牛頓第二定律試題及答案

牛頓第二定律試題及答案姓名：____________________

一、選擇題（每題2分，共10分）

1.牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是：

A.F=ma

B.F=mv

C.F=kx

D.F=qE

2.一個物體受到的合外力為零時，根據(jù)牛頓第二定律，該物體的加速度為：

A.0

B.非零

C.無法確定

D.無法計(jì)算

3.下列哪個物理量與物體的質(zhì)量成正比，與加速度成反比？

A.力

B.速度

C.動能

D.動量

4.一個物體在水平面上受到一個恒定的推力，如果摩擦力等于推力，那么物體的加速度為：

A.0

B.非零

C.無法確定

D.無法計(jì)算

5.下列哪個物體在水平面上受到的摩擦力最大？

A.質(zhì)量為2kg的物體

B.質(zhì)量為3kg的物體

C.質(zhì)量為4kg的物體

D.質(zhì)量為5kg的物體

二、填空題（每題2分，共10分）

1.牛頓第二定律表明，物體的加速度與作用在它上面的合外力成正比，與它的質(zhì)量成______比。

2.當(dāng)一個物體受到的合外力為零時，它的運(yùn)動狀態(tài)將保持______。

3.動能定理表明，合外力對物體所做的功等于物體動能的______。

4.在牛頓第二定律中，合外力是指作用在物體上的所有力的______。

5.當(dāng)一個物體受到的合外力方向與物體的運(yùn)動方向相同時，物體的加速度將______。

三、計(jì)算題（每題5分，共15分）

1.一個質(zhì)量為5kg的物體受到一個10N的合外力作用，求物體的加速度。

2.一個物體在水平面上受到一個20N的推力，摩擦力為10N，求物體的加速度。

3.一個物體在水平面上受到一個30N的合外力作用，質(zhì)量為4kg，求物體的動能。

四、判斷題（每題2分，共10分）

1.牛頓第二定律適用于所有物體，無論大小、形狀和質(zhì)量。（）

2.一個物體的質(zhì)量越大，它的加速度也越大。（）

3.如果一個物體不受任何外力作用，那么它的速度將保持不變。（）

4.摩擦力總是與物體的運(yùn)動方向相反。（）

5.當(dāng)一個物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動時，它受到的合外力為零。（）

6.牛頓第二定律適用于所有類型的運(yùn)動，包括圓周運(yùn)動。（）

7.物體的動能與它的速度平方成正比。（）

8.如果一個物體受到的合外力方向與它的運(yùn)動方向垂直，那么它的速度將不會改變。（）

9.一個物體的動量等于它的質(zhì)量乘以它的速度。（）

10.在沒有外力作用的情況下，一個物體的速度和動量將保持不變。（）

五、簡答題（每題5分，共10分）

1.簡述牛頓第二定律的基本內(nèi)容。

2.解釋什么是摩擦力，并說明它如何影響物體的運(yùn)動。

六、應(yīng)用題（每題10分，共20分）

1.一個質(zhì)量為2kg的物體從靜止開始，受到一個10N的恒定推力作用。求物體在5秒后的速度。

2.一個質(zhì)量為3kg的物體以5m/s的速度向東運(yùn)動，受到一個與運(yùn)動方向相反的20N的摩擦力作用。求物體在10秒后的速度。

試卷答案如下：

一、選擇題答案及解析思路：

1.A.牛頓第二定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是F=ma，其中F表示合外力，m表示質(zhì)量，a表示加速度。

2.A.根據(jù)牛頓第一定律，物體在沒有外力作用時，其運(yùn)動狀態(tài)保持不變，因此加速度為0。

3.A.根據(jù)牛頓第二定律，合外力與物體的質(zhì)量成正比，與加速度成反比。

4.A.當(dāng)摩擦力等于推力時，合外力為零，根據(jù)牛頓第二定律，加速度也為零。

5.C.根據(jù)牛頓第二定律，質(zhì)量越大的物體在相同合外力作用下，加速度越小。

二、填空題答案及解析思路：

1.反

2.不變

3.變化

4.合力

5.增加

三、計(jì)算題答案及解析思路：

1.加速度a=F/m=10N/5kg=2m/s2

2.加速度a=(F-f)/m=(20N-10N)/3kg=10N/3kg≈3.33m/s2

3.動能E_k=1/2*m*v2=1/2*4kg*(30m/s)2=1800J

四、判斷題答案及解析思路：

1.×牛頓第二定律適用于宏觀物體和低速運(yùn)動，不適用于微觀物體和高速運(yùn)動。

2.×物體的質(zhì)量越大，加速度越小，因?yàn)榧铀俣扰c合外力成正比，與質(zhì)量成反比。

3.√根據(jù)牛頓第一定律，物體在沒有外力作用時，其運(yùn)動狀態(tài)保持不變。

4.×摩擦力總是與物體的運(yùn)動方向相反，但也可以與運(yùn)動方向相同（如靜摩擦力）。

5.√當(dāng)一個物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動時，它受到的合外力為零。

6.×牛頓第二定律適用于宏觀物體和低速運(yùn)動，不適用于微觀物體和高速運(yùn)動。

7.√物體的動能與它的速度平方成正比。

8.√如果一個物體受到的合外力方向與它的運(yùn)動方向垂直，那么它的速度將不會改變。

9.√一個物體的動量等于它的質(zhì)量乘以它的速度。

10.√在沒有外力作用的情況下，一個物體的速度和動量將保持不變。

五、簡答題答案及解析思路：

1.牛頓第二定律的基本內(nèi)容是：物體的加速度與作用在它上面的合外力成正比，與它的質(zhì)量成反比，加速度的方向與合外力的方向相同。

2.摩擦力是兩個相互接觸的物體在相對運(yùn)動或相對運(yùn)動趨勢時，在接觸面上產(chǎn)生的一種阻礙相對運(yùn)動的力。摩擦力的大小與物體間的接觸面積、接觸物體的性質(zhì)以及物體間的相對運(yùn)動速度有關(guān)。