高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第三节 牛顿第二定律课时训练

这是一份高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第三节 牛顿第二定律课时训练，共5页。试卷主要包含了下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

第四章　第三节　

A组·基础过关
1．下列说法正确的是(　　)
A．物体所受合力为零时，物体的加速度可以不为零
B．物体所受合力越大，速度越大
C．速度方向、加速度方向、合力方向总是相同的
D．速度方向可与加速度方向成任意夹角，但加速度方向总是与合外力方向相同
【答案】D　【解析】由牛顿第二定律F＝ma，知F合为零，加速度为零；当F合越大，a也越大，由a＝知a大只能说明速度变化率大，速度不一定大，故A、B错误；F合，a，Δv三者方向一定相同，而速度方向与这三者方向不一定相同，C错误，D正确．
2．竖直起飞的火箭在推动力F的作用下产生10 m/s2的加速度，若推动力增大到2F，则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)(　　)
A．20 m/s2　 B．25 m/s2
C．30 m/s2　 D．40 m/s2
【答案】C　【解析】设火箭的质量为m，根据牛顿第二定律可得，F－mg＝ma，所以F＝20m，当推动力增大到2F时，2F－mg＝ma′，即30m＝ma′，所以a′＝30 m/s2.
3．建筑工人用图示的定滑轮装置运送建筑材料．质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将质量为20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦，则地面对工人的支持力大小为(g取10 m/s2)(　　)

A．510 N　 B．490 N
C．890 N　 D．910 N
【答案】B　【解析】对建筑材料进行受力分析，根据牛顿第二定律有F－mg＝ma，得绳子的拉力大小F＝210 N．然后再对人受力分析，由平衡的知识得Mg＝F＋FN，解得FN＝490 N，D正确．
4．一辆洒水车的牵引力恒定，所受到的摩擦阻力跟车的质量成正比．此车洒水前在平直的粗糙路面上以一定的速度匀速行驶；在洒水的过程中，车的运动情况是(　　)
A．保持原来速度做匀速直线运动
B．变为匀加速运动
C．变为加速度越来越小的变加速运动
D．变为加速度越来越大的变加速运动
【答案】D　【解析】洒水车开始洒水时，匀速行驶，牵引力等于其所受的摩擦阻力，合力为零，在洒水的过程中，洒水车的质量减小，所以摩擦阻力也在逐渐减小，此时合力逐渐增大，洒水车的加速度逐渐增大，所以洒水车做加速度越来越大的变加速运动，故D正确．
5．如图所示，质量为m的物体在水平拉力F作用下，沿粗糙水平面做匀加速直线运动，加速度大小为a；若其他条件不变，仅将物体的质量减为原来的一半，物体运动的加速度大小为a′，则(　　)

A．a′ C．a′＝2a　 D．a′>2a
【答案】D　【解析】对物体，由牛顿第二定律得F－μmg＝ma，F－μg＝a′，解得a＝－μg，a′＝－μg＝2＋μg＝2a＋μg>2a，故D正确，A、B、C错误．
6．如图所示，质量为M的楔形物块静置在水平地面上，其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块，小物块与斜面之间存在摩擦．用恒力F沿斜面向上拉小物块，使之匀速上滑．在小物块运动的过程中，楔形物块始终保持静止．地面对楔形物块的支持力为(　　)

A．(M＋m)g　 B．(M＋m)g－F
C．(M＋m)g＋Fsin θ　 D．(M＋m)g－Fsin θ
【答案】D　【解析】以物块和楔形物块整体为研究对象，受到重力(M＋m)g，拉力F，地面的支持力FN和摩擦力Ff.根据平衡条件，得地面对楔形物块的支持力FN＝(M＋m)g－Fsin θ，故选D．

