4.3牛顿第二定律 基础过关练+能力提升练(含答案解析)高中物理教科版(2019)必修第一册
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1、3牛顿第二定律基础过关练 题组一对牛顿第二定律的理解1.关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A.牛顿第二定律的表达式F=ma在任何情况下都适用B.某一瞬间的加速度,只能由这一瞬间的外力决定,而与这一瞬间之前或之后的外力无关C.在公式F=ma中,若F为合力,则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的代数和D.物体的运动方向一定与物体所受的合外力的方向一致2.(多选)在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是()A.k的数值由F、m、a的数值决定 B.k的数值由F、m、a的单位决定C.当m的单位取g时,k不等于1 D.在任何情况下k都等于13.(2021山东济南历
2、城二中高一段考)(多选)关于牛顿第二定律,下列说法中正确的是()A.加速度和力是瞬时对应关系,即加速度与力是同时产生、同时变化、同时消失的B.物体只有受到力的作用时,才有加速度,才有速度C.任何情况下,加速度的方向总与合外力方向相同,也总与速度的方向相同D.当物体受到几个力的作用时,可把物体的加速度看成是各个力单独作用时产生的各个加速度的矢量和4.(2020北京昌平临川学校高一上期中)(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是()A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比B.由m=Fa可知,物体的质量与其所受的合力成正比,与其运动的加
3、速度成反比C.由a=Fm可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比D.由m=Fa可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出题组二牛顿第二定律的简单应用5.来自北京工业大学的一群大学生,受“蜘蛛侠”的启发,研发出了独特的六爪攀壁机器人(如图甲),六爪攀壁机器人如同排球大小,“腹部”底盘较低,并且安装了驱动风扇,假设所攀爬的墙体为一张纸,当纸靠近运转的电风扇时,由于压力差的改变,纸会被紧紧吸附在电扇表面,正是运用了这个原理,当机器人腹部的驱动风扇开始运转时,它便可以稳稳地吸附于墙体上。假设机器人在竖直玻璃墙面上由A点沿直线匀加速“爬行”到B点,在此过程中,重力之外的其他
4、力的合力用F表示,则对机器人受力情况分析正确的是()6.(多选)质量为1 kg的物体受3 N和4 N的两个共点力的作用,物体的加速度可能是()A.5 m/s2B.7 m/s2C.8 m/s2D.9 m/s27.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s28.(2021陕西洛南中学高三上第一次模拟)如图所示,质量m=10 kg的物体在水平面上向右运动,物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时物体受到一个水平向左的推力F=20 N的作用,取g=1
5、0 m/s2,则物体的加速度是()A.0 B.4 m/s2,水平向右C.4 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右9.如图所示,质量为1 kg的物体静止在水平面上,物体与水平面间的动摩擦因数=0.5,物体受到大小为20 N、与水平方向成37角斜向右下的推力F作用时,沿水平方向做匀加速直线运动,g取10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,求物体加速度的大小。题组三瞬时加速度的求解10.(2021江西南昌二中高三上第三次考试)皮带传送装置如图所示,皮带的速度v足够大,轻弹簧一端固定,另一端连接一个质量为m的滑块,已知滑块与皮带之间存在摩擦,当滑块放在皮带上时,弹簧的轴线
6、恰好水平,若滑块放到皮带的瞬间,滑块的速度为零,且弹簧正好处于自由长度,则当弹簧从自由长度到第一次达到最长这一过程中,物体的速度和加速度变化的情况是()A.速度增大,加速度增大B.速度增大,加速度减小C.速度先增大后减小,加速度先增大后减小D.速度先增大后减小,加速度先减小后增大11.(2021山西永济涑北中学高三上月考)如图所示,质量分别为m1=3 kg、m2=2 kg的A、B两物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接,两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则()A.弹簧测力计的示数是50 NB.弹簧测力计的示数是24 NC.在突然撤去F2的瞬
