《4.4 牛顿第二定律》课时作业（含答案）

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1、44牛顿第二定律1(多选)关于牛顿第二定律，下列说法中正确的是()A公式Fma中，各量的单位可以任意选取B某一瞬间的加速度只取决于这一瞬间物体所受的合外力，而与这之前或之后的受力无关C公式Fma中，a实际上是作用于物体上的每一个力所产生的加速度的矢量和D物体的运动方向一定与它所受合外力的方向一致解析F、m、a必须选取国际单位制中的单位，才可写成Fma 的形式，否则比例系数k1，所以选项A错误；牛顿第二定律描述的是某一时刻合外力与加速度的对应关系，它既表明F、m、a三者在数值上的对应关系，同时也表明合外力的方向与加速度的方向是一致的，即矢量对应关系，而与速度方向不一定相同，所以选项B正确，选项D

2、错误；由力的独立作用原理可知作用在物体上的每个力都将各自产生一个加速度，与其他力的作用无关，物体的加速度是每个力所产生的加速度的矢量和，故选项C正确。答案BC2(多选)从匀速上升的气球上释放一物体，在释放的瞬间，物体相对地面将具有(不计空气阻力)()A向上的速度 B向下的速度C向上的加速度 D向下的加速度解析由牛顿第二定律a可知，a与F同向，在释放的瞬间，物体只受重力，方向竖直向下，选项C错误，D正确；在释放的瞬间，物体和气球具有相同的速度，选项A正确，B错误。答案AD3如图1所示，质量均为m的A、B两球之间系着一根不计质量的弹簧，放在光滑的水平面上，A球紧靠竖直墙壁。现用水平力F将B球向左推

3、压弹簧，平衡后，突然将F撤去，在这一瞬间，下列说法中正确的是()图1AB球的速度为零，加速度为零BB球的速度不为零，加速度也不为零CB球的速度不为零，加速度为零DB球的速度为零，加速度不为零解析撤去推力F的瞬间，对B球水平向左的推力F突然消失，而弹簧对其水平向右的弹力不能突变为零，大小仍等于F，故B球所受的合外力不为零，所以加速度不为零；由于B球原来静止，撤去推力的瞬间，B球的速度仍为零，选项D正确。答案D4一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小，aF图象如图所示

4、。能正确描述F与a之间关系的图象是()解析 物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有Ffma，即Fmaf，该关系为线性函数。当a0时，Ff；当F0时，a。符合该函数关系的图象为选项C。答案C5如图2所示，质量m10 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0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的推力F20 N的作用，则物体的加速度为(取g10 m/s2)()图2A0 B4 m/s2，水平向右C2 m/s2，水平向右 D2 m/s2，水平向左解析物体受到的滑动摩擦力大小fmg20 N，方向水平向右，物体的合外力F合Ff40 N，方向水平向右，根据牛顿第二

5、定律：F合ma，a4 m/s2，方向水平向右。答案B6三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数均相同。现用大小相同的外力F沿图3所示方向分别作用在1和2上，用F的外力沿水平方 向作用在3上，使三者都做加速运动，用a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则 ()图3Aa1a2a3 Ba1a2，a2a3Ca1a2，a2a3 Da1a2，a2a3解析对物块1，由牛顿第二定律得Fcos 60fma1，即(mgFsin 60)ma1对物块2，由牛顿第二定律得Fcos 60fma2，即(mgFsin 60)ma2对物块3，由牛顿第二定律得Ffma3，即mgma3比较得a

6、1a3a2，所以C正确。答案C7(多选)在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如图4所示，当旅客看到弹簧的长度变长时，对车厢运动状态的判断可能正确的是()图4A车厢向右运动，速度在增大B车厢向右运动，速度在减小C车厢向左运动，速度在增大D车厢向左运动，速度在减小解析由于小球随车厢一起运动，因此取小球作为研究对象由于弹簧变长了，故小球受到向左的弹力，即小球受到的合力向左。因为加速度a与F合同向，故小球的加速度方向向左。加速度a方向向左，并不能说明速度方向也向左，应有两种可能：(1)速度v方向向左时，v增大，做加速运动，C正确；(2)速度v方向向右时，a与v

7、方向相反，v减小，做减速运动，B正确。答案BC8.(多选)如图5所示，当小车水平向右加速运动时，物块M相对车厢静止于车厢后竖直壁上，当车的加速度a增大时()图5A.车厢壁对物块的压力增大B.物块所受静摩擦力增大C.物块仍相对车厢静止D.车厢对物块的作用力方向不变解析物块在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的静摩擦力，二力平衡，所以加速度变大，最大静摩擦力变大，物体受到的静摩擦力恒等于重力大小，仍保持静止状态，在水平方向上受到车厢壁向右的弹力，根据牛顿第二定律Fma，加速度变大，则弹力变大，故A、C正确，B错误；由于静摩擦力大小和方向不变，而物体受到的压力变大，根据平行四边形定则可得两者的合

8、力方向变化，故D错误。答案AC等级性检测9.有种自动扶梯，无人乘行时运转很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，正好经历了这两个过程，则能正确反映该乘客在这两个过程中的受力示意图是()图6解析当扶梯匀速上升时，人受力平衡，故人受重力和支持力。而当扶梯加速上升时，将加速度分解可知，物体应有水平向右的加速度，故扶梯应对人有平行于接触面向右的摩擦力，D正确。答案D10如图7所示，一木块沿倾角37的光滑固定斜面自由下滑。g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。图7(1)求木块的加速度大小；(2)若木块与斜面间的动摩擦因数0.5，求木块加速度的大小。解析(

9、1)分析木块的受力情况如图甲所示，木块受重力mg、支持力FN两个力作用，合外力大小为mgsin ，根据牛顿第二定律得mgsin ma1所以a1gsin 100.6 m/s26 m/s2。(2)若斜面粗糙，木块的受力情况如图乙所示，建立直角坐标系。在x轴方向上mgsin fma2在y轴方向上FNmgcos 又因为fFN由得a2gsin gcos (100.60.5100.8) m/s22 m/s2。答案(1)6 m/s2(2)2 m/s211如图8所示，质量m1 kg的球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成30角，球与杆之间的动摩擦因数，球受到竖直向上的拉力F20 N，则球的加速度为多大？(取g10 m/s2)图8解析球受到重力mg、杆的支持力FN、杆的摩擦力f和竖直向上的拉力F四个力的作用(如图所示)，建立直角坐标系，则由牛顿第二定律得Fsin 30mgsin 30fmaFcos 30mgcos 30FNfFN联立以上各式解得a2.5 m/s2。答案2.5 m/s2