泰山国际学校课后练习题
物理（2019人教版）第一册
4.3.牛顿第二定律
1.
(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是( )
A．
由F＝ma可知，m与a成反比
B．
牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
C．
加速度的方向总跟合外力的方向一致
D．
当外力停止作用时，加速度随之消失
2.
如图所示，质量为m的木块放在水平地面上．木块与地面的动摩擦因数为μ，木块在水平拉力F的作用下，沿水平方向以加速度a做匀加速直线运动，木块受到的合外力大小是( )
A．
0
B．?F
C．?ma
D．?μmg
3.
(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
4.
(多选)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．
物体的运动方向一定与物体所受的合外力的方向一致
D．
在公式F＝ma中，若F为合力时，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
5.
如图所示，一小球从空中自由落下，在与正下方的直立轻质弹簧接触直至速度为零的过程中，关于小球的运动状态，下列说法中正确的是( )
A．
接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零
B．
接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增大后减小直到为零
C．
接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
D．
接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
6.
如图所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为v.现让拉力F逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况应是( )
A．
加速度逐渐变小，速度逐渐变大
B．
加速度和速度都在逐渐变小
C．
加速度和速度都在逐渐变大
D．
加速度逐渐变大，速度逐渐变小
6.
物体在与其初速度始终共线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
7.
如下图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a右运动．若保持力的方向不变而增大力的大小，则( )
A．?a变大
B．?a不变
C．?a变小
D．
因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
8.
如图所示，质量为10
kg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为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的拉力F＝20
N的作用，则物体的加速度为(g取10
m/s2)( )
A．
0
B．
2
m/s2，水平向右
C．
4
m/s2，水平向右
D．
2
m/s2，水平向左
9.
如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为( )
A．?
B．?
C．?
D．?
10.如下图所示，物体M放在光滑水平桌面上，桌面一端附有轻质光滑定滑轮，若用一根跨过滑轮的轻绳系住M，另一端挂一质量为m的物体，M的加速度为a1，若另一端改为施加一竖直向下F＝mg的恒力，M的加速度为a2，则( )
A．?a1＞a2
B．?a1＝a2
C．?a1＜a2
D．
无法确定
11.如图所示，一木块沿倾角θ＝37°的光滑斜面自由下滑．g取10
m/s2，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8.
(1)求木块的加速度大小；
(2)若木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，求木块加速度的大小．
12.
如下图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1
kg.(g取10
m/s2，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8)求：
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
(2)悬线对球的拉力．
13.
电梯内有一质量为m的物体，被细线挂在电梯的天花板上，当电梯以的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力是多大？(g为重力加速度)
(1)若电梯以的加速度竖直减速下降，则细线对物体的拉力是多大？
(2)若电梯以的加速度竖直加速上升，则细线对物体的拉力是多大？
(3)若电梯以的加速度竖直减速上升，则细线对物体的拉力是多大？泰安市泰山国际学校
物理组
泰山国际学校课后练习题
物理（2019人教版）第一册
4.3.牛顿第二定律
1.
(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是( )
A．
由F＝ma可知，m与a成反比
B．
牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
C．
加速度的方向总跟合外力的方向一致
D．
当外力停止作用时，加速度随之消失
【答案】
CD
【解析】虽然F＝ma，但m与a无关，因a是由m和F共同决定的，即a∝且a与F同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a与F的方向永远相同．综上所述，可知A、B错误，C、D正确．
2.
如图所示，质量为m的木块放在水平地面上．木块与地面的动摩擦因数为μ，木块在水平拉力F的作用下，沿水平方向以加速度a做匀加速直线运动，木块受到的合外力大小是( )
A．
0
B．?F
C．?ma
D．?μmg
【答案】C
【解析】由牛顿第二定律F＝ma可知，合外力大小是ma，C正确．
3.
(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
【答案】AD
【解析】设物体A的质量为m，则F1＝ma1，F2＝ma2，当F1和F2同时作用在物体A上时，合力的大小范围是|F1－F2|≤F≤F1＋F2，即|ma1－ma2|≤ma≤ma1＋ma2，加速度的大小范围为3
m/s2≤a≤7
m/s2.
4.
(多选)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．
物体的运动方向一定与物体所受的合外力的方向一致
D．
在公式F＝ma中，若F为合力时，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
【答案】BD
【解析】牛顿第二定律适用于宏观物体，低速运动，A错误；根据a＝，合力变化，加速度变化，某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力决定，B正确；根据a＝，知加速度的方向与合外力的方向相同，但运动的方向不一定与加速度方向相同，C错误；a＝，a等于作用在物体上的合力与质量的比值，也可以说成是每个力产生的加速度的矢量和，D正确
5.
如图所示，一小球从空中自由落下，在与正下方的直立轻质弹簧接触直至速度为零的过程中，关于小球的运动状态，下列说法中正确的是( )
A．
接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零
B．
接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增大后减小直到为零
C．
接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处
D．
接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方
【答案】
BD
【解析】从小球下落到与弹簧接触开始，一直到把弹簧压缩到最短的过程中，弹簧弹力与小球重力相等的位置是转折点，之前重力大于弹力，之后重力小于弹力，而随着小球向下运动，弹力越来越大，重力恒定，所以之前重力与弹力的合力越来越小，之后重力与弹力的合力越来越大，且反向(竖直向上)．由牛顿第二定律知，加速度的变化趋势和合力的变化趋势一样，而在此过程中速度方向一直向下．
6.
