2013人教版本必修一4.3（牛頓第二定律）同步測(cè)試

1、基礎(chǔ)夯實(shí)1(鶴崗一中1112學(xué)年高一上學(xué)期期末)關(guān)于牛頓第二定律Fma，下列說(shuō)法正確的是()A加速度的方向與合外力的方向相同B加速度的方向與合外力的方向相反C物體的質(zhì)量跟合外力成正比，跟加速度成反比D加速度跟合外力成正比，跟物體的質(zhì)量成反比答案：AD解析：加速度的方向時(shí)刻跟合外力的方向相同，A對(duì)B錯(cuò)；質(zhì)量是物體的屬性與合外力和加速度無(wú)關(guān)C錯(cuò)；由牛頓第二定律知D項(xiàng)正確。2(文登市1112學(xué)年高一上學(xué)期檢測(cè))隨著居民生活水平的提高，家庭轎車越來(lái)越多，行車安全就越發(fā)顯得重要。在行車過(guò)程中規(guī)定必須要使用安全帶。假設(shè)某次急剎車時(shí)，由于安全帶的作用，使質(zhì)量為70kg的乘員具有的加速度大小約為6m/s2，此

2、時(shí)安全帶對(duì)乘員的作用力最接近()A100N B400NC800N D1000N答案：B解析：由題意知Fma420N，最接近400N，B正確。3下列對(duì)牛頓第二定律的表達(dá)式Fma及其變形公式的理解，正確的是()A由Fma可知，物體所受的合力與物體的質(zhì)量成正比，與物體的加速度成反比B由m可知，物體的質(zhì)量與其所受合力成正比，與其運(yùn)動(dòng)的加速度成反比C由a可知，物體的加速度與其所受合力成正比，與其質(zhì)量成反比D由m可知，物體的質(zhì)量可以通過(guò)測(cè)量它的加速度和它所受到的合力而求出答案：CD解析：牛頓第二定律的表達(dá)式Fma表明了各物理量之間的數(shù)量關(guān)系，即已知兩個(gè)量，可求第三個(gè)量，但物體的質(zhì)量是由物體本身決定的，與受

3、力無(wú)關(guān)；作用在物體上的合力，是由和它相互作用的物體作用產(chǎn)生的，與物體的質(zhì)量和加速度無(wú)關(guān)；故排除A、B，選C、D。4在平直軌道上運(yùn)動(dòng)的車廂中的光滑水平桌面上用彈簧拴著一個(gè)小球，彈簧處于自然長(zhǎng)度，如下圖所示，當(dāng)旅客看到彈簧的長(zhǎng)度變長(zhǎng)時(shí)對(duì)火車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的判斷可能的是()A火車向右方運(yùn)動(dòng)，速度在增加中B火車向右方運(yùn)動(dòng)，速度在減小中C火車向左方運(yùn)動(dòng)，速度在增加中D火車向左方運(yùn)動(dòng)，速度在減小中答案：BC解析：本題如直接分析火車的運(yùn)動(dòng)，將不知從何下手，由于小球隨車一起運(yùn)動(dòng)，因此取小球作為研究對(duì)象。由于彈簧變長(zhǎng)了，故小球受到向左的彈力，即小球受到的合力向左。因?yàn)榧铀俣萢與F合同向，故小球的加速度方向向左。加速度

4、a方向向左，并不能說(shuō)明速度方向也向左，應(yīng)有兩種可能：(1)速度v向左時(shí)，v增大，做加速運(yùn)動(dòng)，C正確；(2)速度v方向向右時(shí)，a與v方向相反，速度v減小，做減速運(yùn)動(dòng)，B正確。5慣性制導(dǎo)系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用于彈道式導(dǎo)彈工程中，這個(gè)系統(tǒng)的重要元件之一是加速度計(jì)，加速度計(jì)構(gòu)造原理的示意圖如圖所示；沿導(dǎo)彈長(zhǎng)度方向安裝的固定光滑桿上套一質(zhì)量為m的滑塊，滑塊兩側(cè)分別與勁度系數(shù)均為k的彈簧相連，兩彈簧的另一端與固定壁相連，滑塊上有指針，可通過(guò)標(biāo)尺測(cè)出滑塊的位移，然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行制導(dǎo)。設(shè)某段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈沿水平方向運(yùn)動(dòng)，指針向左偏離0點(diǎn)距離為s，則這段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)彈的加速度()A方向向左，大小為ks/mB方向向右，大小為

5、ks/mC方向向左，大小為2ks/mD方向向右，大小為2ks/m答案：D解析：取滑塊m為研究對(duì)象，當(dāng)指針向左偏時(shí)，滑塊左側(cè)彈簧被壓縮而右側(cè)彈簧被拉伸。兩個(gè)彈力大小為F左F右ks，方向均是指向右側(cè)，如右圖所示，由牛頓第二定律可得：a，方向向右，故只有D選項(xiàng)正確。6一位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，彈簧床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F的大小隨時(shí)間t的變化規(guī)律通過(guò)傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來(lái)，如圖所示。重力加速度g取10m/s2，請(qǐng)結(jié)合圖象，求運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度是_m/s2。答案：40解析：由圖可知，運(yùn)動(dòng)員的重力為mg500N彈簧床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為Fm2500N由牛頓第二定律得Fmmgmam則運(yùn)動(dòng)員的最

