必修1第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律巩固练习

这是一份必修1第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律巩固练习，共9页。试卷主要包含了5 kg的物体产生1等内容，欢迎下载使用。
3　牛顿第二定律基础过关练题组一　对牛顿第二定律的理解1.(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是 (　　)　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.由F=ma可知,物体所受合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比B.由m=可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动的加速度成反比C.由a=可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比D.由m=可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和所受的合外力而求出2.关于力的单位“牛顿”,下列说法正确的是 (　　)A.使质量是2 kg的物体产生2 m/s2的加速度的力,叫做1 NB.使质量是0.5 kg的物体产生1.5 m/s2的加速度的力,叫做1 NC.使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫做1 ND.使质量是2 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力,叫做1 N3.如图为第八届珠海航展上中国空军“八一”飞行表演队驾驶“歼-10”战机大仰角沿直线加速爬升的情景。则战机在爬升过程中所受合力方向              (　　)A.竖直向上 B.与速度方向相同C.与速度方向相反 D.与速度方向垂直4.(2021北京昌平高一期末)对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力,当力刚开始作用的瞬间              (　　)A.物体立即获得加速度B.物体立即获得速度C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体来不及运动,所以物体的速度和加速度都为零题组二　牛顿第二定律的简单应用5.(2019江西南昌十中高一上测试)水平路面上有一质量是10 kg的手推车,在受到60 N的水平推力时做加速度为2.5 m/s2的匀加速直线运动。如果撤去推力,车的加速度大小是              (　　)A.6 m/s2 B.3.5 m/s2 C.5 m/s2 D.3 m/s26.(2019湖北孝感高中高一上期中)如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N、完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块,在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N,这时小车运动的加速度大小是              (　　)A.2 m/s2 B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.8 m/s27.(2021黑龙江双鸭山高一期末)(多选)如图所示,质量为m2的物块放在车厢底板上,用竖直细线通过定滑轮与质量为m1的小球相连,不计滑轮摩擦,车厢以水平加速度a向右匀加速运动,物块仍压在车厢底板上,重力加速度为g,则              (　　)A.左边细线与竖直方向夹角θ的正切值tan θ=B.小球所受细线拉力T=m1C.小球所受细线拉力T=m1g cos θD.物块所受底板摩擦力f=m2a题组三　瞬时加速度问题8.(2021山东济南外国语学校月考)如图甲、乙所示,质量为m的小球均处于平衡状态。现将细线L2剪断,则剪断L2的瞬间              (　　)A.甲图小球加速度为a=g sin θ,垂直L1斜向下方B.乙图小球加速度为a=g sin θ,垂直L1斜向下方C.甲图小球加速度为a=g tan θ,水平向右D.乙图小球加速度为a=g tan θ,水平向左 能力提升练题组一　牛顿第二定律的简单应用1.(2020重庆北碚高一上期末,)如图所示,固定在小车上的竖直杆与斜杆的夹角为θ,在斜杆下端固定有质量为m的小球,下列关于斜杆对球的作用力F的判断中,正确的是              (　　)　　　　　 　　　　　 　　　　　 A.小车静止时,F=mg sin θ,方向沿斜杆向上B.小车静止时,F=mg cos θ,方向垂直斜杆向上C.小车向右以加速度a运动时,一定有F=D.小车向右以加速度a运动时,F=2.(2019江西南昌二中高一上期末,)如图所示,位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用,已知物块P沿斜面加速下滑,现保持F的方向不变,使其减小,则加速度              (　　)A.一定不变B.一定变小C.一定变大D.可能变小,可能变大,也可能不变3.(2019河南郑州高一上期末,)如图所示,一个质量为50 kg的沙发静止在水平地面上,甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1=120 N、F2=160 N 的力推沙发,F1与F2相互垂直,且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数μ=0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是              (　　)A.沙发不会被推动B.沙发将沿着F1的方向移动,加速度为0.6 m/s2C.由于F1小于滑动摩擦力,沙发将沿着F2的方向移动,加速度为0.2 m/s2D.