如图所示，物体在水平拉力F的作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为v.现让拉力F逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况应是( )
A．
加速度逐渐变小，速度逐渐变大
B．
加速度和速度都在逐渐变小
C．
加速度和速度都在逐渐变大
D．
加速度逐渐变大，速度逐渐变小
【答案】D
【解析】物体向右做匀速直线运动，滑动摩擦力Ff＝F＝μFN＝μmg，当F逐渐减小时，Ff＝μmg不变，所以产生与v方向相反即向左的加速度，加速度的数值a＝随F的逐渐减小而逐渐增大．因为a与v方向相反，所以v减小，D正确．
6.
物体在与其初速度始终共线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
【答案】C
【解析】由题图可知，物体所受合力F随时间t的变化是先减小后增大，根据牛顿第二定律得：物体的加速度先减小后增大；由于合外力F与速度方向始终相同，所以物体加速度方向与速度方向一直相同，所以速度一直在增大，选项C正确．
7.
如下图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a右运动．若保持力的方向不变而增大力的大小，则( )
A．?a变大
B．?a不变
C．?a变小
D．
因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
【答案】A
【解析】对物体受力分析，受推力F，重力G和支持力FN，由于桌面光滑，没有摩擦力，将推力沿水平方向和竖直方向正交分解，故合力等于推力的水平分量，即F合＝Fcosθ(θ为力F与水平方向的夹角)故加速度为a＝＝，故F越大，加速度a越大，A正确．
8.
如图所示，质量为10
kg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为0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的拉力F＝20
N的作用，则物体的加速度为(g取10
m/s2)( )
A．
0
B．
2
m/s2，水平向右
C．
4
m/s2，水平向右
D．
2
m/s2，水平向左
【答案】C
【解析】物体受到地面的摩擦力大小为F1＝μmg＝0.2×10×10
N＝20
N，方向水平向右，物体的加速度a＝＝＝4
m/s2，方向水平向右．
9.
如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为( )
A．?
B．?
C．?
D．?
【答案】D
【解析】取M为研究对象，其受力情况如图所示．
在竖直方向上合力为零，即Fsin?α＋FN＝Mg
在水平方向上由牛顿第二定律得Fcos?α－μFN＝Ma
由以上两式可得a＝，D正确．
10.如下图所示，物体M放在光滑水平桌面上，桌面一端附有轻质光滑定滑轮，若用一根跨过滑轮的轻绳系住M，另一端挂一质量为m的物体，M的加速度为a1，若另一端改为施加一竖直向下F＝mg的恒力，M的加速度为a2，则( )
A．?a1＞a2
B．?a1＝a2
C．?a1＜a2
D．
无法确定
【答案】C
【解析】对M和m组成的整体，由牛顿第二定律mg＝(M＋m)a1，a1＝，另一端改为施加一竖直向下的恒力F＝mg＝Ma2，a2＝，所以a1＜a2，C正确．
11.如图所示，一木块沿倾角θ＝37°的光滑斜面自由下滑．g取10
m/s2，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8.
(1)求木块的加速度大小；
(2)若木块与斜面间的动摩擦因数μ＝0.5，求木块加速度的大小．
【答案】(1)6
m/s2 (2)2
m/s2
【解析】(1)分析木块的受力情况如图所示，木块受重力mg、支持力FN两个力作用，合外力大小为mgsin?θ，
根据牛顿第二定律得mgsin?θ＝ma1
所以a1＝gsin?θ＝10×0.6
m/s2＝6
m/s2.
(2)若斜面粗糙，物体的受力情况如图所示，建立直角坐标系．
在x方向上(沿斜面方向上)mgsin?θ－Ff＝ma2①
在y方向上(垂直斜面方向上)FN＝mgcos?θ②
又因为Ff＝μFN③
由①②③得a2＝gsin?θ－μgcos?θ＝(10×0.6－0.5×10×0.8)m/s2＝2
m/s2.
12.
如下图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角，球和车厢相对静止，球的质量为1
kg.(g取10
m/s2，sin
37°＝0.6，cos
37°＝0.8)求：
(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；
(2)悬线对球的拉力．
【答案】
(1)大小为7.5
m/s2 方向向右 车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动 (2)大小为12.5
N，方向沿悬线向上
【解析】
合成法
(1)由于车厢沿水平方向运动，所以小球加速度(或合力)的方向水平向右．
选小球为研究对象，受力分析如图所示．
由牛顿第二定律得mgtan?θ＝ma，
小球的加速度a＝＝gtan
37°＝g＝7.5
m/s2.
加速度方向向右，车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动．
(2)悬线对球的拉力大小为F＝＝12.5
N．方向沿悬线向上
13.
电梯内有一质量为m的物体，被细线挂在电梯的天花板上，当电梯以的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力是多大？(g为重力加速度)
(1)若电梯以的加速度竖直减速下降，则细线对物体的拉力是多大？
(2)若电梯以的加速度竖直加速上升，则细线对物体的拉力是多大？
(3)若电梯以的加速度竖直减速上升，则细线对物体的拉力是多大？
【答案】
(1)?mg (2)?mg (3)?mg
【解析】
以物体为研究对象．根据牛顿第二定律得mg－FT＝ma，解得FT＝mg.
(1)选向上的方向为正方向，设加速度的大小为a1，物体受向下的重力mg及向上的拉力FT1作用．根据牛顿第二定律得FT1－mg＝ma1，解得FT1＝mg.
(2)选向上的方向为正方向，设加速度的大小为a2，物体受向下的重力mg及向上的拉力FT2作用．根据牛顿第二定律得FT2－mg＝ma2，解得FT2＝mg.
(3)选向下的方向为正方向，设加速度的大小为a3，物体受向下的重力mg及向上的拉力FT3作用，根据牛顿第二定律得mg－FT3＝ma3，解得FT3＝mg.
