相互作用力，二者大小相等，故C正确，D错误。
故选C。
7．C
【详解】
对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，小物块的加速度为
小车的加速度为
ABD错误，C正确。
故选C。
8．B
【详解】
根据题意可知，小物块放上后，对小物块，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
9．A
【详解】
A．加速度a的方向由合外力F合的方向来决定，故加速度a的方向与合力F合的方向总是一致的，速度v与加速度a没有决定性关系，故加速度a与速度v的方向可能相同，也可能不同，A正确；
B．脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等，B错误；
C．运动不需要力来维持，在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于地面的阻力作用，C错误；
D．惯性由物体的质量决定，外力的作用不会改变物体的惯性，D错误。
故选A。
10．B
【详解】
A．物体的重心不一定在物体上，故A错误；
B．由牛顿第二定律可知，物体的加速度的方向一定与其所受合外力方向相同，故B正确；
C．物体间的动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定，物体不受摩擦力时动摩擦因数不发生改变，故C错误；
D．两分力等大反向时，合力为零，小于任何一个分力，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
A．汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，发生位移大小为
故A错误；
B．根据牛顿第二定律，汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相同；故B错误；
C．汽车刹车做匀减速运动，发生位移大小为
由运动学公式
可得汽车减速的加速度大小为
故C错误；
D．汽车刹车到停下的时间
从驾驶员发现行人到汽车刹车停下共需2.5s，故D正确。
故选D。
12．B
【详解】
A．物体所受合力为零，物体不一定处于静止状态，也可能做匀速直线运动，A错误；
B．根据牛顿第二定律得物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不为零，则速度一定变化，物体的运动状态一定发生变化，B正确；
C．物体所受合力不为零时，则加速度一定不为0，但是加速度与速度没有直接的关系，加速度不为零，速度可以为零，C错误；
D．无论是恒力还是变力，根据牛顿第二定律可知只要物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不为零，则速度一定变化，D错误。
故选B。
13．B
【详解】
当力作用于标准物体时，由牛顿第二定律有
当相同的力作用于连接体时，由牛顿第二定律有
可解得待测物体的质量为
故B正确，ACD错误。
故选B。
14．D
【详解】
水平细线被剪断前对A、B两小球进行受力分析，如图所示，静止时，由平衡条件得
又
解得
水平细线被剪断瞬间，消失，弹力不能突变，A所受合力与等大反向，，所以可得
ABC错误，D正确。
故选D。
15．B
【详解】
A．根据平行四边形定则，铁夹对球的作用力大小为
即与加速度的大小有关，故A错误；
B．因为合力的方向水平，设铁夹对球的作用力与竖直方向成，则
所以方向与加速度大小有关，故B正确；
CD．对小球受力分析可知，小球受重力、铁夹对球的作用力。当机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可知，合力沿水平方向，则铁夹对球的作用力斜向上方，故CD错误。
故选B。
16． 不是 能
【详解】
[1] 由于实际上不存在完全不受其它物体作用的孤立物体，所以第一定律不能用实验直接加以验证，主要是由它所推出的结论和实验事实符合而得到验证。第一定律指出了物体在不受力的情况下处于怎样的运动状态，这样就可以研究物体在受力情况下的运动状态，因此，在牛顿力学的理论系统中牛顿第一定律是第二定律的前提和基础，则牛顿第一定律不是牛顿第二定律的推论。
[2]根据公式
F = ma
