高中物理教科版必修13 牛顿第二定律课时作业

这是一份高中物理教科版必修13 牛顿第二定律课时作业，共13页。试卷主要包含了3牛顿第二定律 课时作业10，6F0，而最大拉力为1，8F0等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年新人教版必修第一册4.3牛顿第二定律 课时作业10（含解析）  1．如图所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目，为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向，弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内，游客从O→B→C→D的过程中速度最大的位置在（　　）A．BC之间某一点 B．B点C．C点 D．D点2．如图所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。弹性绳的拉力F的大小随时间变化的情况如图所示，重力加速度为g。据图可知此人在蹦极运动过程中的最大加速度约为（　　）A．g B．2g C．3g D．4g3．如图所示的蹦极运动是一种非常刺激的娱乐项目。为了研究蹦极运动过程，做以下简化：将游客视为质点，他的运动始终沿竖直方向。弹性绳的一端固定在O点，另一端和游客相连。游客从O点自由下落，至B点弹性绳自然伸直，经过合力为零的C点到达最低点D，然后弹起，整个过程中弹性绳始终在弹性限度内。关于游客从O到B的运动，下列说法正确的是（　　）A．做匀速直线运动 B．做匀减速直线运动C．做加速直线运动 D．做变减速直线运动4．如图所示，一乘客在行驶的火车车厢里用细绳吊一小球，用以判断火车运动的情况，下列说法正确的是（　　）A．若细绳保持竖直方向，表明火车正在静止B．若细绳保持向左偏离竖直方向一定锐角，表明火车正在向左做匀加速运动C．若细绳保持向左偏离竖直方向一定锐角，表明火车可能向右做匀加速运动D．若在竖直方向保持静止的小球突然向左摆，表明火车由静止开始向右做加速运动5．如图所示，自由下落的小球下落一段时间后，与弹簧接触，从它接触弹簧开始，到弹簧压缩到最短的过程中，则（　　）A．小球一直做减速运动B．小球所受的弹簧弹力等于重力时，小球速度最大C．小球一直处于超重状态D．小球处于先超重后失重状态6．根据“牛顿第二定律”我们知道：力作用于物体可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为（　　）A．牛顿第二定律不适用于静止的物体B．桌子的加速度很小，速度改变量也很小C．推力小于同时刻桌子受到的静摩擦力D．桌子所受的合力为零7．下列说法不正确的是（　　）A．力是改变物体运动状态的原因 B．质量是物体惯性大小的量度C．加速度的方向总是与合力的方向相同 D．摩擦力的方向总是与物体的运动方向相反8．关于运动和力的关系，以下观点正确的是（　　）A．某一物体受到的合外力越大，它的速度变化一定越快B．物体运动的速度越大，它受到的合外力一定越大C．物体所受的合外力不为零时，其速度一定增大D．某时刻物体的速度为零，此时刻它受到的合外力一定为零9．图为“歼20”战机在珠海航展上进行大仰角沿直线加速爬升的情景，能正确表示此时战机所受合力方向的是（　　）A．① B．② C．③ D．④10．如图甲所示，木箱里固定有压力传感器，用弹簧将物块压在压力传感器上，传感器的示数为F1。若将箱子如图乙所示放置，传感器的示数为F2，现使图乙的箱子向上做匀加速运动，传感器的示数刚好为零，重力加速度为g，则加速度的大小为（　　）A． B． C． D．11．一个小孩从滑梯上滑下的运动可看作匀加速直线运动，第一次小孩单独从滑梯上滑下，运动时间为t1，第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，运动时间为t2，则(　)A．t1＝t2 B．t1＜t2 C．t1＞t2 D．无法判断t1与t2的大小12．