高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习：4.3牛顿第二定律

高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习：4.3牛顿第二定律
一、单选题
1．（2020高一下·绵阳期末）一个质量为m的小物体（可视为质点），在半径为R的光滑半球形顶部处以大小为 的水平速度运动。则物体对半球形顶部的压力大小为（　　）
A．0 B．mg C． D．2mg
2．（2020高一下·洛阳期末）如图，物体A、B放在光滑水平面上，A的质量是B的2倍，用水平恒力推A，使A和B一起向右运动，则A、B间的作用力大小为（　　）
A． B． C． D．F
3．（2020高一下·武威期末）在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，已知汽车拐弯时的安全速度为 ，则弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的（　　）
A．1倍 B．μ倍 C．μ2倍 D．μ3倍
4．（2020高一下·延安月考）如图所示，一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上，质量分别为mA＝1 kg和mB＝2 kg的物块A、B放在长木板上，A、B与长木板间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用水平拉力F拉A，取重力加速度g＝10 m/s2.改变F的大小，B的加速度大小可能为（　　）
A．1 m/s2 B．2.5 m/s2 C．3 m/s2 D．4 m/s2
5．（2020高一下·嘉兴期中）如图所示是商场安装的智能化电动扶梯的简化示意图。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有顾客站上扶梯时，它会先加速，再匀速。则顾客（　　）
A．始终受到静摩擦力的作用
B．在匀速过程受到水平方向的摩擦力
C．在加速过程受到沿斜面向上的摩擦力
D．在加速过程受到水平方向的摩擦力
6．（2020高一上·遂宁期末）如图所示，置于光滑水平面上的轻质弹簧与竖直墙面相连，弹簧的形变始终在弹性限度内，一木块在恒力F作用下向左运动，当木块与弹簧接触后（　　）
A．木块立即做减速运动
B．木块在一段时间内的速度仍可增大
C．当弹簧弹力等于F时，木块速度最小
D．弹簧压缩量最大时，木块加速度为零
7．（2019高一上·辽宁月考）如图所示．在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1>m2，A、B间水平连接着一轻质弹簧测力计．若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a1，弹簧测力计示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a2，弹簧测力计示数为F2.则以下关系式正确的是（　　）
A．a1C．a1＝a2，F1>F2 D．a1>a2，F1>F2
8．（2019高一上·哈尔滨月考）沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3，则（　　）
A．F1F3 C．F1>F3 D．F1=F3
二、多选题
9．（2019高一上·应县月考）静止在水平面上的物体，受到水平拉力 F 的作用，在 F 从 20 N 开始逐渐增 大到 40 N 的过程中，加速度 a 随拉力 F 变化的图象如图所示，由此可以计算出 (g＝10 m/s2) （　　）
A．物体的质量
B．物体与水平面间的动摩擦因数
C．物体与水平面间的滑动摩擦力大小
D．加速度为 2 m/s2 时物体的速度
10．（2019高一上·沭阳月考）如图，A、B、C、D为空间固定点，一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定在竖直墙上，自由状态时的最左端在B点．一小物块静止在A点，在水平向右恒力F作用下运动到D点时速度为零，小物块在C点时受到合力为零．整个过程中弹簧处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）
A．从A点到B点的过程中，物块做匀加速运动
B．从B点到C点的过程中，物块做减速运动
C．从C点到D点的过程中，物块做匀减速运动
D．从C点到D点的过程中，物块加速度增大
11．（2019高一上·南通月考）如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（　　）
A．μmg B． C．μ(M＋m)g D．ma
12．（2019高一上·南通月考）某次乒乓球亚锦赛中中国男团以比分 3：0 击败日本男团，实现了亚锦赛男团项目的九连冠。如图，假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速跑动，球拍与球保持相 对静止且球拍平面和水平面之间夹角为q ．设球拍和球质量分 M 、 m ，不计球拍和球之间 摩擦，不计空气阻力，则 （　　）
A．运动员的加速度大小为 gsinθ
B．球拍对球的作用力大小为
C．运动员对球拍的作用力大小为
D．运动员对地面的作用力方向竖直向下
三、综合题
13．（2020高一下·朝阳期末）如图所示，用F=8.0N的水平拉力，使质量m =2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）在t=3.0s内水平拉力F所做的功。