质量越大，加速度就越小，物体也就越能保持它原有的状态，惯性也就越大了，则能用牛顿第二定律来解释质量是物体惯性大小的量度。
17．
【详解】
物体受到水平向右的摩擦力
根据牛顿第二定律
解得
18．
【详解】
当框架对地面压力为零瞬间，框架受重力和弹簧的弹力处于平衡，则
隔离对小球分析，根据牛顿第二定律得
得出小球的加速度大小
19．12N
【详解】
物体的质量为
若该物体的加速度为6m/s2，它受到的合力是
20．（1）2.0m/s2；（2）16m
【详解】
(1)根据牛顿第二定律
得物体的加速度
(2)物体开始运动后，前4秒内通过的位移大小
21．（1）2m/s；3.3m/s2；（2）9.1s
【详解】
（1）加速运动时的加速度
加速结束时的速度，即匀速运动的速度
减速过程的加速度
（2）加速的时间
减速的时间
匀速的时间
总时间为
t=t1+t2+t3=9.1s
22．（1）50N；（2）15m/s；（3）0.8
【详解】
（1）对小球受力分析知，小球受重力、风的作用力和线的拉力作用，则由平衡条件得
解得
（2）对小球和环组成的整体受力分析，由平衡条件得
解得
（3）由（2）可知，若风速为18m/s，稳定后整体具有相同的加速度，所以对整体由牛顿第二定律得
解得
对小球由牛顿第二定律得
解得
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．2022年1月20日《光明网》报道，符长青博士带领的中国科研团队在消防无人机的研究过程中，针对性地开展一系列攻克难关的行动并取得了重要突破。已知某消防无人机的质量为m，只考虑升力和重力，无人机在竖直方向上的升力大小与速度大小的平方成正比，比例系数为定值。空载时起飞离地的临界速度为，此时升力刚好等于重力。则当无人机搭载质量为的物体，加速度竖直向上且为g时，则此时无人机的瞬时速度为（ ）
A． B． C． D．
2．下列说法正确的是（ ）
A．被球拍击出的乒乓球一定能看成质点，飞行的歼20战机一定不能看成质点
B．标准400m跑道上，800m赛跑的运动员，不同跑道跑完全程平均速度相同
C．是用比值法定义的，而是决定式
D．物体做直线运动，后一阶段的加速度比前一阶段小，速度不可能比前一阶段大
3．如图所示，轻弹簧下端挂一物体，上端用手牵引使重物竖直向上做匀速直线运动。某时刻手突然停止运动，从手突然停止到物体上升至最高点的过程，物体的加速度（ ）
A．一直减小 B．一直增大 C．先增大后减小 D．先减小后增大
4．动手能力是科学实验能力的基础。某同学在课后用石块摆弄出图示情景（从上往下计数），下列说法正确的是（ ）
A．手抓压石块的压力越大，石块受到的摩擦力越大
B．若石块③的下表面与石块④的上表面形成30°的角，则石块③与石块④间的动摩擦因数至少为
C．地面对石块⑤的摩擦力一定水平向左
D．迅速抽出石块⑤后的瞬间，上面三个石块相互间的作用力为0
5．2022年2月6日，中国女足时隔16年重夺亚洲杯冠军。某学习小组在研究足球运动规律时，将足球在地面上方某高度处竖直向上抛出，足球在空中运动过程中受空气阻力的大小与速率成正比。规定竖直向上为正方向，关于反映足球运动的v-t图像，下列正确的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示，某同学正在进行蛙跳训练，在他刚开始双脚蹬地向上跃起时，该同学（ ）
A．受到的重力没有反作用力
B．受到地面的支持力大小等于重力
C．对地面的压力大小等于地面对他的支持力
D．对地面的压力大小小于地面对他的支持力
7．如图所示，质量的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力。当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数，小车足够长。求：放上小物块后，小车的加速度为（ ）
A．0.2m/s2 B．0.3m/s2 C．0.5m/s2 D．0.8m/s2
8．如图所示，质量的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力。当小车向右运动的速度达到3m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计、质量为的小物块，小物块与小车间的动摩擦因数，小车足够长。求：放上小物块后，小物块的加速度为（ ）