一质量为m的人站在电梯中，电梯减速上升，加速大小为，g为重力加速度。人对电梯底部的压力为（　　）A．mg B．2mg C．mg D．mg 13．一质点在外力作用下做直线运动，其速度随时间变化的图象如图．在图中标出的时刻中，质点所受合外力的方向与速度方向相同的有A． B． C． D．14．如图所示，质量分别为mA、mB的A、B两物块用轻线连接，放在倾角为θ的斜面上，用始终平行于斜面向上的拉力F拉A，使它们沿斜面匀加速上升，A、B与斜面间的动摩擦因数均为μ．为了增加轻线上的张力，可行的办法是(　　)A．减小A物块的质量B．增大B物块的质量C．增大倾角θD．增大动摩擦因数μ15．一质点做匀速直线运动，现对其施加一恒力，且原来作用在质点上的力不发生改变，则(　　)A．质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B．质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C．质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D．质点单位时间内速率的变化量总是不变  16．不少城市推出了“礼让斑马线”的倡议。有一天，小李开车上班，以54km/h的速度在一条直路上行驶，快要到一个十字路口的时候，小李看到一位行人正要走斑马线过马路，以车子现行速度，完全可以通过路口而不撞上行人，经过1s时间的思考，小李决定立即刹车，礼让行人。经过5s的匀减速，汽车刚好在斑马线前停下，设汽车（包括驾驶员）质量为1500kg。（1）求汽车刹车时的加速度；（2）求汽车刹车时受到的合力大小；（3）驾驶员看到行人时汽车离斑马线的距离。
参考答案1．C【解析】【分析】【详解】从O到B过程，游客做自由落体运动，速度不断增大；从B到C过程，游客受到的重力大于弹性绳的拉力，合力向下，与速度方向相同，游客速度增大；在C点重力与弹力相等，合力为零；从C到D过程，弹力大于重力，合力向上，与速度方向相反，游客速度减小，由以上分析可知，在C点游客速度最大，所以C正确，ABD错误。故选C。2．B【解析】【分析】【详解】游客落下后，做阻尼振动，振动幅度越来越小，最后静止不动，结合拉力与时间关系图象可以知道，游客的重力等于0.6F0，而最大拉力为1.8F0，即0.6F0=mgFm=1.8F0结合牛顿第二定律有F﹣mg=ma当拉力最大时，加速度最大，因而有1.8F0﹣mg=mam联立解得am=2g故B正确，ACD错误。3．C【解析】【分析】在OB阶段游客只受重力作用，加速度恒定，由此分析运动情况。【详解】从O到B得过程中游客只受重力，且是由静止下落，故游客在OB阶段做初速度为零的匀加速直线运动，故C正确、ABD错误。故选C。【点评】本题主要是考查牛顿第二定律的综合应用，关键是弄清楚游客的受力情况，由此分析游客的运动情况。4．C【解析】【分析】【详解】A．若细绳保持竖直方向，说明小球相对于车厢是静止的，所以火车处于匀速直线运动状态，A错误；BC．若细绳保持向左偏离竖直方向一定锐角，受力分析可知，合力大小不变，方向向右，则加速度也恒定，方向向右，表明火车正在向右做匀加速运动或者向左做匀减速运动，B错误，C正确；D．若在竖直方向保持静止的小球突然向左摆，说明小球受到向右的合力，表明火车以某一初速度正在向右做加速运动或者向左做减速运动，D错误。故选C。5．B【解析】小球接触弹簧上端后受到两个力作用：向下的重力和向上的弹力．在接触后的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，因为弹力F=kx不断增大，所以合外力不断减小，故加速度不断减小，由于加速度与速度同向，因此速度不断变大．当弹力逐步增大到与重力大小相等时，合外力为零，加速度为零，速度达到最大．后一阶段，即小球达到上述位置之后，由于惯性小球仍继续向下运动，但弹力大于重力，合外力竖直向上，且逐渐变大，因而加速度逐渐变大，方向竖直向上，小球做减速运动，当速度减小到零时，达到最低点，弹簧的压缩量最大；因加速度先向下后向上，故物体先失重后超重；故B正确，ACD错误．