14．（2020高一上·黄陵期末）如图所示，静止在水平面上的物体，所受重力为200N，物体和水平面之间的动摩擦因数μ=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。求下列情况中物体受到的摩擦力和加速度（取重力加速度g=10 m/s2）：
（1）当给物体施加一个水平向左、大小为F1=10N的拉力时；
（2）当给物体施加一个水平向左、大小为F2=30N的拉力时。
15．（2019高一上·浑源月考）汽车在牵引力作用下在水平路面上做匀加速运动，已知汽车速度在10s内从5m/s增加到15m/s，汽车的质量为m=2×103kg，汽车与路面间的动摩擦因数恒为0.2，g取10
m/s2，试求：
（1）汽车的加速度是多大？
（2）汽车所受的牵引力是多大？
（3）汽车在上述过程中的位移是多大？
16．（2019高一上·运城月考）如图所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上．现用大小为40 N，与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．
（1）若水平面光滑，物体的加速度是多大？
（2）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】对物体根据牛顿第二定律
解得
则物体对半球形顶部的压力大小为 。
故答案为：C。
【分析】利用物体在做圆周运动，利用合力提供向心力可以求出压力的大小。
2．【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】设B的质量为m，则A的质量为2m，AB间的作用力为N，以物体A、B组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得
再以B为研究对象，由牛顿第二定律得
联立解得 ，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用整体的牛顿第二定律结合B的牛顿第二定律可以求出AB之间作用力的大小。
3．【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】根据牛顿第二定律得
可知最大静摩擦力等于车重的μ倍
故答案为：B。
【分析】利用静摩擦力提供向心力可以求出静摩擦力和重力的大小关系。
4．【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A、B放在轻质长木板上，长木板质量为0，所受合力始终为0，即A、B所受摩擦力大小相等．由于A、B受到长木板的最大静摩擦力的大小关系为fAmax由
代入数据可知B的加速度最大为2 m/s2，即 ．
故答案为：A
【分析】利用牛顿第二定律可以求出B的加速度最大值。
5．【答案】D
【知识点】加速度；受力分析的应用
【解析】【解答】AB．在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，AB不符合题意；
CD．在加速的过程中，顾客的受力如图
物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力水平向右，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用加速度方向可以判别静摩擦力的方向。
6．【答案】B
【知识点】功能关系；牛顿第二定律
【解析】【解答】当木块接触弹簧后，水平方向受到向左的恒力F和弹簧水平向右的弹力。弹簧的弹力先小于恒力F，然后等于F，最后大于恒力F，木块所受的合力方向先向左后向右，则木块先做加速运动，后做减速运动，当弹力大小等于恒力F时，木块的速度为最大值。当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，合力向右，加速度大于零。B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B．
【分析】由于刚开始弹力小于外力所以继续做加速运动；利用平衡可以判别速度最大；利用压缩最大出现反弹可以判别加速度不等于0.
7．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】当拉力向右拉B时，整体加速度 ，隔离对A分析，有F1=m1a1= F；当拉力向左拉A时，整体加速度 ，隔离对B分析，有F2=m2a2= F，所以a1=a2，因为m1＞m2，所以F1＞F2．C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用整体的牛顿第二定律可以判别加速度相等；利用隔离法结合牛顿第二定律可以比较弹簧测力计的读数大小。
8．【答案】A
【知识点】牛顿第二定律；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由v–t图象可知，0~5 s内加速度a1="0.2" m/s2，沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F1=ma1，F1="mgsin" θ–f–0.2m；5~10 s内加速度a2=0，根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F2=ma2，F2="mgsin" θ–f；10~15 s内加速度a3="–0.2" m/s2，沿斜面向上，根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F3=ma3，F3="mgsin" θ–f+0.2m。故可得：F3>F2>F1，选项A符合题意。
