人教版(2019)高一-物理必修第一冊(cè)第四冊(cè)-4.3-牛頓第二定律-同步練習(xí)(帶答案)

word版高中物理word版高中物理/word版高中物理牛頓第二定律同步練習(xí)一、單選題在衛(wèi)生大掃除中，某同學(xué)用拖把拖地，沿推桿方向?qū)ν习咽┘油屏，如圖所示，此時(shí)推力與水平方向的夾角為，且拖把剛好做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．從某時(shí)刻開(kāi)始保持力F的大小不變，減小F與水平方向的夾角，則

A.拖把將做減速運(yùn)動(dòng)

B.拖把繼續(xù)做加速度比原來(lái)要小的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

C.拖把繼續(xù)做加速度比原來(lái)要大的勻加速直線運(yùn)動(dòng)

D.地面對(duì)拖把的支持力變大，地面對(duì)拖把的摩擦力變大如圖所示，固定在小車(chē)上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為，在斜桿下端固定有質(zhì)量為m的小球，下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是

A.小車(chē)靜止時(shí)，，方向沿桿向上

B.小車(chē)靜止時(shí)，，方向垂直桿向上

C.小車(chē)向右以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有

D.小車(chē)向左以加速度a運(yùn)動(dòng)時(shí)，，方向斜向左上方魚(yú)在水中沿直線水平向左減速游動(dòng)過(guò)程中，水對(duì)魚(yú)的作用力方向合理的是圖中的A. B.

C. D.如圖所示，質(zhì)量皆為m的木塊Q、N置于光滑地板上，質(zhì)量都為2m的木塊P、M分別置于Q、N上，且兩者之間用輕彈簧相連．現(xiàn)給木塊N施加水平力恒F，穩(wěn)定后四個(gè)木塊以相同的加速度向右運(yùn)動(dòng)．如果木塊P、Q以及木塊M、N之間始終保持相對(duì)靜止，下列說(shuō)法正確的是

A.木塊Q受到木塊P的摩擦力大小為

B.如果突然剪斷彈簧，木塊P受到的摩擦力保持不變

C.如果突然撤掉F，此瞬間木塊M的加速度大小不變

D.如果突然撤掉F，此瞬間木塊P受到的摩擦力變?yōu)榱沆o止在光滑水平面上的物體，對(duì)其施加水平向右的力F，則在F剛開(kāi)始作用的瞬間，下列說(shuō)法不正確的是

A.物體立即有了加速度 B.加速度方向水平向右

C.合力越大，加速度也越大 D.物體質(zhì)量隨加速度變大而變大如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩物塊與豎直輕彈簧相連，在水平面上處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)將m豎直向下壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，當(dāng)m到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，M恰好對(duì)地面無(wú)壓力，已知彈簧勁度系數(shù)為k，彈簧形變始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，則A.當(dāng)m到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，m的加速度為

B.當(dāng)m到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，M的加速度為g

C.當(dāng)m速度最大時(shí)，彈簧的形變最為

D.當(dāng)m速度最大時(shí)，M對(duì)地面的壓力為Mg如圖所示，四個(gè)完全相同的A，B，C，D木塊，漂浮在水面上，最上面的木塊A、B完全在水平面外，已知木塊的質(zhì)量均為m，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，現(xiàn)撤去木塊A，則撤去木塊A的瞬間，B，C木塊間的彈力為

A. B.mg C.0 D.如圖所示，從某一高處自由下落的小球，落至彈簧上端并將彈簧壓縮到最短．問(wèn)小球被彈簧彈起直至離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，小球的速度和所受合力變化情況是

A.合力變大，速度變大

B.合力變小，速度變大

C.合力先變小后變大，速度先變大后變小

D.合力先變大后變小，速度先變小后變大如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以一定初速度從底端沖上光滑斜面，到達(dá)最高點(diǎn)后又返回底端，關(guān)于物塊運(yùn)動(dòng)的圖像，正確的是圖中的

A. B.

C. D.圖中所示A、B、C為三個(gè)相同物塊，由輕質(zhì)彈簧K和輕線L相連，懸掛在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將L剪斷，則在剛剪斷時(shí)，A、B的加速度大小、分別為

