第四章 第三节 牛顿第二定律 同步练习 (含答案)

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名称 第四章 第三节 牛顿第二定律 同步练习 (含答案)
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文件大小 1.3MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2020-10-16 08:50:15

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第四章 第三节 牛顿第二定律
知识点 1 牛顿第二定律
内容 物体加速度a的大小跟它受到的作用力F成①______,跟它的质量m成②______,加速度的方向跟作用力的方向③______
表达 式 (1)比例式:a∝④______
(2)等式:F=kma(其中k为比例系数)
适用范围 (1)惯性参考系(相对地面静止或做匀速直线运动的参考系)。
(2)宏观物体(相对于分子、原子)的低速(远小于光速)运动
特 征 (1)因果性:力是产生加速度的原因,只要物体所受合外力不为零,物体就获得加速度。
(2)矢量性:公式F=kma是矢量式,加速度a的方向与物体所受合外力F的方向总相同。
(3)瞬时性:加速度a与物体所受合外力F总是同时存在,同时变化,同时消失。
(4)同一性:F、m、a三者对应同一惯性参考系(一般指地面)、同一物体(或同一系统)。
(5)独立性:作用在物体上的每一个力各自产生的加速度都遵循牛顿第二定律;每个力在各个方向上的分力所产生的加速度也遵循牛顿第二定律;物体的合加速度等于每个力产生的加速度的矢量和
知识点 2力的单位
1.关系式F= kma中的比例系数k的数值由F、m、a三者的⑤______共同决定,三者取⑥______时k的数值不一样,为了计算简便,取⑦______,则力的单位为kg·m/ s?,后人为了纪念牛顿,把kg·m/ s?称为牛顿,用符号N表示。
2.使质量为⑧______的物体产生⑨______的加速度的力为1 N,即1 N=1 kg·m/ s?。
判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。
1.牛顿第二定律是联系运动和力的“桥梁”,因此在任何情况下均适用。 ( )
2.由可以得出m∝F、m∝的结论。 ( )
3.不能由F=ma得出F∝m、F∝a的结论,因为F是物体所受的合力,与质量m和加速度a均无关。 ( )
4.当我们用力推放在水平地面上的大石头时,大石头所受的合外力决定大石头加速度的大小和方向。 ( )
5.当我们用力推着水平地面上的大石头运动时,推力和合外力均产生了加速度。 ( )
6.推大石头运动时,大石头质量一定,其受到的合外力越大,加速度就越大,速度也就越大。 ( )
破疑典例
1.下列有关加速度的说法正确的是 ( )
A.因为,所以a与成正比,与成反比
B.虽然,但a的大小仍不能由物体速度变化快慢来量度
C.因为,所以a的大小可由物体速度变化大小来量度
D.由牛顿第二定律可得,物体的加速度大小决定于所受合外力与其质量的比值
2.光滑水平面上,有一木块以速度v向右运动,一根弹簧固定在墙上,如图所示。从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的过程中木块做的运动是 ( )
A.匀减速运动
B.速度减小,加速度增大
C.速度减小,加速度减小
D.无法确定
破疑典例
1.如图所示,A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动,两球质量关系为,两球间是一个轻质弹簧,如果突然剪断悬线,则在剪断悬线瞬间 ( )
A.A球加速度为,B球加速度为g
B.A球加速度为,B球加速度为0
C.A球加速度为,B球加速度为0
D.A球加速度为,B球加速度为g
2.(多选)水平面上有一个质量m=2 kg的小球,小球与水平面间的动摩擦因数为=0.2,小球与水平轻弹簧以及与竖直方向成=45°角的不可伸长的轻绳一端相连,如图所示,此时小球处于静止状态,水平面对小球的支持力恰好为零。假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,已知g=10m/s?,以下说法正确的是 ( )
A.此时轻弹簧的弹力为零
B.此时轻绳的拉力为N
C.当剪断轻弹簧的瞬间,小球具有水平向右的加速度,大小为10 m/s?
D.当剪断轻绳后小球刚开始滑动瞬间,小球的加速度大小为8 m/s?,方向水平向左
答案
①正比②反比③相同④⑤单位⑥不同单位⑦k=l⑧1 kg⑨1m/s?
1.×2.×3.√4.√
5.×不论石头是否被推动,推力均产生加速度,被推动的大石头若做匀速直线运动,合外力不产生加速度。
6.× 质量一定时,物体所受合外力越大,加速度一定越大,而合外力与速度没有直接关系。
破疑典例
1.D 为加速度的定义式,加速度的大小与速度变化量、变化的时间均无关,故A错误;加速度a是描述速度变化快慢的物理量,a越大,说明加速度变化越快,所以a的大小可以由物体速度变化快慢来量度,故B、C均错误;为加速度的决定式,物体的加速度大小决定于所受合外力与其质量的比值,故D正确。
2.B木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的过程中,竖直方向受到重力与支持力两个力,二力平衡。水平方向受到弹簧向左的弹力,由于弹力与速度方向相反,则木块做减速运动,随着压缩量的增大,弹力增大,由牛顿第二定律可知,加速度增大,则木块做加速度增大的变减速运动,故B正确,A、C、D错误。故选B。
破疑典例
1.B悬线剪断前,以B为研究对象可知,弹簧的弹力,以A、B整体为研究对象可知悬线的拉力为;剪断悬线瞬间,弹簧的弹力不变,即。对A,根据牛顿第二定律有:,又,,可得;对B,由于剪断悬线之前和剪断瞬间B的受力情况不变,所以,故B正确。
2.BD小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力处于平衡状态,弹簧的弹力F= mg tan 45°=2×10×1N=20 N,绳子拉力,故A错误,B正确;剪断弹簧的瞬间,轻绳对小球的拉力瞬间为零,此时小球所受的合力为零,则小球的加速度为零,故C错误;剪断轻绳的瞬间,弹簧的弹力仍为20N,小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用,小球所受摩擦力=0.2×2×10 N=4 N,根据牛顿第二定律得小球的加速度为,合力方向向左,则加速度方向向左,故D正确。

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