故答案为：A
【分析】利用牛顿第二定律结合加速度的大小可以判别拉力的大小。
9．【答案】A,B,C
【知识点】牛顿第二定律；牛顿定律与图象
【解析】【解答】当F＞20N时，根据牛顿第二定律：F-f=ma，得 ；则由数学知识知图象的斜率 k= ；由图得 ，可得物体的质量为5kg。将F=20N时a=1m/s2，代入F-f=ma得：物体受到的摩擦力 f=15N；由f=μFN=μmg可得物体的动摩擦因数μ，故ABC正确。因为图象只给出作用力与加速度的对应关系，且物体做加速度逐渐增大的加速运动，因没有时间，故无法算得物体的加速度为2m/s2时物体的速度，故D错误。故选ABC。
【分析】利用物块的牛顿第二定律结合斜率可以求出质量的大小；利用坐标可以求出摩擦力的大小；利用动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小；由于不知道运动的时间不能求出速度的大小。
10．【答案】A,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．从A点到B点的过程中，未接触弹簧，水平方向只受恒力F，由牛顿第二定律可知，力F不变，加速度不变，物块做匀加速运动，A符合题意；
B．到达C点时，合力为零，则在C点前，弹簧弹力小于恒力F，合力向右，与运动方向相同，做加速运动，B不符合题意；
CD．从C点到D点的过程中，有：
从C点到D点的过程中弹力增大，所以加速度增大，做加速度增大的减速运动，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】利用C点合力等于0可以判别C点的速度最大，利用牛顿第二定律可以判别物体的加速度变化；利用合力的大小情况可以判别物块的速度变化。
11．【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】先对整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：F=（M+m）a
再对物体m受力分析，受重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：f=ma
联立解得：
故答案为：BD
【分析】利用整体的牛顿第二定律结合物体m的牛顿第二定律可以求出摩擦力的大小。
12．【答案】B,C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示，
则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得
A不符合题意。
B．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力
B符合题意。
C．对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为 ，C符合题意。
D．运动员在水平方向加速运动，运动员受到水平方向的摩擦力与竖直方向的支持力，合力不在竖直方向，根据牛顿第三定律可知，运动员对地面的作用力也不在竖直方向上，D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】利用小球的牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用平衡条件可以求出球拍的作用力大小；利用整体的牛顿第二定律可以求出运动员对球拍的作用力大小；利用受力分析结合力的合成可以判别运动员对地面的作用力方向。
13．【答案】（1）解：根据牛顿第二定律有F=ma
解得a=4.0m/s2
（2）解：根据位移公式有
拉力做功W=Fx=8×18J=144J
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；
（2）利用位移公式和拉力的大小可以求出拉力做功的大小。
14．【答案】（1）解：物体所受的最大静摩擦力为：fm=μN=0.1×200N="20" N
因为拉力 F=10N＜20N
所以物体静止，所受静摩擦力为：f=F=10N
由牛顿第二定律可得加速度为：a=0
（2）解：因为拉力：F=30N＞20N
物体将会运动，所受的滑动摩擦力：fm=μN=0.1×200="20" N
根据牛顿第二定律得：F﹣f=ma
代入数据解得物体受到的加速度为：a=0.5m/s2
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）利用平衡条件可以判别加速度的大小；
（2）利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。
15．【答案】（1）解：根据速度时间公式得，
（2）解：摩擦力的大小为f=μmg=0.2×2×103×10=4×103N
由牛顿第二定律得 F-f=ma，
故F=f+ma=4×103+2×103×1=6×103N
（3）解：由速度位移公式得，vt2-v02=2ax
解得：x=100m
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。
16．【答案】（1）解：水平面光滑时，物体的受力情况如图甲所示
由牛顿第二定律Fcos 37°＝ma1 ①
解得a1＝8 m/s2 ②
（2）解：水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示
