2024-2025學年高中物理第5章研究力和運動的關系3牛頓第二定律課后提升訓練含解析滬科版必修1

PAGE6-牛頓其次定律一、選擇題1.(多選)下列對單位制及國際單位制的理解正確的是()A.單位制是由基本單位和導出單位組成的B.國際單位制是國際計量大會所制定的一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制,簡稱SIC.國際單位制中力學基本單位是厘米、克、秒D.國際單位制中力學基本單位是長度、質量、時間解析:基本單位和導出單位一起組成了單位制,選項A正確;國際單位制是國際計量大會所制定的一種國際通用的、包括一切計量領域的單位制,簡稱SI,選項B正確;國際單位制中力學基本單位是米、千克、秒,選項C錯誤;長度、質量、時間是基本量而不是基本單位,選項D錯誤。答案:AB2.(多選)對牛頓其次定律的理解正確的是()A.由F=ma可知,F與a成正比,m與a成反比B.牛頓其次定律說明當物體有加速度時,物體才受到外力的作用C.加速度的方向總跟合力的方向一樣D.當外力停止作用時,加速度隨之消逝解析:雖然F=ma表示牛頓其次定律,但F與a無關,因a是由m和F共同確定的,即a∝F且a與F同時產生、同時消逝、同時存在、同時變更;a與F的方向恒久相同。綜上所述,可知A、B錯誤,C、D正確。答案:CD3.在光滑的水平面上做勻加速直線運動的物體,當它所受合力漸漸減小而方向不變時,則物體的()A.加速度越來越大,速度越來越大B.加速度越來越小,速度越來越小C.加速度越來越大,速度越來越小D.加速度越來越小,速度越來越大解析:由于物體原來做勻加速直線運動,說明物體所受合力的方向和運動方向相同,當合力漸漸減小時,由牛頓其次定律知,物體的加速度也漸漸減小,但加速度方向并未變更,物體仍在做加速運動。故D項正確。答案:D4.如圖所示,一小球從空中自由落下,當它與正下方的輕彈簧剛起先接觸時,它將()A.馬上被反彈上來 B.馬上起先做減速運動C.馬上停止運動 D.接著做加速運動解析:小球剛接觸輕彈簧時,受到向下的重力和向上的彈力,且重力大于彈力,合力方向向下,加速度方向向下,所以接著向下做加速運動,故選項D正確。答案:D5.如圖所示,質量為m=10kg的物體在水平面上向左運動,物體與水平面間動摩擦因數為0.2。與此同時物體受到一個水平向右的推力F=20N的作用,則物體產生的加速度是()A.0 B.4m/s2,水平向右C.2m/s2,水平向左 D.2m/s2,水平向右解析:取向右為正方向,由牛頓其次定律得F+f=ma,而f=μmg,解得a=F+μmgm=4m/s2答案:B6.導學號63994117兩個物體A和B,質量分別為m1和m2,相互接觸地放在光滑水平面上,如圖所示,對物體A施以水平的推力F,則物體A對物體B的作用力等于()A.m1m1+C.F D.m1解析:對A、B整體分析,有F=(m1+m2)a,解得a=Fm1+m2。設A、B間的彈力為N,以B為探討對象,則有N=m答案:B二、非選擇題7.一輛小車在水平地面上沿直線行駛,在車廂上懸掛的擺球相對小車靜止,其懸線與豎直方向成θ角,如圖所示。(1)求小車的加速度并說明小車的運動狀況。(2)求懸線對小球的拉力。解析:小車的加速度與小球的相同。法一:合成法(1)擺球的受力狀況如圖甲所示。由圖甲可知,F合=mgtanθ,所以加速度a=gtanθ,方向水平向左。小車向左做勻加速運動或向右做勻減速運動。(2)由圖甲知,線對小球的拉力為F=gtanθ法二:正交分解法擺球的受力狀況如圖乙所示。由牛頓其次定律得:Fsinθ=ma①Fcosθ-mg=0②由①②得a=gtanθ,方向水平向左。F=mg小車向左做勻加速運動或向右做勻減速運動。答案:(1)gtanθ,方向水平向左。小車向左做勻加速或向右做勻減速運動(2)mg實力素養(yǎng)拓展一、選擇題1.聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強p有關。下列速度的表達式中正確的是(k為比例系數,無單位)()A.v=kpρ B.v=C.v=kρp D.v=解析:國際單位制中p的單位是N/m2,1N=1kg·m/s2,ρ的單位是kg/m3,代入kpρ可得kg·答案:B2.質量為m的木塊位于粗糙水平桌面上,若用大小為F的水平恒力拉木塊,其加速度為a。當拉力方向不變,大小變?yōu)?F時,木塊的加速度為a',則()A.a'=a B.a'<2aC.a'>2a D.a'=2a解析:設木塊與桌面間的動摩擦因數為μ,由牛頓其次定律得F-μmg=ma①2F-μmg=ma'②①×2得2F-2μmg=2ma,與②式比較有2F-μmg>2F-2μmg所以有ma'>2ma,即a'>2a,則C正確。答案:C3.如圖所示,有一輛汽車滿載西瓜在水平路面上勻速前進。突然發(fā)覺意外狀況,緊急剎車做勻減速運動,加速度大小為a,則中間一質量為m的西瓜A受到其他西瓜對它的作用力的大小是()A.mg2-C.mg2+a2 D.解析:西瓜與汽車具有相同的加速度a,對西瓜A受力分析如圖,F表示四周西瓜對A的作用力,則由牛頓其次定律得:F2-(mg)2答案:C4.導學號63994118如圖所示,質量為m的小球置于斜面上,被一個豎直擋板攔住?，F用一個水平力F拉斜面,使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運動,忽視一切摩擦,以下說法正確的是()A.若加速度足夠小,豎直擋板對小球的彈力可能為零B.若加速度足夠大,斜面對小球的彈力可能為零C.斜面和擋板對小球的彈力的合力等于maD.斜面對小球的彈力不僅有,而且是一個定值解析:以小球為探討對象,分析受力狀況,如圖所示:重力mg、豎直擋板對小球的彈力F2和斜面對小球的彈力F1。依據牛頓其次定律得,豎直方向:F1cosθ=mg①,水平方向:F2-F1sinθ=ma②,由①看出,斜面的彈力F1大小不變?yōu)橐粋€定值,與加速度無關,不行能為零,故B錯誤,D正確;由②看出,若加速度足夠小時,F2=F1sinθ=mgtanθ≠0,故A錯誤;依據牛頓其次定律知,小球的重力、斜面和擋板對小球的彈力三個力的合力等于ma,故C錯誤。答案:D二、非選擇題5.導學號63994119如圖所示,一質量為8kg的物體靜止在粗糙的水平地面上,物體與地面間的動摩擦因數為0.2,用一水平力F=20N拉物體由A點起先運動,經過8s后撤去拉力F,再經過一段時間物體到達B點停止。求:(g取10m/s2)(1)在拉力F作用下物體運動的加速度大小。(2)撤去拉力時物體的速度大小。(3)撤去拉力F后物體運動的距離。解析:(1)對物體受力分析,如圖所示豎直方向mg=N水平方向,由牛