A．1m/s2 B．2m/s2 C．3m/s2 D．4m/s2
9．下列说法正确的是（ ）
A．加速度的方向与合力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同
B．踢足球时脚对球的作用力大于球对脚的作用力
C．在水平地面上滑动的木块最终停下来，是没有外力维持木块运动的结果
D．牛顿第一定律表明，外力的作用会改变物体的惯性
10．物理观念是物理概念和规律等在头脑中的提炼和升华，下列对初步形成的物质观念、运动观念、相互作用观念等说法正确的是（ ）
A．物体的重心一定在物体上
B．物体的加速度的方向一定与其所受合外力方向相同
C．物体不受摩擦力作用，物体间的动摩擦因数一定为零
D．物体所受的合力大小一定大于其中一个分力
11．汽车以10m/s的速度在公路上匀速行驶，驾驶员发现正前方15m处的斑马线上有行人，于是刹车礼让，汽车恰好停止在斑马线前，假设驾驶员反应时间为0.5s，汽车运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．汽车在驾驶员反应时间内发生的位移大小为15m
B．汽车刹车时所受合外力方向与加速度方向相反
C．汽车减速的加速度大小为4m/s2
D．从驾驶员发现行人到汽车停止共需2.5s
12．关于物体的运动状态和所受合力的关系，以下说法正确的是（ ）
A．所受合力为零的物体一定处于静止状态
B．所受合力不为零时，物体的运动状态一定发生变化
C．物体所受合力不为零时，物体的速度一定不为零
D．只有合力发生变化时，物体的运动状态才会发生变化
13．在太空舱内可采用动力学方法测物体质量。其原理如下：先对质量为m0的标准物体施加一水平推力，测得其加速度为2m/s2；然后将该标准物体与待测物体紧靠在一起，施加相同的水平推力，测得共同加速度为1m/s2。若m0=2kg，则待测物体的质量为（ ）
A．1kg B．2kg C．3kg D．4kg
14．如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，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． B．
C． D．
15．如图，一机械臂铁夹夹起质量为m的小球，机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动，则铁夹对球的作用力（ ）
A．大小与小球的加速度大小无关
B．方向与小球的加速度大小有关
C．大小为mg，方向竖直向上
D．大小为ma，方向水平向右
二、填空题
16．牛顿第一定律______牛顿第二定律的推论（选填“是”或“不是”）；______用牛顿第二定律来解释质量是物体惯性大小的量度（选填“能”或“不能”）。
17．如图所示，质量为2kg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=12N，则物体运动的加速度大小为（g取10m/s2）______。
18．如图所示，质量为M的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端固定一个质量为m的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地面压力为零的瞬间，小球的加速度大小为_____。
三、解答题
19．一个物体受到的合力是4N时，产生的加速度为2m/s2。若该物体的加速度为6m/s2，它受到的合力是多大？
20．如图所示，用的水平拉力，使质量的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体的加速度大小；
（2）物体在前4秒内的位移大小。
21． “天宫课堂”上，“太空教师”叶光富给同学们演示了太空失重环境下的各种运动。演示中，叶老师在“天和”核心舱内通过脚蹬舱壁获得加速度匀加速起动，离开舱壁后以不变的姿态在舱内匀速运动，到达舱体另一头时伸出手臂触壁缓冲匀减速至停止。已知核心舱的全长为，叶老师脚蹬壁的力大小为，加速距离为、减速缓冲距离为，叶老师的质量为，忽略他身高的影响，求：
（1）叶老师匀速运动的速度和减速过程的加速度大小；
（2）演示中叶老师在舱内运动全程所用的时间。
