课时分层作业(十七)
1．B [“牛顿”这个单位是人为规定的，规定使质量为1 kg的物体，产生1 m/s2的加速度所需的力为1 N，在此规定下牛顿第二定律F＝kma中的比例常数k＝1，选项B正确．]
2．B [“歼－10”战机大仰角沿直线加速爬升，说明加速度方向与速度方向相同，合力方向与加速度方向又相同，所以合力方向与速度方向相同，B正确．]
3．A [根据已知条件，这两个力的合力取值范围应为1 N≤F合≤5 N，由牛顿第二定律F＝ma可知，物体加速度取值范围应为0.5 m/s2≤a≤2.5 m/s2，故选项A正确．]
4．D [小鱼在水中受重力与水的作用力，由于小鱼沿直线水平向左加速游动，故小鱼受水平向左的合外力，故水对鱼的作用力应斜向左上方，故选D．]
5．B [压缩的初始阶段，水平恒力大于弹簧弹力，合力方向朝左，物体加速，随着物体向左移动，弹簧弹力逐渐增大，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，但当弹簧弹力大于水平恒力时，合力方向朝右，物体开始减速，弹簧弹力继续增大，合力逐渐增大，加速度逐渐增大，即先是加速度逐渐减小的加速运动，后是加速度逐渐增大的减速运动，选项B正确．]
6．AD [小物块以加速度a上行，合力方向与加速度方向相同，设加速度方向为正方向，由牛顿第二定律可知，沿斜面方向有f－mgsin 30°＝ma，解得f＝mg＋ma，摩擦力方向沿斜面向上．由于小物块相对斜面静止，所以摩擦力为静摩擦力，故选项A、D正确．]
7．C
8．解析：(1)由于返回舱做匀减速直线运动，可知加速度的方向竖直向上，根据
h＝vt－at2
解得a＝45 m/s2．
(2)以航天员为研究对象，根据牛顿第二定律得
F－mg＝ma
解得F＝3.3×103 N．
答案：(1)竖直向上 45 m/s2 (2)3.3×103 N
9．A [对乘客受力分析，如图所示，在水平方向，由牛顿第二定律有Ff＝max，又有ax＝a0cos θ，解得Ff＝ma0cos θ，所以踏板对乘客的摩擦力大小为ma0cos θ，A正确，B、C、D错误．
]
10．C [在抽出木板的瞬间，物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知a1＝a2＝g；而物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg，因此物块3满足mg＝F，a3＝0；由牛顿第二定律得物块4满足a4＝g，所以C正确．]
11．解析：(1)雪橇受到的摩擦力为滑动摩擦力，即
Ff＝μFN＝μmg＝0.02×1 000×10 N＝200 N．
(2)对雪橇，由牛顿第二定律可得F－Ff＝ma
所以，拉力F＝ma＋Ff＝1 000×2 N＋200 N＝2 200 N．
答案：(1)200 N (2)2 200 N
12．解析：(1)沿斜面下滑时，物体受力如图所示．
由牛顿第二定律得：
mgsin 37°－Ff＝ma1 ①
FN＝mgcos 37° ②
又Ff＝μFN ③
所以a1＝gsin 37°－μgcos 37°＝4.4 m/s2，方向沿斜面向下．
(2)物体沿斜面上滑时，摩擦力方向沿斜面向下
由牛顿第二定律得：
mgsin 37°＋Ff＝ma2 ④
联立②③④得
a2＝gsin 37°＋μgcos 37°＝7.6 m/s2，方向沿斜面向下．
答案：(1)4.4 m/s2，沿斜面向下
(2)7.6 m/s2，沿斜面向下
1 / 3课时分层作业(十七) 牛顿第二定律
说明：单选题每小题4分，多选题每小题6分，本试卷总分72分
?题组一 对牛顿第二定律的理解
1．关于力的单位“牛顿”的理解，以下说法中正确的是( )
A．“N”这个单位是由质量1 kg的物体所受重力为9.8 N而规定下来的
B．“N”这个单位是由牛顿第二定律F＝kma，当k＝1时规定下来的
C．使质量为1 kg的物体产生9.8 m/s2的加速度的力为1 N
D．物体所受重力为19.6 N中“N”并不是规定的，而是测出来的
2．如图为第八届珠海航展上中国空军“八一”飞行表演队驾驶“歼-10”战机大仰角沿直线加速爬升的情境，则战机在爬升过程中所受合力方向( )
A．竖直向上 B．与速度方向相同
C．与速度方向相反 D．与速度方向垂直