Fcos 37°-Ff＝ma2③
FN′＋Fsin 37°＝mg④
Ff＝μFN′⑤
由③④⑤得a2＝6 m/s2
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【分析】对物体分析，分水平面光滑和粗糙两种情况，根据牛顿第二定律求出物体做加速运动时的加速度大小．
1 / 1高中物理人教版（2019）必修第一册同步练习：4.3牛顿第二定律
一、单选题
1．（2020高一下·绵阳期末）一个质量为m的小物体（可视为质点），在半径为R的光滑半球形顶部处以大小为 的水平速度运动。则物体对半球形顶部的压力大小为（　　）
A．0 B．mg C． D．2mg
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】对物体根据牛顿第二定律
解得
则物体对半球形顶部的压力大小为 。
故答案为：C。
【分析】利用物体在做圆周运动，利用合力提供向心力可以求出压力的大小。
2．（2020高一下·洛阳期末）如图，物体A、B放在光滑水平面上，A的质量是B的2倍，用水平恒力推A，使A和B一起向右运动，则A、B间的作用力大小为（　　）
A． B． C． D．F
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】设B的质量为m，则A的质量为2m，AB间的作用力为N，以物体A、B组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得
再以B为研究对象，由牛顿第二定律得
联立解得 ，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】利用整体的牛顿第二定律结合B的牛顿第二定律可以求出AB之间作用力的大小。
3．（2020高一下·武威期末）在一段半径为R的圆弧形水平弯道上，已知汽车拐弯时的安全速度为 ，则弯道路面对汽车轮胎的最大静摩擦力等于车重的（　　）
A．1倍 B．μ倍 C．μ2倍 D．μ3倍
【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】根据牛顿第二定律得
可知最大静摩擦力等于车重的μ倍
故答案为：B。
【分析】利用静摩擦力提供向心力可以求出静摩擦力和重力的大小关系。
4．（2020高一下·延安月考）如图所示，一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上，质量分别为mA＝1 kg和mB＝2 kg的物块A、B放在长木板上，A、B与长木板间的动摩擦因数均为μ＝0.4，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现用水平拉力F拉A，取重力加速度g＝10 m/s2.改变F的大小，B的加速度大小可能为（　　）
A．1 m/s2 B．2.5 m/s2 C．3 m/s2 D．4 m/s2
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A、B放在轻质长木板上，长木板质量为0，所受合力始终为0，即A、B所受摩擦力大小相等．由于A、B受到长木板的最大静摩擦力的大小关系为fAmax由
代入数据可知B的加速度最大为2 m/s2，即 ．
故答案为：A
【分析】利用牛顿第二定律可以求出B的加速度最大值。
5．（2020高一下·嘉兴期中）如图所示是商场安装的智能化电动扶梯的简化示意图。无人乘行时，扶梯运转得很慢；有顾客站上扶梯时，它会先加速，再匀速。则顾客（　　）
A．始终受到静摩擦力的作用
B．在匀速过程受到水平方向的摩擦力
C．在加速过程受到沿斜面向上的摩擦力
D．在加速过程受到水平方向的摩擦力
【答案】D
【知识点】加速度；受力分析的应用
【解析】【解答】AB．在匀速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，AB不符合题意；
CD．在加速的过程中，顾客的受力如图
物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客受到的摩擦力水平向右，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用加速度方向可以判别静摩擦力的方向。
6．（2020高一上·遂宁期末）如图所示，置于光滑水平面上的轻质弹簧与竖直墙面相连，弹簧的形变始终在弹性限度内，一木块在恒力F作用下向左运动，当木块与弹簧接触后（　　）
A．木块立即做减速运动
B．木块在一段时间内的速度仍可增大
C．当弹簧弹力等于F时，木块速度最小
D．弹簧压缩量最大时，木块加速度为零
【答案】B
【知识点】功能关系；牛顿第二定律
【解析】【解答】当木块接触弹簧后，水平方向受到向左的恒力F和弹簧水平向右的弹力。弹簧的弹力先小于恒力F，然后等于F，最后大于恒力F，木块所受的合力方向先向左后向右，则木块先做加速运动，后做减速运动，当弹力大小等于恒力F时，木块的速度为最大值。当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，合力向右，加速度大于零。B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B．
【分析】由于刚开始弹力小于外力所以继续做加速运动；利用平衡可以判别速度最大；利用压缩最大出现反弹可以判别加速度不等于0.
