同步课时精练（二十）4.3牛顿第二定律（后附解析）

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同步课时精练（二十）4.3牛顿第二定律（后附解析）
一、单选题
1．下列说法中，正确的是（　　）
A．跳远运动员起跳之前以尽可能大的加速度起跑，是为了增加自己的惯性
B．只要作用在物体上的某个力增大了，物体的加速度就一定会增大
C．加速度-3 m/s2比1 m/s2小
D．加速度方向就是速度变化的方向
2．原来在光滑水平面上的一个质量为2kg的物体向左匀速运动，忽然受到一个水平向右的大小为4N的恒力后的运动过程，物体的加速大小和方向，下列判断正确的是（　　）
A．2m/s2，向右 B．2m/s2，向左 C．0.5m/s2，向右 D．0.5m/s2，向左
3．生活中常见的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架，支架能够吸附手机，小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影，若手机受到的重力为G，手机所在平面与水平面间的夹角为，则下列说法正确的是（　　）
A．当高铁匀速行驶时，支架对手机的作用力大小等于Gcos
B．当高铁匀速行驶时，手机受到的摩擦力方向与高铁前进方向相反
C．当高铁减速行驶时，手机可能受到3个力作用
D．当高铁匀速行驶时，手机可能受到5个力作用
4．如图所示，一个质量为m的物体沿斜面匀加速下滑，物体和斜面间动摩擦因数为μ，斜面处于静止状态。关于物体和斜面受力情况，下列说法中正确的是（　　）
A．物体所受合力的方向沿斜面向上
B．物体所受摩擦力大小为μmg
C．物体对斜面的作用力斜向右下
D．物体所受的摩擦力与下滑的速度大小有关
5．某同学研究物体的运动，让一个质量为2kg的物体在水平恒力的作用下沿光滑水平面做直线运动，物体的图线如图所示，t是从某时刻开始计时物体运动的时间，x为物体在时间t内的位移，由此可知（　　）
A．0~5s内物体的位移为45m
B．5s末物体的速度为4.5m/s
C．0~10s内物体的速度变化量为3m/s
D．物体受到的恒力大小为1.2N
6．在光滑的水平面上，用F=6N的恒力，水平作用在质量为2kg的质点上，使其由静止开始运动。试比较经过5s的时间或经过5m的位移时，突然撤去拉力，得到的结论不正确的是（　　）
A．撤力时，前种情况的末速度大于后种情况的末速度
B．撤力时，前种情况的末速度小于后种情况的末速度
C．撤力前，前种情况比后种情况滑行的路程长
D．撤力前，前种情况比后种情况滑行的时间长
7．一个物体在几个力的共同作用下处于静止状态，现让力F1逐渐减小到零再逐渐恢复到原来的值（其余力保持不变），下列图像可能正确的是：
A． B．
C． D．
8．如图所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此时A和B的瞬时加速度分别为a1和a2，则（　　）

A．a1＝a2＝0 B．a1＝a，a2＝0
C．a1＝a，a2＝a D．a1＝a，a2＝－a
9．如图所示，某杂技演员在做手指玩圆盘的表演。设该盘的质量为m，手指与盘之间的滑动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘底处于水平状态且不考虑盘的自转，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）
A．若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作用力沿该手指方向
B．若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则盘受到手水平向右的静摩擦力
C．若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过
D．若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的摩擦力大小为μmg
二、多选题
10．以下说法中正确的是（　　）
A．力是产生加速度的原因
B．力是改变物体运动状态的原因
C．速度越大的物体越难让它停止运动，故速度越大，惯性越大
