高中物理沪科版 (2019)必修 第一册4.3 牛顿第二定律巩固练习

【名师】4.3牛顿第二定律-1随堂练习

一．单项选择

1．如图所示，A．B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A．B间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态，则下列计算正确的是（　　 ）

A．A．B所受弹簧弹力大小之比为∶

B．A．B的质量之比为mA∶mB＝∶1

C．悬挂A．B的细线上拉力大小之比为1∶

D．同时剪断两细线的瞬间，A．B的瞬时加速度大小之比为3∶

2．质量分别为M和m的两物体靠在一起放在光滑水平面上。用水平推力F向右推M，两物体向右加速运动时，M．m间的作用力为F1；用水平力F向左推m，使M．m一起加速向左运动时，M．m间的作用力为F2，如图甲．乙所示，则（　　）

A．F1：F2＝1：1

B．F1：F2＝（M+m）：M

C．F1：F2＝m：M

D．无法比较F1．F2的大小

3．如图所示，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匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ  ， 则木块的加速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

4．我国自行研制，具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919首飞成功后，拉开了全面试验试飞的新征程，假设飞机在水平跑道上的滑跑是初速度为零的匀加速直线运动，当位移时才能达到起飞所要求的速度，已知飞机质量，滑跑时受到的阻力为自身重力的0.2倍，重力加速度取g=10m/s2，则飞机滑跑过程中牵引力为（　　）

A． B．

C． D．

5．如图所示，在光滑斜面上有一物块在平行斜面的拉力（未画出）作用下，沿水平方向做匀速直线运动。关于物块在斜面上的运动，下列判断正确的是（　　）

A. 拉力恒定，可能大于物块的重力

B 撤去后，可能做匀变速直线运动

C. 撤去后，物块在任意相邻相等时间内位移变化量一定相同

D. 撤去后，物块在任何相等时间内的速度变化量一定相同

6． 下列四组力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是（　　）

A. ．． B. ．．

C. ．． D. ．．

7．长为的传送带倾斜放置，以大小为的速度沿顺时针匀速运动，保持传送带的速度不变，改变传送带的倾角，当（，）时，将物块轻轻放在传送带的A端，物块刚好处于静止状态，重力加速度，当时，再将物块轻放在A端，则物块从A运动到B所用的时间约为（）（    ）

A． B． C． D．

8．下列哪组物理量的单位都属于国际单位制中的基本单位（　　）

A. m．s．kg B. kg．m．N

C. m．m/s．m/s2 D. cm．s．kg

9．质量m=3kg的物体静止在水平地面上，物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.2，某时刻起受到一个水平恒力F作用，经历时间t=2s，速度变为v=8m/s，g=10m/s2。求：

（1）在此2s时间内，物体加速度a的大小；

（2）在此2s时间内，物体发生位移x的大小；

（3）在此2s时间内，物体所受恒力F的大小；

（4）若t=2s时撤去恒力F，物体还能运动多远？

10．下列各物理量的单位中，属于国际单位中导出单位的是（　　）

A. 牛顿 B. 秒 C. 米 D. 千克

11．如图所示，一轻质弹簧的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，弹簧与斜面平行，在斜面体以大小为g的加速度水平向左做匀加速直线运动的过程中，小球始终相对于斜面静止。已知弹簧的劲度系数为k，则该过程中弹簧的形变量为（已知：，）（　　）

A． B． C． D．

12．如图所示，水平面O点左侧光滑，O点右侧粗糙且足够长，有10个质量均为m完全相同的小滑块（可视为质点）用轻细杆相连，相邻小滑块间的距离为L，滑块1恰好位于O点，滑块2．3……依次沿直线水平向左排开，现将水平恒力F作用于滑块1，经观察发现，在第4个小滑块进入粗糙地带后到第5个小滑块进入粗糙地带前这一过程中，小滑块做匀速直线运动，已知重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ）

A．第一个滑块进入粗糙地带后，第二个滑块进入前各段轻杆的弹力大小相等

B．粗糙地带与滑块间的动摩擦因数

C．匀速运动过程中速度大小

D．在水平恒力F作用下，10个滑块全部可以进入粗糙地带

13．如图所示，一固定杆与水平方向夹角，将质量为的滑块套在杆上，通过轻绳悬挂一个质量为的小球，杆与滑块之间的动摩擦因数。 若滑块与小球保持相对静止以相同的加速度a一起向上做匀减速直线运动，重力加速度取．则关于加速度大小a和绳子与竖直方向夹角β，下列说法正确的是（    ）

A．     B．   

C．     D．   

14．一物体在n个共点力作用下处于静止状态，若让其中一个力方向不变，大小逐渐减小到零，然后又逐渐恢复到原来的大小，在这一过程中物体的速度图像为（　　）

A．
 B．
 C．
 D．
 

15．如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20 N的作用，g取10 m/s2，则物体产生的加速度是（　　）

A. 0 B. 4 m/s2，水平向右

C. 2 m/s2，水平向左 D. 2 m/s2，水平向右

16．在下列各组仪器中可用来测量国际单位制中选定的三个力学基本单位所对应物理量的是（　　）

A. 天平．秒表．刻度尺

B. 天平．刻度尺．弹簧测力计

C. 天平．秒表．速度计

D. 秒表．刻度尺．弹簧测力计

17．在“探究加速度与力．质量的关系”实验中，实验装置如图，若小车及车内钩码总质量用M表示，盘内钩码总质量用m表示，要减小误差则M和m的关系是（　　）

A.  B.  C.  D. 没有要求

18．一个质量m＝2 kg的物体放置在光滑水平桌面上，受到三个沿水平方向共点力F1．F2．F3的作用，且这三个力的大小和方向构成如图所示的三角形，已知F2＝0.5 N，则下列说法正确的是(　　)