7．（2019高一上·辽宁月考）如图所示．在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1>m2，A、B间水平连接着一轻质弹簧测力计．若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a1，弹簧测力计示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a2，弹簧测力计示数为F2.则以下关系式正确的是（　　）
A．a1C．a1＝a2，F1>F2 D．a1>a2，F1>F2
【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】当拉力向右拉B时，整体加速度 ，隔离对A分析，有F1=m1a1= F；当拉力向左拉A时，整体加速度 ，隔离对B分析，有F2=m2a2= F，所以a1=a2，因为m1＞m2，所以F1＞F2．C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用整体的牛顿第二定律可以判别加速度相等；利用隔离法结合牛顿第二定律可以比较弹簧测力计的读数大小。
8．（2019高一上·哈尔滨月考）沿固定斜面下滑的物体受到与斜面平行向上的拉力F的作用，其下滑的速度–时间图线如图所示。已知物体与斜面之间的动摩擦因数为常数，在0~5 s、5~10 s、10~15 s内F的大小分别为F1、F2和F3，则（　　）
A．F1F3 C．F1>F3 D．F1=F3
【答案】A
【知识点】牛顿第二定律；运动学 v-t 图象
【解析】【解答】由v–t图象可知，0~5 s内加速度a1="0.2" m/s2，沿斜面向下，根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F1=ma1，F1="mgsin" θ–f–0.2m；5~10 s内加速度a2=0，根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F2=ma2，F2="mgsin" θ–f；10~15 s内加速度a3="–0.2" m/s2，沿斜面向上，根据牛顿第二定律有mgsin θ–f–F3=ma3，F3="mgsin" θ–f+0.2m。故可得：F3>F2>F1，选项A符合题意。
故答案为：A
【分析】利用牛顿第二定律结合加速度的大小可以判别拉力的大小。
二、多选题
9．（2019高一上·应县月考）静止在水平面上的物体，受到水平拉力 F 的作用，在 F 从 20 N 开始逐渐增 大到 40 N 的过程中，加速度 a 随拉力 F 变化的图象如图所示，由此可以计算出 (g＝10 m/s2) （　　）
A．物体的质量
B．物体与水平面间的动摩擦因数
C．物体与水平面间的滑动摩擦力大小
D．加速度为 2 m/s2 时物体的速度
【答案】A,B,C
【知识点】牛顿第二定律；牛顿定律与图象
【解析】【解答】当F＞20N时，根据牛顿第二定律：F-f=ma，得 ；则由数学知识知图象的斜率 k= ；由图得 ，可得物体的质量为5kg。将F=20N时a=1m/s2，代入F-f=ma得：物体受到的摩擦力 f=15N；由f=μFN=μmg可得物体的动摩擦因数μ，故ABC正确。因为图象只给出作用力与加速度的对应关系，且物体做加速度逐渐增大的加速运动，因没有时间，故无法算得物体的加速度为2m/s2时物体的速度，故D错误。故选ABC。
【分析】利用物块的牛顿第二定律结合斜率可以求出质量的大小；利用坐标可以求出摩擦力的大小；利用动摩擦力的表达式可以求出动摩擦因数的大小；由于不知道运动的时间不能求出速度的大小。
10．（2019高一上·沭阳月考）如图，A、B、C、D为空间固定点，一轻弹簧水平放置在光滑的水平面上，其右端固定在竖直墙上，自由状态时的最左端在B点．一小物块静止在A点，在水平向右恒力F作用下运动到D点时速度为零，小物块在C点时受到合力为零．整个过程中弹簧处于弹性限度内，下列说法正确的是（　　）
A．从A点到B点的过程中，物块做匀加速运动
B．从B点到C点的过程中，物块做减速运动
C．从C点到D点的过程中，物块做匀减速运动
D．从C点到D点的过程中，物块加速度增大
【答案】A,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．从A点到B点的过程中，未接触弹簧，水平方向只受恒力F，由牛顿第二定律可知，力F不变，加速度不变，物块做匀加速运动，A符合题意；
B．到达C点时，合力为零，则在C点前，弹簧弹力小于恒力F，合力向右，与运动方向相同，做加速运动，B不符合题意；
CD．从C点到D点的过程中，有：
从C点到D点的过程中弹力增大，所以加速度增大，做加速度增大的减速运动，C不符合题意，D符合题意；
故答案为：AD。
【分析】利用C点合力等于0可以判别C点的速度最大，利用牛顿第二定律可以判别物体的加速度变化；利用合力的大小情况可以判别物块的速度变化。
11．（2019高一上·南通月考）如图所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动。小车质量是M，木块质量是m，力大小是F，加速度大小是a，木块和小车之间动摩擦因数是μ，则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是（　　）
A．μmg B． C．μ(M＋m)g D．ma
【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】先对整体受力分析，受重力、支持力和拉力，根据牛顿第二定律，有：F=（M+m）a
再对物体m受力分析，受重力、支持力和向前的静摩擦力，根据牛顿第二定律，有：f=ma
联立解得：
故答案为：BD
