4.3 《牛顿第二定律》—【新教材】人教版（2019）高中物理必修必修第一册同步练习Word版含答案
文档属性
| 名称 | 4.3 《牛顿第二定律》—【新教材】人教版（2019）高中物理必修必修第一册同步练习Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 121.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-11-24 16:34:03 | ||
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文档简介
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4．3 《牛顿第二定律》练习题（附答案）
1．下列关于力和运动关系的几种说法中，正确的是( )
A．物体所受合力的方向，就是物体加速度的方向
B．物体所受合力的方向，就是物体运动的方向
C．物体所受合力不为零，则其加速度一定不为零
D．物体所受合力变小时，物体一定做减速运动
2.如图所示，物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中( )
A．P的加速度大小不断变化，方向也不断变化
B．P的加速度大小不断变化，但方向只改变一次
C．P的加速度大小不断变化，当加速度数值最大时，速度最小
D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大
3．质量为m的物体，放在粗糙的水平面上，受水平推力F的作用，产生加速度a，物体所受到的摩擦力为f，当水平推力变为2F时( )
A．物体所受的摩擦力变为2f
B．物体的加速度等于2a
C．物体的加速度小于2a
D．物体的加速度大于2a
4．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匀加速运动．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.
F/M
B.
Fcosα/M
C.
(Fcosα－μMg)/M
D.
Fcosα－μ(Mg－Fsinα)]/M
5．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( )
A．物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关
B．物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C．物体加速度的大小跟它所受的作用力中的任一个的大小成正比
D．当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比
6．如图1所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是
A．接触后，小球作减速运动，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，其速度先增加后减小直到为零
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
7．力F1单独作用于一个物体时，物体具有的加速度大小为2
m/s2，力F2单独作用于同一物体时，物体具有的加速度大小为4
m/s2，当F1、F2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是( )
A．2
m/s2
B．4
m/s2
C．6
m/s2
D．8
m/s2
8．如图所示，A、B两个物体通过一轻弹簧相连，已知mA＝1
kg，mB＝2
kg.现对A施加一大小为3
N的水平恒力F，使它们一起沿粗糙的水平地面向右做匀速运动，某时刻突然撤去力F，此时A、B两物体的加速度分别为aA、aB，则( )
A．aA＝aB＝0
B．aA＝aB＝1
m/s2，方向水平向左
C．aA＝3
m/s2，方向水平向左，aB＝0
D．aA＝3
m/s2，方向水平向右，aB＝1.5
m/s2，方向水平向左
9．在水平地面上放有一三角形滑块，滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑，若三角形滑块始终保持静止，如图2所示．则地面对三角形滑块
A．有摩擦力作用，方向向右
B．有摩擦力作用，方向向左
C．没有摩擦力作用
D．条件不足，无法判断
10．放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F的作用下以加速度a运动，现将拉力F改为2F（仍然水平方向），物体运动的加速度大小变为a′．则
A．a′=a
B．a＜a′＜2a
C．a′=2a
D．a′＞2a
二、非选择题
11.一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑，斜面长10
m，倾角θ＝30°，斜面静止在粗糙的水平地面上，物体的质量m＝0.4
kg，重力加速度g＝10
m/s2，则物体下滑过程的加速度为________m/s2，物体从光滑斜面顶端下滑到底端，要用________s.
12．如图所示，一自动电梯与水平面之间夹角θ＝30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的6/5，则人与梯面之间的摩擦力是其重力的_________倍。
三、计算题
13.在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，由于宇宙飞船处于完全失重状态，所以无法用天平测物体的质量．某宇航员曾在这样的飞船中完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用一带有推进器的质量为m1＝2
kg的物体A与质量为m2的待测物体B相互接触以后，开动尾部的推进器，使A和B共同加速，如图所示．已知推进器的平均推力F等于5
N，A、B的加速度是1
m/s2.求物体B的质量m2.
14．如图所示，质量为2
kg的物体在40
N水平推力作用下，从静止开始1
s内沿竖直墙壁下滑3
m．求：(取g＝10
m/s2)
(1)物体运动的加速度大小；
(2)物体受到的摩擦力大小；
(3)物体与墙壁间的动摩擦因数．
15．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角．球和车厢相对静止，球的质量为1kg.
(g=10m/s2,
)
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢运动情况。
(2)求悬线对球的拉力。
4.3《牛顿第二定律》练习题答案
1、AC
2、C
3、D
4、D
5、D
6、BD
7、ABC
8、C
9、B
10、D
11、5 2
12、
13、【解】对A、B整体利用牛顿第二定律得F＝(m1＋m2)a
解得m2＝－m1＝3
kg
【方法点拨】牛顿第二定律F＝ma可以对某一个物体使用，也可以对整体使用．要注意此时合外力F、加速度a和质量m必须是对同一个物体．这是牛顿第二定律的同体性．
14、【答案】(1)6
m/s2 (2)8
N (3)0.2
【解析】(1)由h＝at2得：a＝＝6
m/s2.
(2)分析物体受力如图所示
同mg－Ff＝ma
得：Ff＝mg－ma＝8
N
方向竖直向上
(3)由Ff＝μFN FN＝F
可得：μ＝＝＝0.2.