22．某同学设计了一个测量风速大小的装置，装置如图所示。初始时圆环被锁定，当风速的方向水平向右时，小球静止，该同学测得此时细线与竖直方向的夹角为θ=37°，已知圆环质量为2kg，与杆的滑动摩擦因数为0.5。小球的质量m=4kg，风对小球的作用力大小F=kv，其中k为比例系数，且k=2kg/s，v为风速大小，g=10m/s2。忽略细线质量、空气浮力和风对细线和圆环的作用力，且认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：
（1）此时细线对小球的拉力的大小；
（2）解除圆环锁定，风速多大时，圆环恰不滑动；
（3）解除圆环锁定，若风速为18m/s，稳定后细线与竖直方向夹角的正切值多大？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
空载时无人机起飞离地的瞬间，升力刚好等于重力，设比例系数为k
当搭载质量为的物体，竖直方向上由牛顿第二定律可知
升力
联立解得
故选B。
2．C
【详解】
A．物体能否看成质点取决于物体的大小和形状在所研究的问题中是否可以忽略，而不是看物体的大小，因此乒乓球不一定能看成质点（例如研究“弧旋球”时），飞行的歼20战机在一些问题中也可以视为质点（例如研究战机的飞行轨迹时），故A错误；
B．根据常识可知，在标准400m跑道上进行800m赛跑时，不同跑道运动员的起始位置不同，但终点位置相同，所以运动员们的位移不同，且时间也不一定相等，所以平均速度不同，故B错误；
C．是用比值法定义的，而是决定式，故C正确；
D．若物体始终做加速运动，则后一阶段的速度将比前一阶段的速度大，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】
轻弹簧拉着重物做匀速直线运动时，弹簧处于拉伸状态且拉力等于重力，当手突然停止运动，重物由于惯性继续向上运动，弹簧的形变量减小，弹力减小，弹力小于重力，加速度向下，向上做减速运动，根据牛顿第二定律可得，加速度大小
当弹簧处于伸长状态时，弹力一直减小，加速度一直增大；
若弹簧伸长量减小到零之后，物体继续向上运动，弹簧被压缩，弹力增大且向下，加速度大小
所以加速度还是一直增大。
故选B。
4．D
【详解】
A．由图可知石块①被手抓住在空中静止，石块受的静摩擦力等于石块的重力大小，则即使手抓压石块的压力变大，石块受到的摩擦力是不变的，选项A错误；
B．若石块③的下表面与石块④的上表面形成30°的角，但是石块③与石块④间的摩擦力为静摩擦力，且不知道两块石头之间的静摩擦是否达到了最大值，则无法求解两者之间的动摩擦因数，选项B错误；
C．若地面与石块⑤的接触面水平，则对整体而言水平方向受力为零，则地面对石块⑤无摩擦力作用，选项C错误；
D．迅速抽出石块⑤后的瞬间，上面三个石块悬空，此时三者的加速度均为g，则它们之间的相互间的作用力为0，选项D正确。
故选D。
5．D
【详解】
上升阶段，小球受到重力和向下的空气阻力，根据牛顿第二定律，有
mg+f=ma
又
f=kv
得
知加速度随着速度减小而减小，当v=0时，a=g；
下降阶段，小球受到重力和向上的空气阻力，根据牛顿第二定律，有
mg-f=ma
又
f=kv
得
知加速度随着速度减小而减小，结合v-t图象的斜率等于加速度，知图象的切线斜率不断减小，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．C
【详解】
A．该同学受到的重力的反作用力为他对地球的吸引力，故A错误；
B．该同学向上起跳时，加速度向上，因此他受到地面的支持力大小大于重力，故B错误；
CD．该同学对地面的压力大小与地面对他的支持力是一对相互作用力，二者大小相等，故C正确，D错误。
故选C。
7．C
【详解】
对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，小物块的加速度为
小车的加速度为
ABD错误，C正确。
故选C。
8．B
【详解】
根据题意可知，小物块放上后，对小物块，根据牛顿第二定律有
代入数据解得
9．A
【详解】
A．加速度a的方向由合外力F合的方向来决定，故加速度a的方向与合力F合的方向总是一致的，速度v与加速度a没有决定性关系，故加速度a与速度v的方向可能相同，也可能不同，A正确；
B．脚对球的作用力与球对脚的作用力是一对相互作用力，大小相等，B错误；
C．运动不需要力来维持，在水平地面上滑动的木块最终要停下来，是由于地面的阻力作用，C错误；