【分析】利用整体的牛顿第二定律结合物体m的牛顿第二定律可以求出摩擦力的大小。
12．（2019高一上·南通月考）某次乒乓球亚锦赛中中国男团以比分 3：0 击败日本男团，实现了亚锦赛男团项目的九连冠。如图，假设运动员在训练中手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速跑动，球拍与球保持相 对静止且球拍平面和水平面之间夹角为q ．设球拍和球质量分 M 、 m ，不计球拍和球之间 摩擦，不计空气阻力，则 （　　）
A．运动员的加速度大小为 gsinθ
B．球拍对球的作用力大小为
C．运动员对球拍的作用力大小为
D．运动员对地面的作用力方向竖直向下
【答案】B,C
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【解答】A．球和运动员具有相同的加速度，对小球分析如图所示，
则小球所受的合力为mgtanθ，根据牛顿第二定律得
A不符合题意。
B．根据平行四边形定则知，球拍对球的作用力
B符合题意。
C．对球拍和球整体分析，整体的合力为（M+m）a，根据平行四边形定则知，运动员对球拍的作用力为 ，C符合题意。
D．运动员在水平方向加速运动，运动员受到水平方向的摩擦力与竖直方向的支持力，合力不在竖直方向，根据牛顿第三定律可知，运动员对地面的作用力也不在竖直方向上，D不符合题意。
故答案为：BC
【分析】利用小球的牛顿第二定律可以求出加速度的大小；利用平衡条件可以求出球拍的作用力大小；利用整体的牛顿第二定律可以求出运动员对球拍的作用力大小；利用受力分析结合力的合成可以判别运动员对地面的作用力方向。
三、综合题
13．（2020高一下·朝阳期末）如图所示，用F=8.0N的水平拉力，使质量m =2.0kg的物体由静止开始沿光滑水平面做匀加速直线运动。求：
（1）物体加速度a的大小；
（2）在t=3.0s内水平拉力F所做的功。
【答案】（1）解：根据牛顿第二定律有F=ma
解得a=4.0m/s2
（2）解：根据位移公式有
拉力做功W=Fx=8×18J=144J
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小；
（2）利用位移公式和拉力的大小可以求出拉力做功的大小。
14．（2020高一上·黄陵期末）如图所示，静止在水平面上的物体，所受重力为200N，物体和水平面之间的动摩擦因数μ=0.1，最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等。求下列情况中物体受到的摩擦力和加速度（取重力加速度g=10 m/s2）：
（1）当给物体施加一个水平向左、大小为F1=10N的拉力时；
（2）当给物体施加一个水平向左、大小为F2=30N的拉力时。
【答案】（1）解：物体所受的最大静摩擦力为：fm=μN=0.1×200N="20" N
因为拉力 F=10N＜20N
所以物体静止，所受静摩擦力为：f=F=10N
由牛顿第二定律可得加速度为：a=0
（2）解：因为拉力：F=30N＞20N
物体将会运动，所受的滑动摩擦力：fm=μN=0.1×200="20" N
根据牛顿第二定律得：F﹣f=ma
代入数据解得物体受到的加速度为：a=0.5m/s2
【知识点】共点力的平衡；牛顿第二定律
【解析】【分析】（1）利用平衡条件可以判别加速度的大小；
（2）利用牛顿第二定律可以求出加速度的大小。
15．（2019高一上·浑源月考）汽车在牵引力作用下在水平路面上做匀加速运动，已知汽车速度在10s内从5m/s增加到15m/s，汽车的质量为m=2×103kg，汽车与路面间的动摩擦因数恒为0.2，g取10
m/s2，试求：
（1）汽车的加速度是多大？
（2）汽车所受的牵引力是多大？
（3）汽车在上述过程中的位移是多大？
【答案】（1）解：根据速度时间公式得，
（2）解：摩擦力的大小为f=μmg=0.2×2×103×10=4×103N
由牛顿第二定律得 F-f=ma，
故F=f+ma=4×103+2×103×1=6×103N
（3）解：由速度位移公式得，vt2-v02=2ax
解得：x=100m
【知识点】匀变速直线运动的速度与时间的关系；匀变速直线运动的位移与速度的关系；牛顿第二定律
【解析】【分析】本题考查牛顿第二定律和运动学公式的基本运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁。
16．（2019高一上·运城月考）如图所示，质量为4 kg的物体静止于水平面上．现用大小为40 N，与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体，使物体沿水平面做匀加速运动(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．
（1）若水平面光滑，物体的加速度是多大？
（2）若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，物体的加速度是多大？
【答案】（1）解：水平面光滑时，物体的受力情况如图甲所示
由牛顿第二定律Fcos 37°＝ma1 ①
解得a1＝8 m/s2 ②
（2）解：水平面不光滑时，物体的受力情况如图乙所示
Fcos 37°-Ff＝ma2③
FN′＋Fsin 37°＝mg④
Ff＝μFN′⑤
由③④⑤得a2＝6 m/s2
【知识点】牛顿第二定律
【解析】【分析】对物体分析，分水平面光滑和粗糙两种情况，根据牛顿第二定律求出物体做加速运动时的加速度大小．
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