3．在光滑水平桌面上质量为2 kg的物体，同时受到2 N和3 N两个水平共点力的作用，则物体的加速度可能为( )
A．2 m/s2 B．3 m/s2
C．4 m/s2 D．5 m/s2
?题组二 牛顿第二定律的应用方法及瞬时加速度问题
4．小明同学看到他家鱼缸中的一条小鱼在水中游动，当小鱼沿直线水平向左加速游动的过程中，他画出的水对鱼的作用力F方向正确的是( )
A B
C D
5．如图所示，静止在光滑水平面上的物体A的一端固定着处于自然状态的轻质弹簧．现对物体作用一水平恒力F，在弹簧被压缩到最短这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况是( )
A．速度先增大后减小，加速度先增大后减小
B．速度先增大后减小，加速度先减小后增大
C．速度增大，加速度增大
D．速度增大，加速度减小
6．(多选)乘坐空中缆车饱览大自然的美景是旅游者绝妙的选择．若某一缆车沿着坡度为30°的山坡以加速度a上行，如图所示．在缆车中放一个与山坡表面平行的斜面，斜面上放一个质量为m的小物块，小物块相对斜面静止．则下列说法正确的是( )
A．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向上
B．小物块受到的摩擦力方向平行斜面向下
C．小物块受到的滑动摩擦力为mg＋ma
D．小物块受到的静摩擦力为mg＋ma
7．如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止．当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度分别为(以向上为正方向)( )
A．a1＝g a2＝g B．a1＝2g a2＝0
C．a1＝－2g a2＝0 D．a1＝0 a2＝g
8．“神舟十八号”载人飞船的返回舱在距地面某一高度时，启动减速降落伞装置开始做减速运动．当返回舱的速度大约减小至v＝10 m/s时，继续匀速地下降．当以这个速度一直降落到距离地面h＝1.1 m时，立刻启动返回舱的缓冲发动机并向下喷气，舱体再次做减速运动，经历时间t＝0.20 s后，以某一安全的速度落至地面．若最后的减速过程可视为竖直方向的匀减速直线运动，重力加速度g取10 m/s2．求：
(1)这一过程中返回舱加速度的方向和加速度的大小a；
(2)这一过程中返回舱对质量m＝60 kg的航天员的作用力的大小F．
9．一质量为m的乘客站在倾角为θ的自动扶梯的水平踏板上，随扶梯一起以大小为a0的加速度加速上行，如图所示．重力加速度大小为g．该过程中，踏板对乘客的摩擦力大小为( )
A．ma0cos θ B．ma0sin θ
C．mg＋ma0sin θ D．mg－ma0sin θ
10．如图所示，物块1、2间用刚性轻质杆连接，物块3、4间用轻质弹簧相连，物块1、3质量为m，2、4质量为M，两个系统均置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态．现将两木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，物块1、2、3、4的加速度大小分别为a1、a2、a3、a4．重力加速度大小为g，则有( )
A．a1＝a2＝a3＝a4＝0
B．a1＝a2＝a3＝a4＝g
C．a1＝a2＝g，a3＝0，a4＝g
D．a1＝g，a2＝g，a3＝0，a4＝g
11．一个有钢滑板的雪橇，钢滑板与雪地间的动摩擦因数为0.02，雪橇连同雪橇上的货物总质量为1 000 kg，当雪橇犬水平拉雪橇在水平雪地上以的加速度匀加速前进时，求：
(1)雪橇受到的摩擦力是多大？
(2)雪橇犬的拉力是多大(g取10 m/s2)
12．一个质量为20 kg的物体，从固定斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37°(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)．
(1)求物体沿斜面下滑过程中的加速度；
(2)给物体一个初速度，使之沿斜面上滑，求上滑的加速度．
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