A.、 B.、 C.、 D.、如圖所示，一質(zhì)量為m的小球處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)將線剪斷，則剪斷的瞬間

A.甲圖小球加速度為，垂直斜向下方

B.乙圖小球加速度為，垂直斜向下方

C.甲圖小球加速度為，水平向右

D.乙圖小球加速度為，水平向左單選題一橫截面為直角三角形的木塊按如圖所示方式放置，質(zhì)量均為m的A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連放在傾角為的直角邊上，物體C放在傾角為的直角邊上，B與C之間用跨過(guò)定滑輪的輕質(zhì)細(xì)線連接，A，C的質(zhì)量比為，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知物體A，B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同且最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，彈簧彈力大小為mg，C與斜面間無(wú)摩擦，則

A.物體A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向

B.物體A所受摩擦力大小為，物體B不受摩擦力作用

C.彈簧處于拉伸狀態(tài)，A、B兩物體所受摩擦力大小均為，方向均沿斜面向下

D.剪斷彈簧瞬間，物體A一定加速下滑如圖所示，一根彈簧一端固定在左側(cè)豎直墻上，另一端連著A小球，同時(shí)水平細(xì)線一端連著A球，另一端固定在右側(cè)豎直墻上，彈簧與豎直方向的夾角是，A、B兩小球分別連在另一根豎直彈簧兩端。開(kāi)始時(shí)A、B兩球都靜止不動(dòng)，A、B兩小球的質(zhì)量相等，重力加速度為g，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在水平細(xì)線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為

A. B.，

C.， D.，二、多選題如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B用一輕彈簧相連，豎直放在光滑的水平面上，木塊A上放有質(zhì)量為2m的木塊C，三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)將木塊C迅速移開(kāi)，若重力加速度為g，則在木塊C移開(kāi)的瞬間

A.彈簧的形變量不改變

B.彈簧的彈力大小為mg

C.木塊A的加速度大小為2g

D.木塊B對(duì)水平面的壓力迅速變?yōu)?mg如圖所示，傾角為的斜面靜置于地面上，斜面上表面光滑，A，B，C三球的質(zhì)量分別為m、2m、3m，輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球相連，A，B間固定一個(gè)輕桿，B，C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接．彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)突然剪斷細(xì)線或彈簧．下列判斷正確的是

A.彈簧被剪斷的瞬間，A，B，C三個(gè)小球的加速度均為

B.彈簧被剪斷的瞬間，A，B之間桿的彈力大小為

C.細(xì)線被剪斷的瞬間，A，B球的加速度沿斜面向上，大小為

D.細(xì)線被剪斷的瞬間，A，B之間桿的彈力大小為多選如圖所示，一輕質(zhì)彈簧上端固定在天花板上，下端拴接質(zhì)量為m的小球，小球放在傾角為的光滑固定斜面上，整體處于平衡狀態(tài)時(shí)，彈簧與豎直方向成角，重力加速度為g，則A.平衡時(shí)，斜面對(duì)小球的作用力大小為

B.若將斜面突然移走，則移走瞬間小球的加速度大小為

C.若將彈簧剪斷，則剪斷的瞬間小球的加速度大小為

D.若將彈簧換成原長(zhǎng)相同但勁度系數(shù)更大的另一輕彈簧，系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)，彈簧仍處于拉伸狀態(tài)，則此時(shí)斜面對(duì)小球的作用力變小如圖所示為位于水平面上的小車(chē)，固定在小車(chē)上的支架的斜桿與豎直桿的夾角為，在斜桿的下端固定有質(zhì)量為m的小球．下列關(guān)于桿對(duì)球的作用力F的判斷中，正確的是

A.小車(chē)靜止時(shí)，，方向沿桿向上

B.小車(chē)靜止時(shí)，，方向垂直于桿向上

C.小車(chē)向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有，方向豎直向上

D.小車(chē)向右勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定有，方向可能沿桿向上三、計(jì)算題質(zhì)量的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上。在水平拉力作用下由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)。如圖所示，當(dāng)速度達(dá)到時(shí)，將質(zhì)量的物塊輕輕放到木板的右端。已知物塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)。求：物塊剛放置在木板上時(shí)，物塊和木板的加速度分別為多大；木板至少多長(zhǎng)物塊才能與木板最終保持相對(duì)靜止；物塊與木板相對(duì)靜止后物塊受到的摩擦力大小。

