【2020秋備課】高中物理練習(xí)新人教版必修1-4.3-牛頓第二定律

4.3牛頓其次定律時(shí)間：45分鐘滿(mǎn)分：100分一、單項(xiàng)選擇題(每小題6分，共30分)1．一頻閃儀每隔0.04秒發(fā)出一次短暫的猛烈閃光，照亮運(yùn)動(dòng)中的小球，于是膠片上記錄了小球在幾個(gè)閃光時(shí)刻的位置．下圖是小球從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的頻閃照片示意圖．由圖可以推斷，小球在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．速度越來(lái)越小B．速度越來(lái)越大C．受到的合力為零D．受到合力的方向由A點(diǎn)指向B點(diǎn)2．一個(gè)小金屬車(chē)的質(zhì)量是小木車(chē)的質(zhì)量的2倍，把它們放置在光滑水平面上，用一個(gè)力作用在靜止的小金屬車(chē)上，得到2m/s2的加速度．假如用相同的力作用在靜止的小木車(chē)上，經(jīng)過(guò)2s，小木車(chē)的速度是()A．2m/s B．4m/sC．6m/s D．8m/s3．一個(gè)物體受四個(gè)力的作用而靜止，當(dāng)撤去其中的F1后，則物體()A．向F1的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．向F1的反方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)C．向F1的方向做加速直線運(yùn)動(dòng)D．向F1的反方向做加速直線運(yùn)動(dòng)4．物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中()A．速度大，加速度確定大B．速度為零，加速度確定為零C．加速度的方向確定跟速度的方向全都D．加速度的方向確定跟合外力的方向全都5．如圖所示，水平木板上有質(zhì)量m＝1.0kg的物塊，受到隨時(shí)間t變化的水平拉力F作用，用力傳感器測(cè)出相應(yīng)時(shí)刻物塊所受摩擦力Ff的大?。≈亓铀俣萭＝10m/s2A．5s內(nèi)物塊的位移為零B．4s末物塊所受合力大小為4.0NC．物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4D．6s～9s內(nèi)物塊的加速度大小為2.0m/s2二、多項(xiàng)選擇題(每小題6分，共18分)6．正在加速上升的氣球，下面懸掛重物的繩子突然斷開(kāi)，此時(shí)()A．重物的加速度馬上發(fā)生轉(zhuǎn)變B．重物的速度馬上發(fā)生轉(zhuǎn)變C．氣球的速度馬上轉(zhuǎn)變D．氣球的加速度馬上增大7．設(shè)雨滴從很高處豎直下落，所受空氣阻力F和其速度v成正比．則雨滴的運(yùn)動(dòng)狀況是()A．先加速后減速，最終靜止B．先加速后勻速C．先加速后減速直至勻速D．加速度漸漸減小到零8．在光滑的水平面上，a、b兩小球沿水平面相向運(yùn)動(dòng)．當(dāng)小球間距小于或等于L時(shí)，受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用，當(dāng)小球間距大于L時(shí)，排斥力為零．兩小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動(dòng)時(shí)始終未接觸．兩小球運(yùn)動(dòng)時(shí)速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知()A．a(chǎn)小球的質(zhì)量大于b小球的質(zhì)量B．在t1時(shí)刻兩小球間距最小C．在0～t2時(shí)間內(nèi)兩小球間距漸漸減小D．在0～t3時(shí)間內(nèi)b小球所受排斥力的方向始終與運(yùn)動(dòng)方向相反三、非選擇題(共52分)9．(8分)如右圖所示，質(zhì)量為m的物體P與車(chē)廂的豎直面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，要使物體P不下滑，車(chē)廂的加速度的最小值為_(kāi)_______，方向?yàn)開(kāi)_______．10．(12分)放在光滑水平面上質(zhì)量為2kg的物體，受到大小分別為3N和4N兩個(gè)水平力的作用，則物體加速度的最大值是_______m/s2，加速度的最小值是________m/s2，當(dāng)這兩個(gè)水平力相互垂直時(shí)，物體的加速度大小是________m/s2.11．(10分)如圖所示，水平恒力F＝20N，把質(zhì)量m＝0.6kg的木塊壓在豎直墻上，木塊離地面的高度H＝6m．木塊從靜止開(kāi)頭向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)2s到達(dá)地面．(1)畫(huà)出木塊的受力示意圖；(2)求木塊下滑的加速度a的大?。?3)木塊與墻壁之間的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？(g取10m/s2)答案課后作業(yè)1．A本題考查同學(xué)對(duì)頻閃照片的生疏，意在考查同學(xué)對(duì)紙帶等相關(guān)問(wèn)題的處理力氣．