高中物理鲁科版必修一 作业 第6章 第2节　牛顿第二定律 Word版含解析

一、选择题
1．下列有关力学单位制的说法中，不正确的是(　　)
A．在力学的分析计算中，只能采用国际单位，不能采用其他单位
B．力学单位制中，选为基本单位的物理量有长度、时间、质量
C．力学单位制中，采用国际单位制的基本单位有：千克、米、秒
D．单位制中的导出单位可以用基本单位来表示
解析：在物理计算中，一般规定统一使用国际单位，但在有些计算中，只要方程两边的单位统一，不必采用国际单位也可以计算出答案．力学单位制中的基本量是长度、时间、质量，其国际单位分别是：米、秒、千克．
答案：A
2．物体在合外力F作用下产生加速度a，下列说法正确的是(　　)
A．在匀减速直线运动中，a与F的方向相反
B．只有在匀加速直线运动中，a才与F同向
C．不论在什么运动中，a与F的方向总是一致的
D．以上说法都不对
解析：加速度方向总是与合外力方向相同，与物体做什么运动无关．
答案：C
3．关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是(　　)
A．牛顿第二定律的表达式F＝ma在任何情况下都适用
B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，而与这一瞬时之前或之后的外力无关
C．在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和
D．物体的运动方向一定与物体所受的合外力的方向一致
解析：牛顿运动定律只适用于宏观物体在低速时的运动，故A不正确；F＝ma具有同时性，故B正确；F＝ma，如果F指合力，则a为合力产生的加速度，它是各分力产生加速度的矢量和，故C正确，如果物体做减速运动，则v与a反向，故D不正确．
答案：BC
4．对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚开始作用的瞬间(　　)
A．物体立即获得速度
B．物体立即获得加速度
C．物体同时获得速度和加速度
D．由于物体未来得及运动，所以速度和加速度都为零
解析：合外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力作用到物体上的瞬间，物体立即获得加速度，但物体的速度还得从零开始增大，不可能立即具有速度，故B正确．
答案：B
5．某绿化用的洒水车的牵引力不变，所受阻力与车重的关系为f＝kmg(k为常数)，未洒水时，车做匀速直线运动，洒水过程中，它的运动将是(　　)
A．做变加速直线运动
B．做加速度不为0的匀加速直线运动
C．做匀减速直线运动
D．做加速度越来越大的加速直线运动
解析：a＝＝＝－kg，洒水时质量m减小，则a变大，所以物体做加速度变大的加速运动，故A、D正确．
答案：AD
6．雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其阻力随雨滴下落速度的增大而增大，如图所示的图象能正确反映雨滴下落运动情况的是(　　)
解析：雨滴速度增大时，阻力也增大，由牛顿第二定律得a＝，故加速度逐渐减小，最终雨滴做匀速运动，故选C.
答案：C
7.蹦极是一种勇者挑战自我的极限运动．如图为永泰大樟溪蹦极：弹性绳的一端固定在蹦极跳台上，另一端绑住蹦极者，蹦极者从总高度(至水面)78米的蹦极台跳下(可近似为自由落体)，a点到跳台的距离等于弹性绳的自然长度，c点为蹦极者向下运动的最低点．则蹦极者自跳台跳下，从a点竖直向下运动到c点的过程中(不超过弹性绳的弹性限度)(　　)
A．速度逐渐减小　 B．加速度逐渐减小
C．速度先增大再减小 D．加速度先增大再减小
解析：从a到c过程，蹦极者受重力mg和弹力kx，在起始阶段，mg>kx，根据牛顿第二定律有：mg－kx＝ma①
随着形变量x的增大加速度a在减小，由于加速度和速度方向相同，所以速度要增大；当kx>mg时，根据牛顿第二定律有kx－mg＝ma②
随着形变量x的增大加速度在增大，由于加速度和速度方向相反，所以速度要减小．在a到c的过程中，速度先增加后减小，加速度先减小后增加，故A、B、D错，C对．
答案：C
8．放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如图所示．由此两图线可以求得物块的质量m和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为(　　)
A．m＝0.5 kg，μ＝0.4
B．m＝1.5 kg，μ＝2/15
C．m＝0.5 kg，μ＝0.2
D．m＝1 kg，μ＝0.2
解析：4～6 s物体做匀速运动，说明摩擦力
f＝F2＝2N①
又f＝μN＝μ mg②
即μ mg＝2 N③
在2～4 s，由v－t图象得a＝＝ m/s2＝2 m/s2④
根据牛顿第二定律有，F1－f＝ma⑤
即3 N－2 N＝m×2 m/s2，所以m＝0.5 kg，代入③得μ＝0.4，故A对．
答案：A
9. (选做题)如图所示，甲、乙之间用细线连接且甲、乙的质量均为m，弹簧和细线的质量可忽略不计，当细线被烧断的瞬间，甲、乙的加速度数值应是下列哪一种情况(　　)
A．甲是0，乙是g
B．甲是g，乙是g
C．甲是0，乙是0
D．甲是，乙是g
解析：(1)烧断前，细线的拉力T＝mg，弹簧的弹力F＝2mg.(2)烧断的瞬间，细线的拉力T消失，乙只受重力作用，做自由落体运动，a乙＝g；甲物体受向下的重力和向上的弹力作用，此刻，弹力未来得及变化，大小仍为2 mg，对甲应用牛顿第二定律：2mg－mg＝ma甲，解得a甲＝g，方向向上．选项B正确．
答案：B
二、非选择题
10. 如图所示，质量为2 kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为μ＝0.2，现对物体施加一大小为10 N、方向向右且与水平方向成θ＝37°角的力F，使之向右做匀加速直线运动，求加速度的大小．(取sin θ＝0.6，cos θ＝0.8，g＝9.8 m/s2)
解析：对物体进行受力分析，如图所示．
由牛顿第二定律得：
x方向：Fcos θ－f＝ma，①
y方向：N＋Fsin θ＝mg，②
又由f＝μN.③
联立①②③，可得物体的加速度
a＝－μg，
代入数值得：a＝2.64 m/s2.
答案：2.64 m/s2
11. 如图所示，A、B两个物体间用最大张力为100 N的轻绳相连，mA＝4 kg，mB＝8 kg，在拉力F的作用下向上加速运动，为使轻绳不被拉断，F的最大值是多少？(g取10 m/s2)
解析： 要使轻绳不被拉断，则绳的最大拉力FT＝100 N，先以B为研究对象，受力分析如图(1)所示，据牛顿第二定律有
FT－mBg＝mBa
再以A、B整体为对象，受力分析如图(2)所示，
同理列方程F－(mA＋mB)g＝(mA＋mB)a
由以上两式解得F＝(mA＋mB)·(g＋a)＝12×12.5 N＝150 N
答案：150 N
12．(选做题) 一质量为M、倾角为θ的楔形木块静置于粗糙水平桌面上．另一质量为m的木块，置于楔形木块的斜面上，木块与斜面的接触是光滑的．为了保持木块相对于斜面静止，需要用大小为F的水平恒力推楔形木块，如图所示．求楔形木块与桌面间的动摩擦因数．
解析：对m和M整体受力分析，由牛顿第二定律得：
F－f＝(M＋m)a
f＝μ(m＋M)g
对m受力分析如图
由牛顿第二定律得：
mg tan θ＝ma
由以上可得：μ＝－tanθ.
答案：－tan θ