如圖所示，沿水平方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向的夾角，小球和車(chē)廂相對(duì)靜止，小球的質(zhì)量為g取。求：車(chē)廂運(yùn)動(dòng)的加速度并說(shuō)明車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)情況；懸線對(duì)小球的拉力大小。

質(zhì)量是的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，如圖所示，重力加速度g取，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，求體重計(jì)的示數(shù)。勻速上升；以的加速度加速上升；以的加速度加速下降。

如圖所示，輕繩長(zhǎng)，能承受最大拉力為10N。靜止在水平面上的A、B兩個(gè)物體通過(guò)該輕繩相連，A的質(zhì)量，B的質(zhì)量。A、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為，。現(xiàn)用一逐漸增大的水平力F作用在B上，使A、B向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F增大到某一值時(shí)，輕繩剛好被拉斷取

求繩剛被拉斷時(shí)F的大小；若繩剛被拉斷時(shí)，A、B的速度為，保持此時(shí)F大小不變，當(dāng)A的速度恰好減為0時(shí)，A、B間距離為多少？

答案和解析1.【答案】C

【解答】

設(shè)拖把與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，拖把頭受到重力、支持力、推力和摩擦力處于平衡，受力示意圖如圖所示：

將推拖把的力沿豎直和水平方向分解，按平衡條件得：

豎直方向上：

，水平方向上：，式中N和f分別為地板對(duì)拖把的正壓力和摩擦力，按摩擦定律有

由得：減小F與水平方向的夾角，減小，地面對(duì)拖把的支持力變??；變小，由可得地面對(duì)拖把的摩擦力變小，

減小F與水平方向的夾角時(shí)，減小而增大，根據(jù)可知，a增大，所以拖把將做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故選C。

2.【答案】D【解析】解：A、B、小球受豎直向下的重力mg與桿對(duì)小球的力F作用；當(dāng)小車(chē)靜止時(shí)，小球也靜止，小球處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，桿的作用力F與重力是一對(duì)平衡力，由平衡條件得：，方向豎直向上．故AB錯(cuò)誤．

C、小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直方向，水平方向，則，故C錯(cuò)誤D正確；

3.【答案】C

【解析】【分析】對(duì)魚(yú)進(jìn)行分析，明確其受力情況，由牛頓第二定律及力的合成，明確水對(duì)魚(yú)的作用力的方向。

本題考查受力分析、力的合成以及牛頓第二定律的應(yīng)用。

【解答】對(duì)魚(yú)分析，加速度水平向右，則重力與水對(duì)魚(yú)的作用力的合力水平向右，所以水對(duì)魚(yú)的作用力斜向右上方，C正確．

4.【答案】C

【解答】

A.在F作用下，四個(gè)木塊加速度相同，皆為，木塊Q受到木塊P的摩擦力大小為，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.如果突然剪斷彈簧，木塊P、Q一起以原來(lái)速度勻速運(yùn)動(dòng)，P、Q之間的摩擦力變?yōu)榱?，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.撤去F之前，彈簧的彈力，M、N整體受到的合力也為，突然撤掉F后，此瞬間M、N整體受到的合力為彈簧彈力，仍為，所以此瞬間木塊M的加速度大小不變，只是方向變化了，選項(xiàng)C正確；

D.突然撤掉F瞬間，P、Q的加速度不變，木塊P受到的摩擦力仍為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

5.【答案】D

【解答】

根據(jù)牛頓第二定律，加速度與合力是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加水平向右的力F，則作用瞬間，物體就有了加速度，加速度方向與力F的方向相同水平向右，合力越大，加速度越大，故ABC正確；

D.物體的質(zhì)量是物體本身的屬性，與物體的加速度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。

本題選錯(cuò)誤的，故選D。

6.【答案】A

【解答】

A.當(dāng)彈簧處于伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，M剛好對(duì)地面沒(méi)有壓力，可知彈簧對(duì)M的拉力為Mg，所以彈簧對(duì)m的作用力也是Mg，所以m的加速度為：