頻閃照片中相鄰閃光時(shí)刻小球?qū)?yīng)的位置之間的間距用的時(shí)間相等，而相鄰間距越來(lái)越小，故小球的速度越來(lái)越小，A正確，B錯(cuò)誤；由小球的速度越來(lái)越小可知，小球的加速度(合力)方向由B點(diǎn)指向A點(diǎn)，則C、D錯(cuò)誤．2．D小木車(chē)的加速度應(yīng)為4m/s2，所以2s末，小木車(chē)的速度為8m/s.3．D把物體等效為受到兩個(gè)力的作用，即其余的三個(gè)力的合力確定和其中一個(gè)力的大小相等，方向相反，撤去其中一個(gè)力后，三個(gè)力的合力方向和F1的方向相反，所以物體的運(yùn)動(dòng)方向和F1方向相反，加速度大小不變．4．D速度的大小與加速度的大小沒(méi)有必定的聯(lián)系．由加速度的定義式可知加速度的方向與速度變化量的方向相同，由牛頓其次定律可知，加速度的方向與合外力的方向相同．5．D本題考查物體的受力分析和運(yùn)動(dòng)分析，意在考查考生對(duì)力的平衡條件、牛頓其次定律及圖象的理解．由Ff—t圖象知物塊所受到的最大靜摩擦力為4N，滑動(dòng)摩擦力為3N,4s末物塊所受到的合力為零，則B項(xiàng)錯(cuò)誤；因前4s內(nèi)物塊處于靜止?fàn)顟B(tài)，5s內(nèi)物塊的位移即第5s內(nèi)物塊的位移不為零，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；由μmg＝3N得，物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，則C項(xiàng)錯(cuò)誤；6s～9s內(nèi)物塊所受到的合力為5N－3N＝2N，由F合＝ma得，物塊的加速度大小a＝2m/s2，故D項(xiàng)正確．6．AD速度不能突變，加速度隨力的變化而馬上變化．7．BD當(dāng)剛剛開(kāi)頭運(yùn)動(dòng)時(shí)，空氣阻力大小為零，從該時(shí)刻起雨滴做加速運(yùn)動(dòng)，隨著速度的增加阻力增加，但只要是阻力小于重力，雨滴就做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)阻力等于重力時(shí)，速度不再增加，雨滴做勻速運(yùn)動(dòng)．8．AC本題考查相互作用力下的運(yùn)動(dòng)關(guān)系以及牛頓運(yùn)動(dòng)定律，意在考查同學(xué)應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析解決問(wèn)題的力氣．由題中圖象可知，在兩小球相互作用的過(guò)程中，a小球的加速度小于b小球的加速度，因此a小球的質(zhì)量大于b小球的質(zhì)量，A正確；在t2時(shí)刻兩小球的速度相同，此時(shí)距離最小，0～t2時(shí)間內(nèi)兩小球間距漸漸減小，因此B錯(cuò)誤、C正確；由兩小球的受力和運(yùn)動(dòng)分析可知，b小球所受排斥力的方向在0～t1時(shí)間內(nèi)與運(yùn)動(dòng)方向相反，在t1～t3時(shí)間內(nèi)與運(yùn)動(dòng)方向相同，因此D錯(cuò)誤．9.eq\f(g,μ)水平向右解析：要使物體P不下滑，有mg＝F靜，F(xiàn)N＝ma，F(xiàn)靜＝μFN，解得a＝eq\f(g,μ).10．3.50.52.5解析：要求加速度的最大值，先求合力的最大值，合力的最大值是7N，所以加速度的最大值是3.5m/s2，合力的最小值是1N，所以加速度的最小值是0.5m/s2，兩個(gè)力相互垂直時(shí)，合力的大小是5N，此時(shí)加速度的大小是2.5m/s2.11．(1)見(jiàn)解析(2)3m/s2(3)0.21解析：(1)木板受力如圖所示．(2)由H＝eq\f(1,2)at2知a＝eq\f(2H,t2)＝eq\f(2×6,4)m/s2＝3m/s2.①(3)由牛頓其次定律知mg－Ff＝ma②FN－F＝0③Ff＝μFN④①②③④聯(lián)立得μ＝0.21.12．(10分)如圖所示，質(zhì)量均為m的A和B兩球用輕彈簧連接，A球用細(xì)線懸掛起來(lái)，兩球均處于靜止?fàn)顟B(tài)．假如將懸掛A球的細(xì)線剪斷，此時(shí)A和B兩球的瞬間加速度各是多少？13．(12分)如圖所示，沿水平方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的車(chē)廂中，懸掛小球的懸線偏離豎直方向37°角，小球和車(chē)廂相對(duì)靜止，球的質(zhì)量為1kg.(g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(1)求車(chē)廂運(yùn)動(dòng)的加速度，并說(shuō)明車(chē)廂的運(yùn)動(dòng)狀況；(2)求懸線對(duì)球的拉力．

答案12.2g解析：先分析細(xì)線未剪斷時(shí)A和B的受力狀況如圖所示．A球受重力mg、彈力F1及細(xì)線拉力F2；B球受重力mg、彈力F′1，且F′1＝mg.剪斷細(xì)線瞬間，F(xiàn)2瞬時(shí)消逝，但輕質(zhì)彈簧尚未收縮，仍保持原來(lái)形變，F(xiàn)1不變，故B球受力不變，此時(shí)B球瞬間加速度aB＝0.此時(shí)A球受到的合力向下，F(xiàn)＝F1＋mg，且F1＝F′1＝mg，則F＝2mg，由牛頓其次定律得2mg＝maA，aA＝2g13．(1)7.5m/s2，方向向右車(chē)廂向右做勻加速運(yùn)動(dòng)或向左做勻減速運(yùn)動(dòng)(2)12.5N解析：(1)車(chē)廂的加速度與小球的加速度相同，由小球的受力分析知(