D．物体在地球上的惯性比在月球上的大
11．如图所示，质量分别为m1=0.2kg、m2=0.1kg的小球1和2用轻质弹簧连接。某人用手通过轻绳给小球1施加F=6N的竖直恒力，使整个装置一起整直向上加速运动。某时刻手突然停止，此时小球1、2的加速度大小分别为a1和a2；重力加速度g=10m/s2，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（　　）
A．装置在恒力F作用下加速运动时，弹簧的弹力大小为4N B．装置在恒力F作用下加速运动时，弹簧的弹力大小为2N
C．手停止的瞬间，a1=10m/s2，a2=10m/s2 D．手停止的瞬间，a1=20m/s2，a2=10m/s2
12．如图所示为生活中常见的两种电梯，甲为台阶式，乙为履带式，它们倾角相同，没有顾客乘坐时低速转动，有顾客乘坐时会加速启动，设两个电梯的启动加速度大小相同且不变。质量相同的两个乘客分别乘坐甲、乙电梯上楼，在电梯匀加速启动阶段两位乘客受到的支持力N1、N2和摩擦力f1、f2的大小关系正确的是（　　）
A．N1>N2 B．N1f2 D．f1三、解答题
13．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）物体加速度a的大小；
（2）物体开始运动后内通过的位移x；
（3）物体开始运动后时的瞬时速度v。
14．如图所示，物块A叠放在物块B上，物块A的质量为，物块B的质量为。物块A用与水平面夹角为的轻绳系在墙壁上，接触面间的动摩擦因数均为。若用大小为37N的水平力F拉动物块B使其向右运动，此时物块A仍在物块B上。（，，重力加速度g取）。求：
（1）轻绳对物块A的拉力的大小、B对A的支持力以及摩擦力的大小；
（2）B的加速度a的大小。
15．在粗糙水平地面上A点静止一质量为3kg的木块，木块与地面间的动摩擦因数为0.3。某时给木块施加一水平向右的恒定拉力F=15N，运动3s后到达B点并撤去拉力F，由于惯性木块运动到C点时速度减为0，g=10m/s2。求：
（1）木块运动到B点时的速度大小；
（2）AC之间的位移大小。

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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
解析：A．惯性只与质量有关，与速度无关，故A错误；
B．根据牛顿第二定律可知，合外力增大，加速度才增大，某个力增大，合外力不一定增大，故B错误；
CD．加速度是矢量，方向与速度变化量的方向相同，则-3m/s2比1m/s2大，故C错误，D正确。
答案：D。
2．A
解析：由牛顿第二定律可得
解得加速度大小为
a=2m/s2
加速度的方向与恒力的方向相同，水平向右。
答案：A。
3．C
解析：A． 高铁匀速行驶时，手机处于平衡状态，受重力和支架对手机的作用力，根据平衡条件可知，支架对手机的作用力与重力大小相等，方向相反，故A错误；
B．根据平衡可知，摩擦力方向沿斜面向上，平衡重力向下分力，故B错误；
C． 高铁减速行驶时，手机具有与前进方向相反的加速度，可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力，共三个力的作用，故C正确；
D． 高铁匀速行驶时，手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力，共四个力的作用，故D错误；
答案：C。
4．C
解析：A．由于物体沿斜面向下做匀加速运动，可知物体的加速度方向沿斜面向下，根据牛顿第二定律可知物体所受合外力沿斜面向下，故A错误；
．设斜面的倾角为，则物体所受的滑动摩擦力大小为，可知物体所受摩擦力大小与下滑的速度大小无关，故BD错误；
C．由于物体沿斜面加速下滑，则可知斜面对物体的滑动摩擦力小于重力沿斜面的分力，所以斜面对物体的支持力与摩擦力的合力指左上方，根据牛顿第三定律可知，物体对斜面的作用力指向右下方，故C正确。
答案：C。
5．D
解析：A．由图知，t=5s时
则0-5s内物体的位移为
x=4.5t=4.5×5m=22.5m
故A错误。
B．根据匀变速直线运动位移时间公式x=v0t+at2变形得到
则图线的纵轴截距表示初速度，所以有
v0=3m/s
图线的斜率为
解得
a=0.6m/s2