A. 这个物体共受到四个力作用

B. 这个物体的合力大小为0

C. 这个物体的加速度大小为1 m/s2

D. 这个物体的加速度与F2方向相同

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

A．弹簧处于水平静止状态，则A对弹簧的力和B对弹簧的力大小相等，故A．B受弹簧的弹力大小相等，A错误；

B．对A受力分析可知

mAg＝Ftan 60°

对B受力分析可知

mBg＝Ftan 45°

故

B正确；

C．细线对A的拉力

FTA＝

细线对B的拉力

FTB＝

故

C错误；

D．剪断细线前，弹簧弹力

F＝mBg

剪断细线瞬间弹簧弹力不变，A受合力为2mBg，故A的加速度

B的加速度为

故A．B加速度之比为∶3，D错误；

故选B。

2．【答案】C

【解析】

根据牛顿第二定律有

物体向右加速运动时，M．m间的作用力

物体向左加速运动时，M．m间的作用力

则

故选C。

3．【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】对物体受力分析可知，物体受到重力．支持力．拉力和摩擦力的作用，在水平方向有

竖直方向有

滑动摩擦力

根据以上三式联立可以求得

故选D。

4．【答案】D

【解析】

飞机做初速度为零的匀加速直线运动，设其加速度为a，有

解得

由牛顿第二定律，可知

解得

故选D。

5．【答案】D

【解析】

【详解】A．在平行斜面方向上，合力为零，则满足

F=mgsinθ，方向沿斜面向上

F不可能大于物体重力，故A错误；

BCD．撤去F后，物体的合外力为mgsinθ，加速度恒定，沿斜面向下，则做匀变速曲线运动，物块在任何相等时间内的速度变化量一定相同，位移变化量方向不相同，位移变化量不相同，故BC错误，D正确。

故选D。

6．【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，在力学中有三个基本物理量，它们是长度．质量和时间，这三个基本物理量在国际单位制的单位分别为m．kg．s，而N是力的单位，是导出单位，故A正确，BCD错误。

故选A。

7．【答案】A

【解析】

由题意可知，物块与传送带间的动摩擦因数

当时，根据牛顿第二定律

解得

假设物块在传送带上先加速后匀速，加速的位移

假设不成立，则

解得

A项正确．

故选A。

8．【答案】A

【解析】

【详解】国际单位制中在力学部分的基本单位是米（m）千克（kg）秒（s），其他的都是导出单位。

故选A。

9．【答案】（1）4m/s2；（2）8m；（3）18N；（4）16m

【解析】

详解】（1）由运动学公式可得

物体的加速度

（2）由匀变速运动公式

可得物体的位移为

（3）由牛顿第二定律可得

故物体所受恒力的大小为

（4）由牛顿第二定律可得减速运动加速度大小

解得

根据

解得

10．【答案】A

【解析】

【详解】A.“牛顿”不是国际单位制中的基本单位，是导出单位，A正确；

B.“秒”是国际单位制中的基本单位，B错误；

C.“米”是国际单位制中的基本单位，C错误；

D.“千克”是国际单位制中的基本单位，D错误。

故选A。

11．【答案】D

【解析】

对小球，根据竖直方向平衡条件

水平方向根据牛顿第二定律

联立可解得弹簧拉力

根据胡克定律可知该过程中弹簧的形变量为

故选D。

12．【答案】C

【解析】

A．第一个滑块进入粗糙地带后，整体仍然做加速运动，各个物体的加速度相同，隔离分析，由于选择的研究对象质量不同，根据牛顿第二定律知，各段轻杆子的弹力大小不相等，故A错误；

B．对整体分析，根据共点力平衡得

F=4μmg

解得

故B错误；

C．根据动能定理得

解得

故C正确；

D．在水平恒力F作用下，由于第5个滑块进入粗糙地带，整体将做减速运动，所以10个滑块不能全部进入粗糙地带，故D错误。

故选C。

13．【答案】A

【解析】

分析滑块和小球整体的受力，由牛顿第二定律沿杆方向

垂直杆方向

摩擦力

联立各式解得

对小球平行杆方向根据牛顿第二定律有

整理得

可知

则

故选A。

14．【答案】D

【解析】

初始时物体在n个共点力的作用下处于平衡状态，让其中一个力方向不变，大小逐渐减小到零，然后又逐渐恢复到原来的大小，在此过程中物体受到的合力先逐渐增大，再逐渐减小。结合牛顿第二定律可知物体的加速度先逐渐增大，然后逐渐减小，故ABC错误，D正确。

故选D。

15．【答案】B

【解析】

【详解】物体在水平地面上向左运动，滑动摩擦力方向向右，由牛顿第二定律有

代入数据解得

，方向水平向右

所以B正确；ACD错误；

故选B。

16．【答案】A

【解析】

【详解】国际单位制中选定的三个力学基本单位为，所对应物理量是，质量．长度．时间，质量可以用天平测量．长度可以用刻度尺测量．时间可以用秒表测量，弹簧测力计是测量力的，速度计可以测量瞬时速率。

故选A。

17．【答案】A

【解析】

【详解】在实验中，要减小误差，首先要把木板的右端适当垫高，使小车的重力沿斜面分力和摩擦力平衡，那么小车的合力就等于绳子的拉力，根据牛顿第二定律可得，对m

对M

联立解得

只有当时，才有，即绳子的拉力才能近似等于钩码的总重力。

故选A。

18．【答案】C

【解析】

【详解】物体共受到五个力的作用：重力，支持力，，A错误；竖直方向上的重力和支持力平衡，合力为零；根据几何知识可知，故水平方向上的三力的合力，所以物体受到的合力为2N，方向沿方向，B错误；根据牛顿第二定律可知，方向沿方向，C正确D错误．