15．【解析】（I）球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道的较多，故应以球为研究对象．球受两个力作用：重力mg和线的拉力F．由于球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向。做出平行四边形如图所示。球受到的合外力为
由牛顿第二定律可求得球的加速度为
m/s2
加速度方向水平向右。
车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动。
（2）由受力分析图可得，线对球的拉力大小为
N=12.5N
F
mg
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4．3 《牛顿第二定律》练习题（附答案）
1．下列关于力和运动关系的几种说法中，正确的是( )
A．物体所受合力的方向，就是物体加速度的方向
B．物体所受合力的方向，就是物体运动的方向
C．物体所受合力不为零，则其加速度一定不为零
D．物体所受合力变小时，物体一定做减速运动
2.如图所示，物体P以一定的初速度v沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹回．若弹簧在被压缩过程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中( )
A．P的加速度大小不断变化，方向也不断变化
B．P的加速度大小不断变化，但方向只改变一次
C．P的加速度大小不断变化，当加速度数值最大时，速度最小
D．有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大
3．质量为m的物体，放在粗糙的水平面上，受水平推力F的作用，产生加速度a，物体所受到的摩擦力为f，当水平推力变为2F时( )
A．物体所受的摩擦力变为2f
B．物体的加速度等于2a
C．物体的加速度小于2a
D．物体的加速度大于2a
4．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匀加速运动．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.
F/M
B.
Fcosα/M
C.
(Fcosα－μMg)/M
D.
Fcosα－μ(Mg－Fsinα)]/M
5．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是( )
A．物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关
B．物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C．物体加速度的大小跟它所受的作用力中的任一个的大小成正比
D．当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比
6．如图1所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是
A．接触后，小球作减速运动，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，其速度先增加后减小直到为零
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
7．力F1单独作用于一个物体时，物体具有的加速度大小为2
m/s2，力F2单独作用于同一物体时，物体具有的加速度大小为4
m/s2，当F1、F2共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小可能是( )
A．2
m/s2
B．4
m/s2
C．6
m/s2
D．8
m/s2
8．如图所示，A、B两个物体通过一轻弹簧相连，已知mA＝1
kg，mB＝2
kg.现对A施加一大小为3
N的水平恒力F，使它们一起沿粗糙的水平地面向右做匀速运动，某时刻突然撤去力F，此时A、B两物体的加速度分别为aA、aB，则( )
A．aA＝aB＝0
B．aA＝aB＝1
m/s2，方向水平向左
C．aA＝3
m/s2，方向水平向左，aB＝0
D．aA＝3
m/s2，方向水平向右，aB＝1.5
m/s2，方向水平向左
9．在水平地面上放有一三角形滑块，滑块斜面上有另一小滑块正沿斜面加速下滑，若三角形滑块始终保持静止，如图2所示．则地面对三角形滑块
A．有摩擦力作用，方向向右
B．有摩擦力作用，方向向左
C．没有摩擦力作用
D．条件不足，无法判断
10．放在光滑水平面上的物体，在水平拉力F的作用下以加速度a运动，现将拉力F改为2F（仍然水平方向），物体运动的加速度大小变为a′．则
A．a′=a
B．a＜a′＜2a
C．a′=2a
D．a′＞2a
二、非选择题
11.一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑，斜面长10
m，倾角θ＝30°，斜面静止在粗糙的水平地面上，物体的质量m＝0.4
kg，重力加速度g＝10
m/s2，则物体下滑过程的加速度为________m/s2，物体从光滑斜面顶端下滑到底端，要用________s.
12．如图所示，一自动电梯与水平面之间夹角θ＝30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面的压力是其重力的6/5，则人与梯面之间的摩擦力是其重力的_________倍。
三、计算题
13.在绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，由于宇宙飞船处于完全失重状态，所以无法用天平测物体的质量．某宇航员曾在这样的飞船中完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验．实验时，用一带有推进器的质量为m1＝2
kg的物体A与质量为m2的待测物体B相互接触以后，开动尾部的推进器，使A和B共同加速，如图所示．已知推进器的平均推力F等于5
N，A、B的加速度是1
m/s2.求物体B的质量m2.
14．如图所示，质量为2
kg的物体在40
N水平推力作用下，从静止开始1
s内沿竖直墙壁下滑3
m．求：(取g＝10
m/s2)
(1)物体运动的加速度大小；
(2)物体受到的摩擦力大小；
(3)物体与墙壁间的动摩擦因数．
15．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角．球和车厢相对静止，球的质量为1kg.
(g=10m/s2,
)
(1)求车厢运动的加速度并说明车厢运动情况。
(2)求悬线对球的拉力。
4.3《牛顿第二定律》练习题答案
1、AC
2、C
3、D
4、D
5、D
6、BD
7、ABC
8、C
9、B
10、D
11、5 2
12、
13、【解】对A、B整体利用牛顿第二定律得F＝(m1＋m2)a
解得m2＝－m1＝3
kg
【方法点拨】牛顿第二定律F＝ma可以对某一个物体使用，也可以对整体使用．要注意此时合外力F、加速度a和质量m必须是对同一个物体．这是牛顿第二定律的同体性．
14、【答案】(1)6
m/s2 (2)8
N (3)0.2
【解析】(1)由h＝at2得：a＝＝6
m/s2.
(2)分析物体受力如图所示
同mg－Ff＝ma
得：Ff＝mg－ma＝8
N
方向竖直向上
(3)由Ff＝μFN FN＝F
可得：μ＝＝＝0.2.
15．【解析】（I）球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，由于对球的受力情况知道的较多，故应以球为研究对象．球受两个力作用：重力mg和线的拉力F．由于球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向。做出平行四边形如图所示。球受到的合外力为
由牛顿第二定律可求得球的加速度为
m/s2
加速度方向水平向右。
车厢可能水平向右做匀加速直线运动，也可能水平向左做匀减速直线运动。
（2）由受力分析图可得，线对球的拉力大小为
N=12.5N
F
mg
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