长春市第三中学牛顿第二定律练习
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一、单选题
如图所示,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向右运动。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
一质量为2
kg的物体,在竖直向上的拉力F作用下由静止开始向上做匀加速直线运动,第2
s内的位移为3
m,已知重力加速度g=10
m/s2,不计空气阻力,则拉力F大小为(??
)
A.
2
N
B.
4
N
C.
12N
D.
24N
如图甲两物体A,B叠放在光滑水平面上,对物体B施加一水平变力F,F-t关系图象如图乙所示.两物体在变力F作用下由静止开始运动,且始终相对静止.则
A.
t时刻,两物体之间的摩擦力最大
B.
t时刻,两物体的速度方向开始改变
C.
t-2t时间内,两物体之间的摩擦力逐渐减小
D.
0-2t时间内,物体A所受的摩擦力方向始终与变力F的方向相同
下列关于力学及其发展历史,正确的说法是( )
A.
牛顿根据伽利略等前辈的研究,用实验验证得出牛顿第一定律
B.
牛顿通过研究发现物体受到的外力总是迫使其改变运动状态,而不是维持其运动状态
C.
由牛顿第二定律得到m=,这说明物理的质量跟所受外力成正比,跟物体的加速度成反比
D.
牛顿等物理学家建立的经典力学体系不但适用于宏观、低速研究领域,也能充分研究微观、高速的物体运动
2019年10月18日至27日在中国武汉举行的第七届世界军人运动会中,21岁的邢雅萍成为本届军运会“八冠王”,成为世界“兵王”,八个冠军中有定点跳伞项目。如图为其运动过程的v-t图象,假设邢雅萍运动只在竖直方向,先做自由落体运动,在t1时刻,速度达到v1时打开降落伞,做减速运动,在t2时刻以速度v2着地。她的速度图象如图所示。下列有关该跳伞队员运动过程的分析正确的( )
A.
在0~t1时间内加速度增大,在t1~t2时间内加速度减小
B.
在t1~t2时间内邢雅萍及其降落伞所受的阻力越来越小
C.
运动员在t1~t2时间内,加速度大小总是小于在0~t1时间内的加速度大小
D.
t1~t2两段时间里,邢雅萍的平均速度等于
如图所示,A,B两球的质量相等,弹簧的质量不计,倾角为θ的斜面光滑.系统静止时,弹簧与细线均平行于斜面,已知重力加速度为g.在细线被烧断的瞬间,下列说法正确的是(
)
A.
两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下,大小均为gsinθ
B.
B球的受力情况未变,瞬时加速度为零
C.
A球的瞬时加速度沿斜面向下,大小为gsinθ
D.
弹簧有收缩趋势,B球的瞬时加速度向上,A球的瞬时加速度向下,瞬时加速度都不为零
一个物体受到一个与它速度方向相同、随时间变化如图所示的力的作用,物体的速度、加速度的变化情况是( )
A.
加速度逐渐增大,速度逐渐增大
B.
加速度逐渐增大,速度逐渐减小
C.
加速度逐渐减小,速度逐渐增大
D.
加速度逐渐减小,速度逐渐减小
如图所示,质量都为m的A、B两物体叠放在竖直弹簧上并保持静止,用大小等于mg的恒力F向上拉B,运动距离h时B与A分离。则下列说法中正确的是
A.
B和A刚分离时,弹簧为原长
B.
B和A刚分离时,它们的加速度为g
C.
弹簧的劲度系数等于
D.
在B与A分离之前,它们作匀加速运动
如图所示,小车上固定着硬杆,杆的端点固定着一个质量为m的小球.当小车有水平向右的加速度且逐渐增大时,杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是下图中的(00′沿杆方向)( )
A.
B.
C.
D.
如图所示,质量分别为2m、m的球A,B由轻质弹簧相连后再用细线悬挂在竖直向上做匀加速运动的电梯内,细线中的拉力为F,此时突然剪断细线,在线断的瞬间,弹簧的弹力大小和小球A的加速度大小分别为
A.
B.
C.
D.
一个箱子放在水平地面上,箱内有一固定的竖直杆,在杆上套着一个环,箱与杆的总质量为M,环的质量为m,如图所示,已知环沿杆匀加速下滑时,环与杆间的摩擦力大小为Ff,则此时箱对地面的压力大小是( )
A.
(M+m)g
B.
Ff+mg
C.
Ff+Mg
D.
Ff+(M+m)g
如图所示,水平轻弹簧的左端固定在墙上,右端固定在放于粗糙水平面的物块M上,当物块处在O处时弹簧处于自然状态,现将物块拉至P点后释放,则在物块从P点返回O处的过程中(
)
A.
物块的速度不断增大,而加速度不断减小
B.
物块的速度先增大后减小,而加速度先减小后增大
C.
物块的速度不断减小,而加速度不断增大
D.
物块的速度先增大后减小,而加速度不断减小
二、计算题
为了安全,在公路上行驶的汽车之间应保持必要的距离。已知某公路的最高限速v=72km/h。假设前方车辆突然停止,后车司机从发现这一情况,经操纵刹车,到汽车开始减速所经历的时间(即反应时间)t=0.50s。刹车时汽车受到阻力的大小Ff为汽车重力的0.40倍。该高速公路上汽车间的距离s至少应为多少?(m/s2)
公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。当前车突然停止时,后车司机可以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人从发现前车到采取刹车行动的的反应时间为反应时间内汽车仍保持匀速,当汽车在晴天干燥沥青路面上以的速度匀速行驶时,安全距离为当雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的,若要求安全距离仍为120m,求:
晴天时汽车与地面的动摩擦因数;
汽车在雨天安全行驶的最大速度v。
如图所示,质量的物体静止在水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数在水平拉力F的作用下,物体由静止开始做匀加速直线运动,加速度的大小,经过10
s后撤去拉力F,取重力加速度g=10m/s2。求:
?
撤去拉力时物体速度的大小;
物体所受拉力F的大小;
撤去外力F后的加速度。
答案和解析
1.A
2.D
3.D
4.B
5.C
6.B
7.C
8.C
9.C
10.A
11.C
12.B
13.60m
14.解:(1)设路面干燥时,汽车与地面的动摩擦因数为,刹车时汽车的加速度大小为,安全距离为,反应时间为,和分别为汽车的质量和刹车前的速度;
由牛顿第二定律和运动学公式得:
联立代入数据解得:??
(2)设在雨天行驶时,汽车与地面的动摩擦因数为,依题意有:
设在雨天行驶时汽车刹车的加速度大小为,安全行驶的最大速度为,由牛顿第二定律和运动学公式得:
??
解得:
15.解:(1)拉力作用下,物体由静止开始做匀加速直线运动,故由匀加速直线运动规律可得:撤去拉力时物体的速度大小v=at=20m/s;
(2)在水平面上物体受拉力和摩擦力的作用,由牛顿第二定律得:F-μmg=ma,所以,拉力F=μmg+ma=6N;
(3)撤去拉力F后,物体水平方向只受摩擦力作用,故物体做匀减速直线运动;
由牛顿第二定律可得:μmg=ma',所以,a'=μg=4m/s2。
答:(1)撤去拉力时物体速度的大小为20m/s;
(2)物体所受拉力F的大小为6N;
(3)撤去外力F后的加速度为?4m/s2。
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