沙发的加速度大小为1 m/s2题组二　连接体问题4.(2019吉林省实验中学高一上期末,)五个质量相等的物体置于光滑水平面上,如图所示,现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力,则第2个物体对第3个物体的作用力等于              (　　)A.F B.F C.F D.F5.(2021山西长治高一期末,)(多选)如图所示,在光滑水平桌面上放一质量为m乙=5 kg的盒子乙,乙内放置质量m丙=1 kg的滑块丙,用质量不计的细绳跨过光滑的定滑轮将一质量为m甲=2 kg的物块甲与乙相连接,其中连接乙的细绳与水平桌面平行。现由静止释放物块甲,在以后的运动过程中,盒子乙与滑块丙之间没有相对运动,假设整个运动过程中盒子始终没有离开水平桌面,重力加速度g=10 m/s2。则              (深度解析)A.细绳对盒子的拉力大小为20 NB.盒子的加速度大小为2.5 m/s2C.盒子对滑块丙的摩擦力大小为2.5 ND.定滑轮受到细绳的作用力大小为30 N
题组三　瞬时加速度问题6.(2021天津第一中学期中,)如图所示,质量为3 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2 kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互接触但无压力,整个系统处于静止状态,取g=10 m/s2。某时刻将细线剪断,则剪断细线瞬间              (　　)A.B的加速度大小为4 m/s2B.A的加速度大小为 m/s2C.B对A的压力大小为0D.B对A的压力大小为20 N 答案全解全析基础过关练1.CD　a=是加速度的决定式,a与F成正比,与m成反比;力是指物体间的相互作用,不能说F与m成正比,与a成正比;质量是物体的固有属性,与F、a皆无关,但可以由求出,故C、D正确,A、B错误。2.C　使质量是1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力叫作1 N,故C正确。3.B　“歼-10”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,故B正确。4.A　根据牛顿第二定律表达式F=ma知,加速度与合力是瞬时对应的关系,合力变化,加速度同时随着变化。当力刚开始作用的瞬间,物体立即获得加速度;根据v=at可知,物体获得速度需要一定的时间,所以速度不会立即改变。故A正确,B、C、D错误。5.B　根据牛顿第二定律有F-f=ma,解得f=F-ma=35 N;撤去拉力后,加速度a'== m/s2=3.5 m/s2,方向与推力方向相反,故B正确。6.B　因弹簧的弹力与其形变量成正比,当弹簧测力计甲的示数由10 N 变为8 N时,其形变量减小,则弹簧测力计乙的形变量必增大,且甲、乙两弹簧测力计形变量变化的大小相等,所以,弹簧测力计乙的示数应为12 N;物体在水平方向所受到的合外力为F=T乙-T甲=12 N-8 N=4 N;根据牛顿第二定律得物块的加速度大小为a== m/s2=4 m/s2,故B正确。7.ABD　以小球为研究对象,受力分析如图细线的拉力T===m1;由m1g tan θ=m1a得tan θ=。故A、B正确,C错误。以物块为研究对象,物块所受的合力就是底板对物块的摩擦力,由牛顿第二定律得,底板对物块的摩擦力f=m2a,故D正确。8.A　如题图甲所示,将L2剪断的瞬间,小球将绕悬点做圆周运动,所受合力沿圆周的切线方向,由牛顿第二定律得mg sin θ=ma1,得a1=g sin θ,故C错误,A正确;如题图乙所示,剪断L2瞬间,弹簧弹力不突变,小球受重力与弹簧弹力作用,由牛顿第二定律得mg tan θ=ma2,得a2=g tan θ,方向水平向右,故B、D错误。易错警示题图甲中,剪断L2后,小球所受合力的方向不是水平向右的。能力提升练1.D　当小车静止时,球处于平衡状态,则斜杆对小球的作用力F=mg,方向竖直向上,故A、B错误。当小车向右以加速度a运动时,球所受的合力为F合=ma,根据平行四边形定则知,斜杆对球的作用力F=,因为斜杆对球的作用力方向不一定沿斜杆,则作用力不一定等于,故C错误,D正确。2.C　小物块P沿光滑固定斜面加速下滑时,受重力、推力及斜面的支持力共三个力的作用,将重力mg、推力F分解到沿斜面方向上,如图所示(设斜面倾角为θ)。根据牛顿第二定律有:mg sin θ-F cos θ=ma,解得:a=g sin θ-,由此式可知,当保持F的方向不变,使其减小时,则加速度a一定变大,故C正确。3.D　由二力合成可知,两力的合力大小为F==200 N,方向在水平面内与F1夹角的正弦值为sin θ==0.8,即θ=53°;而fmax=μFN=μmg=0.3×500 N=150 N,因F>fmax,则沙发要做匀加速直线运动,由牛顿第二定律有F-fmax=ma,可得a=1 m/s2,方向沿水平面与F1成53°角,故D正确。4.C　设每个物体的质量为m,对整体运用牛顿第二定律有:a=,对后3个物体运用牛顿第二定律有:a=,解得:N=F,故C正确。5.BC　以甲、乙、丙整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得m甲g=(m甲+m乙+m丙)a,解得整体的加速度为a=g=2.5 m/s2;以乙和丙整体为研究对象,根据牛顿第二定律可得绳子的拉力大小为F=(m乙+m丙)a=(5+1)×2.5 N=15 N,故A错误,B正确。以丙为研究对象,根据牛顿第二定律可得盒子对丙的摩擦力大小为f=m丙a=2.5 N,故C正确。定滑轮受到细绳的作用力大小为T=F=15 N,故D错误。故选B、C。导师点睛研究对象涉及多个物体时,一般先选取整体为研究对象求出其加速度,再隔离某一个物体分析求解内力。6.A　剪断细线前,A、B间无压力,则弹簧的弹力F=mAg=30 N,剪断细线的瞬间,弹簧形变量不变,弹力仍为30 N,对整体分析,整体加速度大小为a==4 m/s2,故物体A、B的加速度大小均为4 m/s2,A符合题意,B不符合题意。隔离分析B,有mBg-FN=mBa,解得FN=12 N,故C、D不符合题意。