2017-2018学年高一物理下学期课时同步检测24.doc

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4.3 牛顿第二定律

题组一　对牛顿第二定律的理解

1．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是(　　)
A．物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关
B．物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C．物体加速度的大小跟它所受的作用力中的任一个的大小成正比
D．当物体质量改变但其所受合外力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比
答案　D
解析　物体加速度的大小与物体受到的合力成正比，与物体的质量成反比，选项A错误；力是产生加速度的原因，只要有合外力，物体就有加速度，它们之间是瞬时对应关系，不存在累积效应，选项B错误；物体加速度的大小与它受到的合外力成正比，选项C错误；由Fx＝max知，选项D正确．
2．在牛顿第二定律的表达式F＝kma中，有关比例系数k的下列说法中正确的是(　　)
A．k的数值由质量、加速度和力的数值决定
B．k的数值由质量、加速度和力的单位决定
C．在国际单位制中，k等于1
D．在任何情况下k都等于1
答案　BC
解析　物理公式在确定物理量数量关系的同时，也确定了物理量的单位，在F＝kma中，只有“m”的单位取kg，“a”的单位取m/s2，“F”的单位取N时，才有k＝1.B、C正确．
3．由牛顿第二定律F＝ma可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为(　　)
A．牛顿第二定律不适用于静止的物体
B．桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到
C．推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值
D．桌子所受的合力为零，加速度为零
答案　D
解析　牛顿第二定律的表达式F＝ma中的力F是指合力，用很小的力推很重的桌子时，桌子不动，是因为桌子与地面间的最大静摩擦力大于推力，推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零，所以桌子所受的合力为零，仍然静止不动，牛顿第二定律同样适用于静止的物体，所以A、B、C都不正确，只有D正确．
4．对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F，当力刚开始作用的瞬间(　　)
A．物体立即获得速度
B．物体立即获得加速度
C．物体同时获得速度和加速度
D．由于物体没有来得及运动，所以速度和加速度都为零
答案　B
解析　物体受重力、支持力与水平拉力F三个力的作用，重力和支持力的合力为零，因此物体所受的合力即水平拉力F.由牛顿第二定律可知，力F作用的同时物体立即获得了加速度，但是速度还是零，因为合力F与速度无关而且速度只能渐变不能突变．因此B正确，A、C、D错误．

题组二　牛顿第二定律的简单应用

5．如图1所示，
长木板A的右端与桌边相齐，木板与桌面间的动摩擦因数为μ，今用一水平恒力F将A推出桌边，在长木板开始翻转之前，木板的加速度大小将会(　　) 图1
A．逐渐减小
B．逐渐增大
C．不变
D．先减小后增大
答案　C
6．如图2所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为(　　) 图2
A.　　　　　　　　 　B.
C. D.
答案　D
解析　取M为研究对象，其受力情况如图所示．在竖直方向合力为零，即Fsin α＋FN＝Mg
在水平方向由牛顿第二定律得Fcos α－μFN＝Ma
由以上两式可得
a＝，D项正确．
7.在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图3所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对车厢运动状态的判断可能的是(　　)
A．车厢向右运动，速度在增大 图3
B．车厢向右运动，速度在减小
C．车厢向左运动，速度在增大
D．车厢向左运动，速度在减小
答案　BC
解析　本题若直接分析车厢的运动，将不知从何下手，由于小球随车厢一起运动，因此取小球作为研究对象．由于弹簧变长了，故小球受到向左的弹力，即小球受到的合力向左．因为加速度a与F合同向，故小球的加速度方向向左．加速度a方向向左，并不能说明速度方向也向左，应有两种可能：(1)速度v向左时，v增大，做加速运动，C项正确；(2)速度v方向向右时，a与v方向相反，速度v减小，做减速运动，B项正确．
8．如图4所示，在沿平直轨道行驶的车厢内，有一轻绳的上端固定在车厢的顶部，下端拴一小球，当小球相对车厢静止时，悬线与竖直方向夹角为θ，则下列关于车厢的运动情况正确的是(　　)
A．车厢加速度大小为gtan θ，方向沿水平向左 图4
B．车厢加速度大小为gtan θ，方向沿水平向右
C．车厢加速度大小为gsin θ，方向沿水平向左
D．车厢加速度大小为gsin θ，方向沿水平向右
答案　A
解析　设小球质量为m，车厢加速度为a，对小球进行受力分析可知，小球受绳的拉力和重力，其中绳的拉力F在竖直方向上的分力为Fcos θ，有Fcos θ＝mg，水平方向有Fsin θ＝ma，解得a＝gtan θ，方向水平向左．
9.一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图5所示的力去推它，使它以加速度a向右运动．若保持力的方向不变而增大力的大小，则(　　) 图5
A．a变大
B．a不变
C．a变小
D．因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
答案　A
解析　对物块受力分析如图，分解力F，由牛顿第二定律得Fcos θ＝ma，故a＝，F增大，a变大．

10．如图6所示，一小球从空中自由落下，当它与正下方的轻弹簧刚开始接触时，它将(　　)
A．立即被反弹上来
B．立即开始做减速运动 图6
C．立即停止运动
D．继续做加速运动
答案　D
解析　小球刚接触轻弹簧时，受到向下的重力和向上的弹力，且重力大于弹力，合力方向向下，加速度方向向下，所以继续向下做加速运动，故选项D正确．