7．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．
【答案】D　【解析】对木块受力分析可知，木块受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，在水平方向有Fcos α－f＝Ma，竖直方向有Mg＝N＋Fsin α，滑动摩擦力f＝μN，根据以上三式联立可以求得a＝，故选D．
8．如图所示，物体A和B恰好做匀速运动，已知mA>mB，不计滑轮及绳子的质量， A、B与桌面间的动摩擦因数相同，重力加速度为g.若将A与B互换，则(　　)


A．物体A与B仍做匀速运动
B．物体A与B做加速运动，加速度a＝
C．物体A与B做加速运动，加速度a＝
D．绳子中张力不变
【答案】D　【解析】开始时A、B匀速运动，绳子的张力等于mBg，且满足mBg＝μmAg，解得μ＝，物体A与B互换后，对A有mAg－T＝mAa，对B有T－μmBg＝mBa，联立解得T＝mBg, a＝g，故选D．
9．如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球，两小球均保持静止．重力加速度为g.当突然剪断细绳时，上面小球A与下面小球B的加速度分别为(　　)

A．g，g 　 B．2g,0　　
C．2g，g　 D．0，g
【答案】B　【解析】设小球的质量均为m，由平衡条件可知弹簧的弹力F＝mg，在剪断细绳的瞬间，弹簧的弹力不变，对A由牛顿第二定律可得a1＝＝2g；对B由牛顿第二定律可得a2＝＝0, B正确．
B组·能力提升
10．(多选)如图所示，A、B球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为θ的斜面光滑．系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，在细线被烧断的瞬间下列说法正确的是(　　)

A．两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin θ
B．B球的受力情况未变，瞬时加速度为零
C．A球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为2gsin θ
D．弹簧有收缩的趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，A、B两球瞬时加速度都不为零
【答案】BC　【解析】系统原来静止，根据平衡条件，可知对B球有F弹＝mgsin θ，对A球有F绳＝F弹＋mgsin θ，细线被烧断的瞬间，细线的拉力立即减为零，但弹簧的弹力不发生改变，则B球受力情况未变，瞬时加速度为零；对A球，根据牛顿第二定律得a＝＝＝2gsin θ，方向沿斜面向下，A、D错误；B球的受力情况未变，瞬时加速度为零，与结论相符，B、C正确．
11．(多选)一个质量为2 kg的物体在三个共点力作用下保持静止状态．现在撤掉其中两个力，这两个力的大小分别为25 N和20 N，剩余一个力保持不变，则物体此时的加速度大小可能是(　　)
A．1 m/s2　 B．10 m/s2
C．20 m/s2　 D．30 m/s2
【答案】BC　【解析】两个力的大小分别为25 N和20 N，则这两个力的合力范围为(25－20) N≤F合≤(25＋20) N，即 5 N≤F合≤45 N为另外一个力的范围，根据牛顿第二定律得a＝，得加速度的范围为2.5 m/s2≤a≤22.5 m/s2，故B，C正确．
12．质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的v－t图像如图所示．g取10 m/s2，求：
(1)0～6 s,6～10 s过程中加速度的大小；
(2)0～10 s内物体运动的位移；
(3)物体与水平面间的动摩擦因数μ和水平推力F的大小．

【答案】(1)1 m/s2　2 m/s2　(2)46 m
(3)0.2　6 N
【解析】(1)0～6 s的加速度
a1＝＝ m/s2＝1 m/s2，
6～10 s物体的加速度a2＝
＝ m/s2＝－2 m/s2，
负号表示加速度方向与速度方向相反，即加速度大小为2 m/s2.
(2)图线与时间轴围成的面积表示位移，则0～10 s内物体运动位移的大小
x＝×(2＋8)×6 m＋×4×8 m＝46 m.
(3)减速运动过程根据牛顿第二定律，得摩擦力大小
f＝－ma2＝2×2 N＝4 N，
动摩擦因数μ＝＝0.2，
加速运动过程根据牛顿第二定律，得F－f＝ma1，
解得F＝f＋ma1＝(4＋2×1) N＝6 N.