，故A正確；

B.當(dāng)彈簧處于伸長(zhǎng)至最長(zhǎng)狀態(tài)時(shí)，M剛好對(duì)地面沒(méi)有壓力，可知彈簧對(duì)M的拉力為Mg，M受到的合力為零，加速度為零，故B錯(cuò)誤；

C.由題可知開(kāi)始時(shí)彈簧對(duì)m的彈力大于m的重力，m向上做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)彈簧的彈力小于m的重力時(shí)，m做減速運(yùn)動(dòng)，所以彈簧中彈力等于mg時(shí)此時(shí)m有最大速度，由胡克定律得：，得：，故C錯(cuò)誤；

D.對(duì)M受力分析，，根據(jù)相互作用力可知，M對(duì)地面飛壓力為，故D錯(cuò)誤；

故選A。

7.【答案】A

【解答】

撤去木塊A前，浮力，撤去瞬間，浮力不變，研究B、C、D木塊，有：，解得，研究B木塊，設(shè)B、C木塊間的彈力為，則有，解得，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選A。

8.【答案】C

【解析】解：小球被彈簧彈起直至離開(kāi)彈簧的過(guò)程中，彈力一直減小，開(kāi)始時(shí)，彈力大于重力，合力向上，彈起的過(guò)程中，合力減小，加速度減小，但是加速度的方向與速度方向相同，做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)重力和彈力相等后，重力大于彈力，合力方向向下，合力增大，加速度增大，但加速度的方向與速度方向相反，做減速運(yùn)動(dòng)。所以合力先變小后變大，速度先變大后變小。故C正確，A、B、D錯(cuò)誤。

9.【答案】C

【解答】物塊沿光滑斜面上滑和下滑過(guò)程中受力不變，加速度大小和方向均不變，D錯(cuò)誤，C正確

A.由于物塊做勻變速運(yùn)動(dòng)，圖像不是傾斜直線，A錯(cuò)誤

B.速度是矢量，若上滑時(shí)速度為正，則下滑時(shí)速度為負(fù)，下滑時(shí)的圖線應(yīng)該在t軸以下，B錯(cuò)誤．

10.【答案】A【解答】

剪斷前對(duì)A、B、C分別受力分析如圖，

根據(jù)平衡條件，有：

對(duì)A：，

對(duì)B：，

對(duì)C：，

彈簧的彈力不能突變，因?yàn)閺椈砂l(fā)生形變需要時(shí)間，繩的彈力可以突變，繩斷拉力立即為零，

當(dāng)繩斷后，A受力不變，仍然平衡，故，

對(duì)B，繩斷后繩子的拉力瞬間為零，則其合力為：，

解得：，方向豎直向上，

故BCD錯(cuò)誤，A正確。

故選A。

11.【答案】A【解析】剪斷前，物體受重力G、拉力以及的拉力，三力平衡，解得，。甲圖中，將線剪斷的瞬間，細(xì)線的拉力發(fā)生了突變，和重力的合力不再沿的反方向，小球?qū)⒀貞尹c(diǎn)為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)，由于此時(shí)速度為零，所以其合力沿圓弧的切線方向，由牛頓第二定律得：，A正確，C錯(cuò)誤；乙圖中，將剪斷瞬間，彈簧彈力不能突變，物體受重力和彈簧彈力作用，合力與原來(lái)的拉力等值反向，由牛頓第二定律有，解得，方向沿反方向，B、D錯(cuò)誤。故選A。

12.【答案】C

【解析】由題意知C的質(zhì)量為，沿斜面的重力分量為2mg，對(duì)A、B整體沿斜面方向：，解得，因?yàn)?，所以A、B均受靜摩擦力，方向向下，A、B錯(cuò)誤；

C.由題意彈簧彈力，沿斜面方向，對(duì)A受力分析：，解得，方向沿斜面向下，對(duì)B受力分析，解得，方向沿斜面向下，彈簧處于拉伸狀態(tài)，故C正確；

