沪科版 (2019)必修 第一册第4章 牛顿运动定律4.3 牛顿第二定律练习题

【优选】4.3牛顿第二定律-1优选练习

一．单项选择

1．10米跳台跳水项目决赛中，运动员从跳台向上跳起，一段时间后落入水中，全过程可看成做直线运动，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）

A．整个过程中，运动员的重心位置相对于自身保持不变

B．在上升过程中，前一半位移所用时间大于后一半位移所用时间

C．起跳时，跳台对运动员的作用力大小大于运动员对跳台的作用力大小

D．在入水过程中，运动员做速度先增大后减小的变加速运动

2．在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移表达式为x＝（t1＋t2），这一结果（　　）

A. 一定正确 B. 一定错误

C. 可能正确 D. 无法判断

3．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．

4．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

5．一物体静止在光滑水平面上，从0时刻起，受到的水平外力如图所示，以向右运动为正方向，物体质量为，则下列说法正确的是（　　）

A．2s时物体回到出发点

B．3s时物体的速度大小为

C．第3s内物体的位移为4m

D．前2s内物体的平均速度为0

6．用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持稳定，将其置于木板A．B之间，如图所示。两木板固定在车上，且板间距离刚好等于工件的外部直径。当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，工件对木板A．B压力的大小分别为F1．F2，则（　　）

A．F1＝ma，F2＝0

B．F1＝0，F2＝ma

C．F1＝0，F2＝0

D．F1＝ma，F2＝ma

7．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150 kg的建筑材料被吊车从地面开始竖直提升过程的简化运动图象，g取10 m/s2，下列判断正确的是（　 　）

A．前10 s悬线的拉力恒为3000 N

B．46 s末材料离地面的距离为22 m

C．0～10 s内的平均速度大于30～36 s内的平均速度

D．36～46 s内钢索的拉力大于0～10 s内钢索的拉力

8． 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. ．．

9．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

10．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

11．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

12．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

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．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∶

15．一物体在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．
 

16．如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为 m 的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不 计，货物获得的加速度 a 与绳子对货物竖直向上的拉力 T 之间的关系图像如图乙所示． 由图可以判断下列说法错．误．的是(重力加速度为 g)

图甲                             图乙

A. 图线与纵轴的交点 M 的值

B. 图线的斜率等于物体质量的倒数

C. 图线与横轴的交点 N 的值

D. 图线的斜率等于物体的质量

17．关于力学单位制，下列说法正确的是（　　）

A. kg．m．N都是基本单位 B. kg．m．s都是基本单位

C. N．A．S都是导出单位 D. kg．．都是导出单位

18．在行车过程中，遇到紧急刹车，乘员可能受到伤害．为此人们设计了如图所示的安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量70kg的乘员的加速度大小约为6m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近（   ）

A. 100N B. 400N C. 800N D. 1000N

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

A．在整个过程中，运动员由于不断改变姿势，运动员的重心位置相对于自身是变化的，A错误；

B．在上升过程中，运动员做匀减速直线运动，速度均匀减小，根据平均速度定义，可知前一半位移所用时间小于后一半位移所用时间，B错误；

C．起跳时，跳台对运动员的作用力和运动员对跳台的作用力，因二者是一对作用力与反作用力，根据牛顿第三定律可知二者大小相等，C错误；

D．入水过程中，开始时水对运动员的作用力（浮力和阻力）大小小于运动员的重力大小，所以入水过程向下做一段速度先增大后减小的变加速运动，D正确。

故选D。

2．【答案】B

【解析】

【详解】根据等式

由于力的单位是N，又

时间的单位s，质量的单位是kg，故等式右边的单位是

而等号左边的单位是m，即等号左右单位不同，故一定错误，ACD错误，B正确。

故选B。

3．【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。

4．【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。

5．【答案】B

【解析】

A．根据牛顿第二定律可得物体的加速度随时间变化的图像如图所示

内，物体向右加速，向右减速，时速度刚好减为0，内物体一直向右运动，A错误；

BC．第内，物体从静止开始向右做匀加速运动，加速度为

第末速度为

第内物体的位移为

C错误B正确；

D．前，物体一直向右运动，位移不为0，根据平均速度的定义式

平均速度不为0，D错误。

故选B。

6．【答案】A

【解析】

当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，工件所受的合外力提供加速度，则合外力向右，可知工件受到A板向右的压力，即工件会挤压木板A，不挤压木板B，故

由牛顿第二定律有

BCD错误，A正确。

故选A。

7．【答案】B

【解析】

A．前10 s建筑材料做匀加速运动，设该阶段加速度为，由速度时间图象可得

设拉力为，由牛顿第二定律可得

故A错误；

B．设该阶段位移为，则有

所以46s末材料离地面的距离为22m，故B正确；

C．0～10 s内的平均速度大小等于30～36 s内的平均速度大小，均为0.5m/s，故C错误；

D．在建筑材料向上加速处于超重状态，在内建筑材料向下加速处于失重状态，36～46 s内钢索的拉力小于0～10 s内钢索的拉力，故D错误。

故选B。

8．【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。

9．【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。

10．【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。

11．【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。

12．【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。

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】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。

15．【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。

16．【答案】D

【解析】

【详解】对货物受力分析，受重力mg和拉力T，根据牛顿第二定律，有：T-mg=ma，得：a=？g；当a=0时，T=mg，故图线与横轴的交点N的值TN=mg，故C正确；当T=0时，a=-g，即图线与纵轴的交点M的值aM=-g，故A正确；图线的斜率表示质量的倒数1/m，故C正确，D错误；本题选错误的，故选D．

点睛：本题关键是根据牛顿第二定律求出加速度的表达式，找到a-T函数关系，再根据数学知识讨论截距和斜率的值．

17．【答案】B

【解析】

【详解】在国际单位制中，规定了力学三个基本物理量：长度．质量和时间，对应的单位kg．m．s都是基本单位；电流单位A也是基本单位。故ACD错误，B正确。

故选B。

18．【答案】B

【解析】

【详解】根据牛顿第二定律得：，所以安全带对乘员的作用力最接近，故选项B正确，选项ACD错误．

【点睛】本题中安全带对乘员作用力提供乘员减速的加速度，根据牛顿第二定律即可求解．