人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第二定律复习练习题

这是一份人教版 (2019)必修 第一册3 牛顿第二定律复习练习题，共8页。
题组一 对牛顿第二定律的理解
1.(2024山东济南高一期末) 如图所示,滑翔伞是一批热爱跳伞、滑翔翼的飞行人员发明的一种飞行器。现有一滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动。若空气对滑翔伞和飞行人员的作用力为F,则此过程中F的方向可能是( )
2.如图所示,一物块位于光滑水平桌面上;用一大小为F、方向如图所示的力去推它,使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小,则( )
A.a变大
B.a不变
C.a变小
D.因为物块的质量未知,故不能确定a变化的趋势
3.如图所示,一辆装满石块的货车在平直道路上行驶,驾驶员突然发现前方发生事故,紧急刹车使得汽车做减速运动。货厢中某石块受到周围接触的物体对它的作用力为F,关于F的方向,下列图中可能正确的是( )
题组二 加速度、速度变化情况的分析
4.静止在光滑水平冰面上的一个物体在水平外力F的作用下开始运动,当F的大小逐渐减小而方向保持不变时,物体的运动是( )
A.匀减速直线运动
B.匀加速直线运动
C.速度逐渐增大的变加速直线运动
D.速度逐渐减小的变加速直线运动
5.(2024广东深圳高一期末)蹦极是一项非常刺激的户外极限运动。如图所示,弹性绳(满足胡克定律)一端固定在高空跳台上,另一端系住跳跃者的脚腕,跳跃者从跳台上由静止开始落下,弹性绳质量不计,忽略空气阻力的影响,则跳跃者第一次下落的过程中( )
A.其惯性增大
B.速度先增大后减小
C.加速度先不变后增大
D.弹性绳伸直时跳跃者开始做减速运动
题组三 牛顿第二定律的应用
6.(2024安徽蚌埠高一期末)如图所示,一质量为m的老鹰斜向下俯冲进行狩猎,该过程老鹰可视为做加速度大小为g2的匀加速直线运动,且该直线路径与水平方向成30°角,重力加速度为g,则老鹰在俯冲过程中,空气对其作用力大小为( )
A.12mgB.13mg
C.32mgD.33mg
7.(2024吉林长春吉大附中实验学校期末)如图所示,某滑雪场的索道与水平面夹角为θ=37°,质量为m=50 kg的人坐在缆车内的水平座椅上。已知g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cs 37°=0.8,当缆车随索道以a=2 m/s2的加速度斜向上运动时,则( )
A.座椅对人的摩擦力大小为100 N
B.座椅对人的摩擦力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方
C.座椅对人的支持力大小为560 N
D.座椅对人的作用力方向与水平方向的夹角为37°且指向右上方
B组关键能力提升练
8.在静止的车厢内,用细绳a和b系住一个小球,a斜向上拉小球,b水平拉小球,如图所示。现让车从静止开始向右做匀加速运动,小球相对于车厢的位置不变,与小车静止时相比,细绳a、b的拉力Fa、Fb变化情况是( )
A.Fa变大,Fb不变B.Fa变大,Fb变小
C.Fa不变,Fb变小D.Fa不变,Fb变大
9.如图所示,将两根原长为l的相同轻质橡皮筋共同系住一质量为m、可视为质点的小球,然后水平固定在相距为2l的两根竖直杆上。初始时,用手托住小球,使两根橡皮筋均保持原长并处于水平位置,若橡皮筋伸长满足胡克定律,且劲度系数均为mgl。突然放手,让小球从静止开始下落,当小球下落高度为3l时其加速度大小为( )
A.(3-1)gB.(3+1)g
C.1-32gD.1+32g
10.如图所示,一位同学手持乒乓球拍托球沿水平面做匀加速直线运动,球拍与乒乓球保持相对静止且球拍平面和水平面之间夹角为θ。设球拍和乒乓球的质量分别为m0、m,重力加速度为g,不计球拍和乒乓球之间的摩擦,不计空气阻力,则( )
A.球拍对乒乓球的支持力大小为mgcs θ
B.乒乓球的加速度大小为gtan θ
C.乒乓球的加速度大小为gsin θ
D.该同学对球拍的作用力大小为m0g
C组核心素养拔高练
11.四旋翼无人机是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用。一架质量m=2 kg的无人机,能提供向上最大的升力为32 N。现让无人机在地面上从静止开始竖直向上运动,25 s后悬停在空中,执行拍摄任务。前25 s内运动的v-t图像如图所示,在运动时所受阻力大小恒为无人机重的15,g取10 m/s2。求:
(1)无人机从静止开始竖直向上运动,25 s内运动的位移大小;
(2)无人机加速和减速上升过程中提供的升力大小;
(3)25 s后,无人机悬停在空中,完成拍摄任务后,关闭升力一段时间,之后又重新启动提供向上的最大升力。为保证着地时速度为零,求无人机从开始下落到恢复最大升力的最长时间t。(设无人机只做直线下落)
参考答案
分层作业26 牛顿第二定律
1.A 滑翔伞沿直线朝斜向下方向做匀加速直线运动,则F与G的合力方向与v同向,故A符合题意,B、C、D不符合题意。
2.A 由于桌面光滑,故不受摩擦力,物块受力为重力G、桌面对物块的支持力FN、推力F,设推力与水平方向夹角为α,将F沿水平方向和竖直方向分解,由牛顿第二定律得Fcs α=ma,所以a=Fcsαm,F方向不变而大小增大,可得a变大。选项A正确。
3.C 当货车向右做减速运动时,石块与货车相对静止,则有两者的加速度方向相同,均水平向左,由牛顿第二定律可知,石块受合力的方向水平向左,则有石块受重力与周围接触的物体对它的作用力为F的合力水平向左,由平行四边形定则可知,F的方向应斜向左上方,故C正确。
4.C 由题知,F的大小逐渐减小,根据牛顿第二定律得知,加速度也逐渐减小,而F的方向与运动方向相同,则物体做加速运动,故物体做速度逐渐增大的变加速直线运动,故C正确。
5.B 惯性的大小只与质量有关,质量不变,惯性不变,故A错误。弹性绳在绷紧前,跳跃者做自由落体运动,速度逐渐增大;弹性绳绷紧后,跳跃者受到弹性绳向上的弹力和向下的重力,弹力先小于重力,后大于重力,合力先向下后向上,则跳跃者先向下加速后减速,因此跳跃者的速度先增大后减小,故B正确,D错误。弹性绳绷紧前,跳跃者的加速度竖直向下保持不变;弹性绳绷紧后,弹力逐渐增大,跳跃者所受合力先减小直至零再反向增大,则跳跃者的加速度先向下减小直至零后向上增大,故C错误。
6.C 老鹰受重力和空气的作用力,且合力方向沿直线方向,其受力如图所示,由几何关系可知F的大小为32mg,C正确。
7.C 将加速度a分解为水平方向和竖直方向,则水平加速度为ax=acs 37°=1.6 m/s2,ay=asin 37°=1.2 m/s2,在水平方向上根据牛顿第二定律得Ff=max=80 N,方向水平向右,故A、B错误;在竖直方向上,得FN-mg=may,得FN=mg+may=560 N,设座椅对人的作用力方向与水平方向的夹角为α,有tan α=FNFf=7,故C正确,D错误。
8.C 以小球为研究对象,分析受力情况,如图所示,根据牛顿第二定律得,水平方向Fasin α-Fb=ma,竖直方向Facs α-mg=0。由题意可知,α不变,则Fa不变;Fb=Fasin α-ma