3. 牛顿第二定律
一、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)
1.关于牛顿第二定律的下列说法中,正确的是 ( )
A.物体加速度的大小由物体的质量和物体所受合力大小决定,与物体的速度大小无关
B.物体加速度的方向只由它所受合力的方向决定,与速度方向无关
C.物体所受合力的方向和加速度的方向及速度方向总是相同的
D.一旦物体所受合力为零,则物体的加速度立即为零,其速度也一定立即变为零
2.静止在光滑水平面上的物体,受到一个水平拉力的作用,当力刚开始作用的瞬间,下列说法正确的是 ( )
A.物体同时获得速度和加速度 B.物体立即获得加速度,但速度仍为零
C.物体立即获得速度,但加速度仍为零D.物体的速度和加速度都仍为零
3.某静止物体受一对平衡力作用处于静止状态,现将其中一个力的方向不变,大小逐渐减小到零后,又逐渐恢复到原来的大小,而另一个力一直保持不变,在此过程中,该物体的速度变化情况是( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
4.上题中,物体加速度变化情况是: ( )
A.逐渐增大 B.逐渐减小 C.先增大后减小 D.先减小后增大
5.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,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比?
B.由m=F/a可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比?
C.由a=F/m可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比?
D.由m=F/a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外力而求得?
6.在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是 ( )
A.在任何情况下k都等于1?B.因为k=1,所以k可有可无?
C.k的数值由质量、加速度和力的大小决定?
D.k的数值由质量、加速度和力的单位决定?
7.由牛顿第二定律可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当我们用一个力推桌子没有推动的原因是 ( )
A.牛顿第二定律不适用于静止的物体?
B.桌子的加速度很小,速度增量很小,眼睛不易觉察到?
C.推力小于摩擦力,加速度是负值?
D.推力、重力、地面的支持力与摩擦力的合力等于零,物体的加速度为零,所以仍保持静止
8.用力F1单独作用于某一物体上可产生加速度为3 m/s2,力F2单独作用于这一物体可产生加速度为1 m/s2,若F1、F2同时作用于该物体,可能产生的加速度大小为? ( )
A.1 m/s2 B.2 m/s2?C.3 m/s2 D.4 m/s2?
9.质量为m的物体放在粗糙的水平面上,水平拉力F作用于物体上,物体产生的加速度为a;若作用在物体上的水平拉力变为2 F,则物体产生的加速度? ( )
A.小于a B.等于a?C.在a和2a之间 D.大于2a?
10.假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比,未洒水时,做匀速行驶,洒水时它的运动将是? ( )
A.做变加速运动? B.做初速度不为零的匀加速直线运动?
C.做匀减速运动? D.继续保持匀速直线运动?
二、填空题(把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)
11.质量为1.0 kg的物体,其速度图像如图所示,4 s内物体所受合外力的最大值是 N,合外力方向与运动方向相反时,合外力大小为 N.
12.甲、乙两物体的质量之比为5∶3,所受外力大小之比为2∶3,则甲、乙两物体加速度大小之比为________.?
三、解答题(解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤)
13.如图所示,自由下落的小球,从它接触竖直放置的弹簧开始,到弹簧压缩到最大限度的过程中,小球的速度和加速度如何变化 ?
14.在光滑水平面上,水平恒力F作用在物体A上产生的加速度为a1;此力作用在物体B上产生的加速度为a2;若将A、B两物体粘在一起,仍作用此力,则A、B整体加速度是多少?
15.一辆小车在水平地面上沿直线行驶,在车厢上悬挂的摆球相对小车静止,其悬线与竖直方向成θ角(如图所示),则小车的加速度多大,方向怎样?
16.一物块在水平面上以一定的初速度向右运动,物块与水平面间的动摩擦因数为.则该物块的加速度大小是多大?
17.如图所示,一物块刚好能沿倾角为的斜面匀速下滑.若该物块以一定的初速度冲上该斜面,则物块沿斜面上滑的加速度大小是多大?
18.光滑斜面AB与竖直方向的夹角为,斜面顶端A在竖直圆环的最高点,斜面末端B在竖直圆环上.试证明物块从静止开始,自A点沿斜面下滑到B点的时间为.(圆环的半径为2R)
3. 牛顿第二定律
1. AB 2. B 3. A 4. C 5. C D 6. D 7. D 8. BCD 9. D 10. A
11. 4,2 12. 2:5
13. 速度先增大后减小;加速度先减小后增大. 14. 15. ,方向水平向左.16. 17. 18. 物块在斜面上的加速度为,位移为,.
第13题图