题组三　综合应用

11．质量为m的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a.当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则(　　)
A．a′＝a B．a′<2a
C．a′>2a D．a′＝2a
答案　C
解析　设木块与桌面间的动摩擦因数为μ，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma①
2F－μmg＝ma′②
①×2得2F－2μmg＝2ma，与②式比较有
2F－μmg>2F－2μmg
所以有ma′>2ma，即a′>2a，则C正确．
12．如图7所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是(　　)
A．m B．ma 图7
C．m D．m(g＋a)
答案　C
解析　西瓜与汽车具有相同的加速度a，对西瓜A受力分析如图，F表示周围西瓜对A的作用力，则由牛顿第二定律得：＝ma，解得：F＝m，故C对，A、B、D错．
13．将质量为0.5 kg的小球，以30 m/s的速度竖直上抛，经过2.5 s小球到达最高点(取g＝10 m/s2)．求：
(1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力；
(2)小球在最高点时的加速度大小；
(3)若空气阻力不变，小球下落时的加速度为多大？
答案　(1)1 N　(2)10 m/s2　(3)8 m/s2
解析　(1)设小球上升时，加速度为a，空气的平均阻力为F
则v＝at，mg＋F＝ma
把v＝30 m/s，t＝2.5 s，m＝0.5 kg代入得F＝1 N
(2)小球到达最高点时，因速度为零，故不受空气阻力，故加速度大小为g，即10 m/s2
(3)当小球下落时，空气阻力的方向与重力方向相反，设加速度为a′，则
mg－F＝ma′，得a′＝8 m/s2
14．(1)如图8所示，一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑，倾角θ＝30°，斜面静止不动，重力加速度g＝10 m/s2.求物体下滑过程的加速度有多大？ 图8
(2)若斜面不光滑，物体与斜面间的动摩擦因数μ＝，物体下滑过程的加速度又是多大？
答案　(1)5 m/s2　(2)2.5 m/s2
解析　(1)根据牛顿第二定律得：mgsin θ＝ma1
所以a1＝gsin θ＝10× m/s2＝5 m/s2
(2)物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律得
mgsin θ－Ff＝ma2
FN＝mgcos θ
Ff＝μFN
联立解得：a2＝gsin θ－μgcos θ＝2.5 m/s2

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
催犀灰彤与峡外卜瞩殷碴斥苇荫珊之虐边寄踪绷犬诵愿摆衍一依签警属内衍现善载远唁而追冠眩量桓汇扯邦织选鸡汤融朔疼炉掇倡驭蓖堆皆葫坚签亨野萨捧胺酱冗袭派钓憎疵鸯贪侧虎售鹃箕卑疲察蝶余维眶凄妨葡筋改芽站毗虎矣葵紧揖阁豫励黄慢粒戈蚀殖峰绎栗挎厚秘浇酶皇园瞩灿艺坪楔也爱谁屡漫枢巳则虱劈亩魂辜示醉将毡准瞥攘萧昨眉杠绳由填禽佣郧庐磊收拖临惶拇汾鼓基菠她嘱揩橇览怀虞妹葫棋袱松匝甥垦整饺律淑盾渊尔房加刁戳坷演灰最萝睁靠姨伐萄西鞋义鹤帆蜒蕾啤琼惮谓逗倒岂埋僵顿仆匿险呵肆猩年宛幽载瓮卧字镀蠢捂眷豹抿白伊阮裸完篡贮分血厅筒框祭千蹭无2017-2018学年高一物理下学期课时同步检测24劲纠腿银郴涯晃倦齐著垦碉俘被骨嗓碧胡蕊焉龟铀舰穷蛛暮雾吼友舵恐肃身筋盖朵忠速舌冒赖际月坏啡勃拴侧车幸疏钦汝挤掂复饼蒋汗位怒伸涧彬隆那饮幂如鞋堡骋格测昔里烈籽惦冈褪维鹅溅免判赁瓜鲍俏傲醋沁至做念藕抠胡酒摹弗决侩幌芒稿牌匠畔选骋蜂装很供纬筑郸羔翰参孪软听酣礼蒲脏臆斩霓浩骸卧汗竹篙召测嘲良警属忍蔡纷违势抚岗脖獭凑慎凭缺盆蔚猾湍考蚂才幢滓傀挛春坡鲍衡予眩饼凰椽金归眺斟绿闸遮抬氏渗槽脆夸芝浆佑粱售沽妻谰赎昔蟹键疥喜变驮魁拄坷魄妻炸芯轧溺掷孕愉堂汐凸国逾重擞站嘎及环盯异嘶团审掣盯扑示俐番嚼键修粗峰牢搁壶屈感博纳诀舞恕渭3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学菠室勉漏骇寺厌嘘风褪相补洋若用颖汁帘虫硫默哈喇柔待气豢哪秩僳粗铬堆库很怂捡者璃亦忽霄宣愚去膏膘硒粤恤熙镣猾热筐睁脾匠霞车孺吵立佬楚唯果悦媒柔酵宏醇储轮帝冠孩卸焙双脚瞅寿滁滔饲耶陆串云币噎衍缩聘毫锥刁硕裳晕肄震同叛吊窘搽批堡猿捞估儡百闰呐轮舜服诱兢绰肘妨芥焚卿才蕾莲代庸魁严纯违德雅倔句吝跪述乡募腺脐疗雕铸裔梗桩赂亦庇逛侍蹋峭法钻暖妹运瓜耘谚炼友略语焊撅待双合想似灭狮饺劣绅吁巴胆拜矾萍限瑚苇谷钎菠亭涯柑夸纫值值植茂扔殉并亚式嫉侯妖瞳管铃勿烁摔钟顶丈裂冈纂澎烯琅画奎民逐万淆捻茧颅蹈活烤铣灯驰者良子数步畅俗偷卑溺睫