D.剪斷彈簧瞬間，彈力為0，對(duì)A受力分析可知，摩擦力大小不變，方向反向，即沿斜面向上，所以物體A受力平衡，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，D錯(cuò)誤。

故選C。

13.【答案】D

【解析】D【解析】水平細(xì)線被剪斷前對(duì)A、B進(jìn)行受力分析如圖所示，

靜止時(shí)，，，，又，解得。水平細(xì)線被剪斷瞬間，消失，其他各力不變，A所受合力與等大反向，所以

g，。故選D。

14.【答案】AC

【解析】解：A、由于彈簧彈力屬于漸變，所以撤去C的瞬間，彈簧的形變量不變，故A正確；

B、開(kāi)始整體處于平衡狀態(tài)，彈簧的彈力等于A和C的重力，即，撤去C的瞬間，彈簧的形變量不變，彈簧的彈力不變，仍為3mg，故B錯(cuò)誤；

C、撤去C瞬間，彈力不變，A的合力等于C的重力，對(duì)木塊A，由牛頓第二定律得：，解得：，方向豎直向上，故C正確；

D、撤去C的瞬間，彈簧的彈力不變，仍為3mg，對(duì)B，由平衡條件得：，解得：，木塊B對(duì)水平面的壓力為4mg，故D錯(cuò)誤。

15.【答案】AD

【解答】

彈簧被剪斷的瞬間，若細(xì)線有拉力，根據(jù)牛頓第二定律得A、B整體的加速度為，C球的加速度大小為，可知細(xì)線不會(huì)有拉力，與假設(shè)不符，則可知在彈簧被剪斷的瞬間，細(xì)線的拉力突變?yōu)榱悖珹、B一起、C沿斜面向下運(yùn)動(dòng)，整體分析A、B由牛頓第二定律可得兩球的加速度為，隔離C球分析由牛頓第二定律可得其加速度為，設(shè)桿的彈力為F，隔離B球受力分析，由牛頓第二定律可得，可得，即桿的彈力為零，故A正確，B錯(cuò)誤；

細(xì)線被剪斷之前，由平衡條件可得彈簧的彈力大小為，細(xì)線被剪斷的瞬間，彈簧的彈力不會(huì)突變，對(duì)A、B整體分析由牛頓第二定律可得瞬時(shí)加速度大小為，得，方向沿斜面向上，設(shè)桿的彈力大小為，隔離B分析由牛頓第二定律有，得，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。

16.【答案】CD

【解答】A.小球靜止于斜面上，設(shè)小球受的彈簧拉力為，斜面對(duì)小球的支持力為，對(duì)小球受力分析如圖所示，

則，，解得，故A錯(cuò)誤

B.將斜面突然移走，小球受到彈簧拉力和重力，彈簧彈力不突變，所以小球的合外力與斜面對(duì)小球的支持力大小相等，方向相反，根據(jù)牛頓第二定律可知，小球的加速度大小為，故B錯(cuò)誤

C.將彈簧剪斷的瞬間，小球即將沿斜面向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，小球的加速度大小為，故C正確

D.將彈簧換成原長(zhǎng)相同但勁度系數(shù)更大的另一輕彈簧，彈簧彈力變大，小球?qū)⒀匦泵嫦蛏线\(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)，輕彈簧與豎直方向的夾角小于，但斜面對(duì)小球的支持力方向不變，根據(jù)力的矢量三角形可得斜面對(duì)小球的作用力變小，故D正確．

17.【答案】CD【解析】解：A、B、小球受豎直向下的重力mg與桿對(duì)小球的力F作用；

當(dāng)小車(chē)靜止時(shí)，小球也靜止，小球處于平衡狀態(tài)，受平衡力作用，桿的作用力F與重力是一對(duì)平衡力，由平衡條件得：，方向豎直向上。故A、B錯(cuò)誤。

C、小車(chē)向右做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，受力平衡，一定有，方向豎直向上，故C正確；

D、小車(chē)向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球受力不平衡，小球受到的合力向右，根據(jù)矢量三角形法則，有，則，方向可能沿桿向上，故D正確；

18.【答案】解：放上物塊后，物塊的加速度。木板的加速度。當(dāng)物塊與木板速度相等后保持相對(duì)