6、大加速度為am40m/s27直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角145°，直升機(jī)取水后飛往火場(chǎng)，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a/s2時(shí)，懸索與豎直方向的夾角214°(如圖所示)，如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，試求水箱中水的質(zhì)量M。(取重力加速度g10m/s2，sin14°0.242，cos14°0.970)答案：×103kg解析：直升機(jī)取水前，水箱受力平衡T1sin1f0T1cos1mg0由得fmgtan1直升機(jī)返回，由牛頓第二定律T2sin2f(mM)aT2cos2(mM)g0由得，水箱

7、中水的質(zhì)量M×103kg能力提升1放在光滑水平面上的物體，在水平方向的兩個(gè)平衡力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，將其中一個(gè)力逐漸減小到零后，又逐漸恢復(fù)原值，則該物體()A速度先增大，后又減小B速度一直增大，直到某一定值后不再變化C加速度先逐漸增大，后又減小為零D位移一直在增大答案：BCD解析：物體所受到的平衡力發(fā)生變化時(shí)，其合力先增大后減小為零，則由牛頓第二定律的矢量性可知其加速度也是先增大后減小為零。由于物體做初速度為零的變加速運(yùn)動(dòng)，加速度與速度方向一致，故位移一直在增加。2一輛空車與一輛裝貨物的車，在同一路面上以相同的速率行駛，兩車的車輪與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)急剎車后(即車輪不轉(zhuǎn)，只能滑

8、動(dòng))，則下面說(shuō)法正確的是()A空車滑動(dòng)的距離較小B空車滑動(dòng)的距離較大C兩車滑行中加速度不等D兩車滑動(dòng)的時(shí)間相等答案：D解析：設(shè)車的質(zhì)量為m，所受摩擦力fNmg，剎車時(shí)產(chǎn)生的加速度ag，由運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知t相等，故選D項(xiàng)。3(石家莊市1112學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，是采用動(dòng)力學(xué)方法×103kg，其推進(jìn)器的平均推力為900N，在飛船與空間站對(duì)接后，推進(jìn)器工作5s，測(cè)出飛船和空間站速度變化是/s，則空間站的質(zhì)量為()×104kg×104kg×104kg×103kg答案：B解析：根據(jù)飛船和空間站的速度變化，得出它們的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律得出它們

9、的總質(zhì)量，總質(zhì)量減去飛船的質(zhì)量就是空間站的質(zhì)量。由加速度定義式：am/s22。由牛頓第二定律F(m1m2)a得：m2×104kg。4(河北衡水中學(xué)1112學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖甲所示，在粗糙水平面上，物體A在水平向右的外力F的作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度時(shí)間圖象如圖乙所示，下列判斷正確的是()A在01s內(nèi)，外力F不斷增大B在1s3s內(nèi)，外力F的大小恒定C在3s4s內(nèi)，外力F不斷減小D在3s4s內(nèi)，外力F的大小恒定答案：BC解析：01s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)不變，A錯(cuò)；13s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)不變，B正確；34s內(nèi)做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)不斷減小，C對(duì)D錯(cuò)。5(陜西長(zhǎng)安一中1

10、112學(xué)年高一上學(xué)期檢測(cè))如圖所示，A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動(dòng)，兩球質(zhì)量mA2mB，兩球間是一個(gè)輕質(zhì)彈簧，如果突然剪斷懸線，則在剪斷懸線瞬間：AA球加速度為g，B球加速度為gBA球加速度為g，B球加速度為0CA球加速度為g，B球加速度為0DA球加速度為g，B球加速度為g答案：B解析：在剪斷懸線的瞬間彈簧的彈力保持不變，則B球的合力為零加速度為零；對(duì)A球有(mAmB)gmAaA，得aAg，故B選項(xiàng)正確。6.跳傘運(yùn)動(dòng)員在下落過(guò)程中(如圖所示)，假定傘所受空氣阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即Fkv2，比例系數(shù)k20N·s2/m2，跳傘運(yùn)動(dòng)員與傘的總質(zhì)量為72kg，起跳高度

11、足夠高，則：(1)跳傘運(yùn)動(dòng)員在空中做什么運(yùn)動(dòng)？收尾速度是多大？(2)當(dāng)速度達(dá)到4m/s時(shí)，下落加速度是多大？(g取10m/s2)答案：(1)做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)；vm6m/s(2)a/s2解析：(1)以傘和運(yùn)動(dòng)員作為研究對(duì)象，開始時(shí)速度較小，空氣阻力F小于重力G，v增大，F(xiàn)隨之增大，合力F合減小，做加速度a逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)v足夠大，使FG時(shí)，F(xiàn)合0，a0，開始做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)的速度為收尾速度，設(shè)為vm。由FkvG，得vm6m/s。(2)當(dāng)v4m/s<vm時(shí)，合力F合mgF，F(xiàn)kv2，由牛頓第二定律F合ma得ag10m/s2m/s2/s2。7如圖(a)，質(zhì)量m1kg的物體沿傾角37°的固定粗糙斜面由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，風(fēng)對(duì)物體的作用力沿水平方向向右，其大小與風(fēng)速v成正比，比例系數(shù)用k表示，物體加速度a與風(fēng)速v的關(guān)系如圖(b)所示。求：(1)物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)比例系數(shù)