D．惯性由物体的质量决定，外力的作用不会改变物体的惯性，D错误。
故选A。
10．B
【详解】
A．物体的重心不一定在物体上，故A错误；
B．由牛顿第二定律可知，物体的加速度的方向一定与其所受合外力方向相同，故B正确；
C．物体间的动摩擦因数由接触面的粗糙程度决定，物体不受摩擦力时动摩擦因数不发生改变，故C错误；
D．两分力等大反向时，合力为零，小于任何一个分力，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】
A．汽车在驾驶员反应时间内做匀速直线运动，发生位移大小为
故A错误；
B．根据牛顿第二定律，汽车刹车所受合外力方向与加速度方向相同；故B错误；
C．汽车刹车做匀减速运动，发生位移大小为
由运动学公式
可得汽车减速的加速度大小为
故C错误；
D．汽车刹车到停下的时间
从驾驶员发现行人到汽车刹车停下共需2.5s，故D正确。
故选D。
12．B
【详解】
A．物体所受合力为零，物体不一定处于静止状态，也可能做匀速直线运动，A错误；
B．根据牛顿第二定律得物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不为零，则速度一定变化，物体的运动状态一定发生变化，B正确；
C．物体所受合力不为零时，则加速度一定不为0，但是加速度与速度没有直接的关系，加速度不为零，速度可以为零，C错误；
D．无论是恒力还是变力，根据牛顿第二定律可知只要物体所受合力不为零时，物体的加速度一定不为零，则速度一定变化，D错误。
故选B。
13．B
【详解】
当力作用于标准物体时，由牛顿第二定律有
当相同的力作用于连接体时，由牛顿第二定律有
可解得待测物体的质量为
故B正确，ACD错误。
故选B。
14．D
【详解】
水平细线被剪断前对A、B两小球进行受力分析，如图所示，静止时，由平衡条件得
又
解得
水平细线被剪断瞬间，消失，弹力不能突变，A所受合力与等大反向，，所以可得
ABC错误，D正确。
故选D。
15．B
【详解】
A．根据平行四边形定则，铁夹对球的作用力大小为
即与加速度的大小有关，故A错误；
B．因为合力的方向水平，设铁夹对球的作用力与竖直方向成，则
所以方向与加速度大小有关，故B正确；
CD．对小球受力分析可知，小球受重力、铁夹对球的作用力。当机械臂与小球沿水平方向做加速度为a的匀加速直线运动时，根据牛顿第二定律可知，合力沿水平方向，则铁夹对球的作用力斜向上方，故CD错误。
故选B。
16． 不是 能
【详解】
[1] 由于实际上不存在完全不受其它物体作用的孤立物体，所以第一定律不能用实验直接加以验证，主要是由它所推出的结论和实验事实符合而得到验证。第一定律指出了物体在不受力的情况下处于怎样的运动状态，这样就可以研究物体在受力情况下的运动状态，因此，在牛顿力学的理论系统中牛顿第一定律是第二定律的前提和基础，则牛顿第一定律不是牛顿第二定律的推论。
[2]根据公式
F = ma
质量越大，加速度就越小，物体也就越能保持它原有的状态，惯性也就越大了，则能用牛顿第二定律来解释质量是物体惯性大小的量度。
17．
【详解】
物体受到水平向右的摩擦力
根据牛顿第二定律
解得
18．
【详解】
当框架对地面压力为零瞬间，框架受重力和弹簧的弹力处于平衡，则
隔离对小球分析，根据牛顿第二定律得
得出小球的加速度大小
19．12N
【详解】
物体的质量为
若该物体的加速度为6m/s2，它受到的合力是
20．（1）2.0m/s2；（2）16m
【详解】
(1)根据牛顿第二定律
得物体的加速度
(2)物体开始运动后，前4秒内通过的位移大小
21．（1）2m/s；3.3m/s2；（2）9.1s
【详解】
（1）加速运动时的加速度
加速结束时的速度，即匀速运动的速度
减速过程的加速度
（2）加速的时间
减速的时间
匀速的时间
总时间为
t=t1+t2+t3=9.1s
22．（1）50N；（2）15m/s；（3）0.8
【详解】
（1）对小球受力分析知，小球受重力、风的作用力和线的拉力作用，则由平衡条件得
解得
（2）对小球和环组成的整体受力分析，由平衡条件得
解得
（3）由（2）可知，若风速为18m/s，稳定后整体具有相同的加速度，所以对整体由牛顿第二定律得
解得
对小球由牛顿第二定律得
解得
答案第1页，共2页
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