故选B．点睛：本题考查了牛顿第二定律的综合应用，学生容易出错的地方是：认为物体一接触弹簧就减速．对弹簧的动态分析也是学生的易错点，在学习中要加强这方面的练习．6．D【解析】【分析】【详解】当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为桌子除了受到推力以外还受到地面的摩擦力作用，且推力和摩擦力的合力为零。故选D。7．D【解析】【分析】【详解】A．根据牛顿第一定律可知，力是使物体运动状态发生改变的原因，故A正确；B．质量是物体惯性大小的唯一量度，故B正确；C．根据牛顿第二定律，物体的加速度跟它所受合力的方向一定相同，故C正确；D．摩擦力与相对运动的方向相反，但可能与运动方向相同，故D错误。本题选不正确的，故选D。8．A【解析】【详解】A．一个物体（质量一定）受到的合外力越大，其加速度越大，则它的速度变化一定越快，故A正确；B．物体的速度大时，加速度有可能为零，受到的合外力有可能为零，故B错误。C．物体所受的合外力不为零时，加速度不为零，其所做的运动一定是变速运动，速度不一定增加，故C错误；D．某时刻物体的速度为零，它的加速度不一定为零，此时刻它受到的合外力不一定为零，故D错误。故选A。9．B【解析】【分析】【详解】“歼20”战机大仰角沿直线加速爬升，说明加速度方向与速度方向相同，合外力方向与加速度方向又相同，所以合力方向与速度方向相同，即为方向②。
故选B。10．C【解析】【分析】【详解】由图甲根据力的平衡可知，弹簧的弹力大小为F1，由图乙根据力的平衡可知，物块的重力为G=F1－F2物块的质量为当图乙的箱子向上加速，使压力传感器示数刚好为零时，根据牛顿第二定律有F1－mg=ma解得故选C。11．A【解析】【分析】【详解】选A设滑梯与水平面的夹角为θ，则第一次时a1＝＝gsinθ－μgcosθ第二次时a2＝＝gsinθ－μgcosθ所以a1＝a2，与质量无关．又x＝at2，t与m也无关，A正确，BCD错误。故选A。12．A【解析】【分析】【详解】由于电梯减速上升，故加速度向下，对人受力分析，受到重力，地板支持力，根据牛顿第二定律解得根据牛顿第三定律，则人对电梯底部的压力为，故选A。13．AC【解析】【分析】【详解】如果质点所受合力的方向与速度方向相同，物体做加速运动；合力的方向与速度方向相反，物体做减速运动．AC、在、时刻，速度都在不断增加，因此合力的方向与速度方向相同，A、C正确；BD、在、时刻，速度在不断减小，合力的方向与速度方向相反，B、D错误．14．AB【解析】【分析】当用斜面向上的拉力F拉A，两物体沿斜面匀加速上升时，对整体运用牛顿第二定律求出加速度，再对B研究，根据牛顿第二定律求出轻线上的张力，分析增加轻线上的张力的办法．【详解】对整体，根据牛顿第二定律：解得：对B，根据牛顿第二定律：得到轻线上的张力为：则要增加T，可减小A物的质量，或增大B物的质量，AB正确，CD错误。故选AB。【点睛】本题是连接体问题，两个物体的加速度相同，采用整体法与隔离法交叉使用的方法，考查灵活选择研究对象的能力．15．BC【解析】试题分析：因为原来质点做匀速直线运动，合外力为0，现在施加一恒力，质点的合力就是这个恒力，所以质点可能做匀变速直线运动，也有可能做匀变速曲线运动，这个过程中加速度不变，速度的变化率不变．但若做匀变速曲线运动，单位时间内速率的变化量是变化的．故C正确，D错误．若做匀变速曲线运动，则质点速度的方向不会总是与该恒力的方向相同，故A错误；不管做匀变速直线运动，还是做匀变速曲线运动，质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直，故B正确．考点：牛顿运动定律 16．（1），与运动方向相反；（2）；（3）【解析】【分析】【详解】（1）设汽车刹车时的加速度为a，根据运动学公式，其中，代入数据得与运动方向相反；（2）由牛顿第二定律可得（3）匀速阶段的位移为匀减速阶段的位移为则最开始汽车离斑马线的距离为