高一物理人教版必修一4.3《牛顿第二定律》同步练习(含答案)

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名称 高一物理人教版必修一4.3《牛顿第二定律》同步练习(含答案)
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文件大小 205.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-09-13 16:34:20

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文档简介

第3节《牛顿第二定律》
一、选择题(1~9小题只有一个选项正确,10~13小题有多个选项正确)
(  )1.物体在与其初速度方向相同的合外力作用下运动,取v0方向为正时,合外力F随时间t的变化情况如图所示,则在0~t1这段时间内
A.物体的加速度先减小后增大,速度也是先减小后增大
B.物体的加速度先增大后减小,速度也是先增大后减小
C.物体的加速度先减小后增大,速度一直在增大
D.物体的加速度先减小后增大,速度一直在减小
(  )2.一物块静止在粗糙的水平桌面上.从某时刻开始,物块受到一方向不变的水平拉力作用.假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.以a表示物块的加速度大小,F表示水平拉力的大小.能正确描述F与a之间关系的图象是
(  )3.物体在力F作用下运动,F的方向与物体运动方向一致,其F-t图象如图所示,则物体
A.在t1时刻速度最大
B.在0~t1时间内做匀加速运动
C.从t1时刻后便开始返回运动
D.在0~t2时间内,速度一直在增大
(  )4.如图所示,质量m=10kg的物体,在水平地面上向左运动,物体与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2,与此同时,物体受到一个水平向右的推力F=20N的作用,则物体的加速度为(取g=10m/s2)
A.0
B.4
m/s2,水平向右
C.2
m/s2,水平向右
D.2
m/s2,水平向左
(  )5.如图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进.突然发现意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是
A.m
B.ma
C.m
D.m(g+a)
6.在静止的车厢内,用细绳a和b系住一个小球,绳a斜向上拉,绳b水平拉,如图所示,现让车从静止开始向右做匀加速运动,小球相对于车厢的位置不变,与小车静止时相比,绳a、b的拉力Fa、Fb的变化情况是(  )
A.Fa变大,Fb不变
B.Fa变大,Fb变小
C.Fa不变,Fb变小
D.Fa不变,Fb变大
(  )7.三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上,它们与桌面间的动摩擦因数均相同.现用大小相同的外力F沿图所示方向分别作用在1和2上,用F的外力沿水平方向作用在3上,使三者都做加速运动,用a1、a2、a3分别表示物块1、2、3的加速度,则
A.a1=a2=a3      
B.a1=a2,a2>a3
C.a1>a2,a2D.a1>a2,a2>a3
8.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10
m/s2)(  )
A.20
m/s2     
B.25
m/s2
C.30
m/s2
D.40
m/s2
(  )9.如图所示,在与水平方向成θ角、大小为F的力作用下,质量为m的物块沿竖直墙壁加速下滑,已知物块与墙壁间的动摩擦因数为μ.则下滑过程中物块的加速度大小为(重力加速度为g)
A.a=g-μg
B.a=g-
C.a=g-
D.a=g-
(  )10.(多选)力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为5
m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为2
m/s2,那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小可能是
A.5
m/s2
B.2
m/s2
C.8
m/s2
D.6
m/s2
(  )11.
(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是
A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比
B.由m=可知,物体的质量与其所受合力成正比,与其运动的加速度成反比
C.由a=可知,物体的加速度与其所受合力成正比,与其质量成反比
D.由m=可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力求出
(  )12.
(多选)下列关于牛顿第二定律的说法中正确的是
A.物体的加速度大小由物体的质量和物体所受的合力大小决定,与物体的速度无关
B.物体的加速度方向只由它所受的合力方向决定,与速度方向无关
C.物体所受的合力方向和加速度方向及速度方向总是相同的
D.一旦物体所受的合力为零,则运动物体的加速度立即为零,其运动也就逐渐停止了
(  )13.
(多选)在光滑的水平地面上放一个质量m=2kg的物体,现对该物体同时施加两个力F1和F2,其中F1=3N,方向水平向东,F2=4N,方向水平向南,sin37°=0.6,则下列说法正确的是
A.F1使物体产生大小为1.5m/s2、方向水平向东的加速度
B.F2使物体产生大小为2m/s2、方向水平向南的加速度
C.物体的加速度的大小为2.5m/s2,方向为东偏南37°
D.物体的加速度的大小为2.5m/s2,方向为南偏东37°
二、计算题
14.质量为40kg的物体放在水平面上,某人用绳子沿着与水平方向成37°角斜向上的方向拉着物体前进,绳子的拉力为200N,已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度是多少?若在拉的过程中突然松手,此时物体的加速度是多少?(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)
15.将质量为0.5kg的小球,以30m/s的速度竖直上抛,经过2.5
s小球到达最高点(取g=10
m/s2).求:
(1)小球在上升过程中受到的空气阻力大小(视为恒定);
(2)小球在最高点时的加速度大小;
(3)若空气阻力不变,小球下落时的加速度为多大?
16.
如图所示,一个物体从斜面的顶端由静止开始下滑,斜面倾角θ=30°,斜面始终静止不动,重力加速度g=10m/s2.
(1)若斜面光滑,求物体下滑过程的加速度有多大?
(2)若斜面不光滑,物体与斜面间的动摩擦因数μ=,物体下滑过程的加速度又是多大?
17.
如图所示,质量为m的木块以一定的初速度沿倾角为θ的斜面向上滑动,斜面静止不动,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.
(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向;
(2)若此木块滑到最大高度后,能沿斜面下滑,求下滑时木块的加速度的大小和方向.
参考答案
1C
2C
3D
4B
5C
6C
7C
8C
9D
10AD
11CD
12AB
13ABD
14.
答案 0.5
m/s2,方向与运动方向相同 5
m/s2,方向与运动方向相反
解析 物体受力如图所示,将拉力F沿水平方向和竖直方向分解.在两方向分别列方程:
Fcos37°-Ff=ma.Fsin37°+FN=mg.又Ff=μFN.
联立解得a=0.5m/s2,方向与运动方向相同.
当突然松手时,拉力F变为零,此后摩擦力变为
Ff′=μmg=200N,
由牛顿第二定律得Ff′=ma′
解得a′=5m/s2,方向与运动方向相反.
15.
答案 (1)1
N (2)10
m/s2 (3)8
m/s2
解析 (1)设小球上升时,加速度为a,空气阻力为F,则v=at,mg+F=ma
把v=30m/s,t=2.5s,m=0.5kg代入得F=1N
(2)小球到达最高点时,因速度为零,故不受空气阻力,故加速度大小为g,即10m/s2
(3)当小球下落时,空气阻力的方向与重力方向相反,设加速度为a′,则
mg-F=ma′,得a′=8m/s2.
16.
解析 (1)根据牛顿第二定律得:mgsinθ=ma1
所以a1=gsinθ=10×m/s2=5
m/s2
(2)物体受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律得
mgsinθ-Ff=ma2
FN=mgcosθ
Ff=μFN
联立解得:a2=gsinθ-μgcosθ=2.5m/s2.
17.
答案 (1)g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面向下(2)g(sinθ-μcosθ),方向沿斜面向下
解析 (1)以木块为研究对象,木块上滑时对其受力分析,如图甲所示
根据牛顿第二定律有
mgsinθ+Ff=ma,FN-mgcosθ=0
又Ff=μFN
联立解得a=g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面向下.
(2)木块下滑时对其受力分析如图乙所示.
根据牛顿第二定律有
mgsinθ-Ff′=ma′,FN′-mgcosθ=0
又Ff′=μFN′
联立解得a′=g(sinθ-μcosθ),方向沿斜面向下.
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