物体做匀加速直线运动，5s末物体的速度为
v=v0+at=（3+0.6×5）m/s=6m/s
故B错误。
C．0～10s内物体的速度变化量为
△v=at=0.6×10m/s=6m/s
故C错误。
D．物体受到的恒力大小为
F=ma=2×0.6N=1.2N
故D正确。
答案：D。
6．B
解析：AB．由牛顿第二定律可知
F=ma
解得物体的加速度
作用5s的末速度
而经过5m时的末速度
故A不符合题意，B符合题意；
C．5s内滑行的路程
故C不符合题意；
D．运动5m滑行的时间
故D不符合题意。
答案：B。
7．B
解析：ABC．依题，原来物体在多个力的作用下处于静止状态，物体所受的合力为零，使其中的一个力保持方向不变、大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小的过程中，物体的合力从开始逐渐增大，又逐渐减小恢复到零，物体的加速度先增大后减小，物体先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的加速运动。根据速度图象的斜率等于加速度可知，速度图象的斜率先增大后减小，所以AC错误，B正确。
D．物体的速度一直变大，则位移时间图像的斜率一直变大，选项D错误；
答案：B。
8．D
解析：两物体在光滑的水平面上一起以加速度a向右匀加速运动时，弹簧的弹力为
在力F撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m1a，因此对A，加速度此时仍为a，对B物体，取向右为正方向
解得
答案：D。
9．C
解析：A．若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则盘受到重力作用和手指的作用，二力平衡，即手指对盘的作用力竖直向上，故A错误；
B．若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，盘相对手指静止，不受静摩擦力的作用，故B错误；
CD．若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则盘受到向右的静摩擦力，但并没有发生相对滑动，所以受到的摩擦力
手对盘的作用力
故D错误，C正确。
答案：C。
点拨：此题是对物体的平衡及牛顿第二定律的考查；注意当盘子水平匀速运动时，受力平衡；盘子水平贾平加速运动时，靠静摩擦力产生水平加速度，竖直方向受力平衡；手对盘的作用力是摩擦力与支持力的合力。
10．AB
解析：AB．根据牛顿第二定律知，力是使物体产生加速度的原因，是改变物体运动状态的原因，没有力就没有加速度，故AB正确；
CD．惯性大小是由物体的质量来量度，与物体运动状态所处位置无关，故CD错。
答案：AB。
11．BD
解析：AB．在恒力F作用下整个装置一起向上做匀加速运动，对整体由牛顿第二定律有
对球2由牛顿第二定律有
联立方程得
故A错误，B正确；
CD．手停止运动的这一瞬间，绳变松弛，绳的拉力突变为0，弹簧弹力不能发生突变，，对球1由牛顿第二定律有
得
方向竖直向下，对球2由牛顿第二定律有
得
方向竖直向上，故C错误，D正确。
答案：BD。
12．AD
解析：设电梯的加速度大小为a，加速度与水平方向的夹角为，对于题图甲，沿水平方向和竖直方向分别有
对于题图乙，沿传送带方向和垂直传送带方向分别有
对比可发现
故AD正确，BC错误。
答案：AD。
13．（1）0.5m/s2；（2） 4m ；（3） 3m/s
解析：（1）根据牛顿第二定律，其加速度为
解得
（2）根据匀变速直线运动的规律，依题意有
（3）根据匀变速直线运动的规律，依题意有
14．（1）；；；（2）
解析：（1）对物块A进行受力分析，如图所示
根据受力平衡可得
，
又
联立解得
，，
（2）对物块B进行受力分析，如图所示
根据牛顿第二定律可得
又
联立解得B的加速度大小为
15．（1）6m/s；（2）15m
解析：（1）0到3s，对木块，由受力分析，根据牛顿第二定律得
F-μmg=ma1①
解得
a1=2m/s2②
木块运动到B点时的速度为
③
解得
④
（2）木块从A运动到C，由动能定理得
⑤
又
⑥
联立⑤⑥解得
答案第1页，共2页
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