7、间,B的加速度大小为4 m/s2D.在突然撤去F2的瞬间,A的加速度大小为10 m/s212.“儿童蹦极”中,拴在腰间左右两侧的是弹性橡皮绳,质量为m的小丽静止悬挂时,两橡皮绳的拉力大小均恰为mg,若此时小丽左侧橡皮绳断裂,则小丽此时的()A.加速度为零B.加速度a=g,沿断裂橡皮绳的方向斜向下C.加速度a=g,沿未断裂橡皮绳的方向斜向上D.加速度a=g,方向竖直向下13.如图所示,质量均为m的A、B两球用轻弹簧连接,A球用细线悬挂起来,两球均处于静止状态。如果将悬挂A球的细线剪断,此时关于A、B两球的瞬时加速度大小,正确的是(已知重力加速度为g)()A.aA为2g,aB为0 B.aA和aB均
8、为gC.aA为0,aB为2g D.aA和aB均为 g214.(2020天津一中高一上期末)如图所示,质量为3 kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上面,质量为2 kg的物体B用细线悬挂,A、B间相互接触但无压力,整个系统处于静止状态,g取10 m/s2。某时刻将细线剪断,则剪断细线瞬间()A.B的加速度大小为4 m/s2B.A的加速度大小为503 m/s2C.B对A的压力大小为0D.B对A的压力大小为20 N能力提升练 题组一对牛顿第二定律的理解1.(2020贵州毕节实验高级中学高一月考,)(多选)关于速度、加速度、合力的关系,下列说法正确的是()A.原来静止在光滑水平面上的物体,受到水平推力的瞬间
9、,物体立刻获得加速度B.加速度的方向与合力的方向总是一致的,但与速度的方向可能相同,也可能不同C.在初速度为0的匀加速直线运动中,速度、加速度与合力的方向总是一致的D.合力变小,物体的速度一定变小2.(2021安徽合肥肥东中学高三上第二次月考,)(多选)如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,则在此段时间内小车可能是()A.向右做加速运动 B.向右做减速运动C.向左做加速运动 D.向左做减速运动题组二牛顿第二定律的简单应用3.(2021甘肃威武六中高三上第二次过关考试
10、,)质量为2 kg的物体,受到4个力的作用而处于静止状态,当撤去其中一个力F1后,其他力保持不变,物体运动的加速度为2 m/s2,方向向北,则F1的大小和方向为()A.2 N、方向向北B.2 N、方向向南C.4 N、方向向南D.4 N、方向向北4.(2021贵州铜仁思南中学高三上月考,)如图所示,弹簧的一端固定在天花板上,另一端连一质量m=2 kg的秤盘,盘内放一个质量M=1 kg的物体,秤盘在竖直向下的拉力F作用下保持静止,F=30 N,在突然撤去外力F的瞬间,物体对秤盘的压力大小为(g=10 m/s2)()A.10 NB.15 NC.20 ND.40 N5.(2020辽宁实验中学高一期末,
11、)如图所示,底板光滑的小车上用两个完全相同的、量程为20 N的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块。当小车在水平地面上做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N,当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N。这时小车运动的加速度大小是()A.2 m/s2B.8 m/s2C.6 m/s2D.4 m/s26.(2021甘肃天水高三上第二次月考,)如图所示,某兴趣小组制作了一个小降落伞,伞面底端是一半径为R的圆环,在圆环上等间距地系有四根长均为2R的细线,将四根细线的另一端连接在一起,并悬挂有一质量为m的物体,它们一起竖直向下加速降落,当物体下落的加速度大小为0.2g时(g为
12、重力加速度),每根细线的张力为()A.2315mgB.36mgC.21435mgD.1414mg7.(2020河南郑州高一上期末,)如图所示,一个质量为50 kg的沙发静止在水平地面上,甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1=120 N、F2=160 N的力推沙发,F1与F2相互垂直,且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数=0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10 m/s2。下列说法正确的是()A.沙发不会被推动B.沙发将沿着F1的方向移动,加速度为0.6 m/s2C.沙发将沿着F2的方向移动,加速度为0.2 m/s2D.沙发的加速度大小为1 m/s28.(2021江西南昌二中高
13、三上第三次考试,)如图,水平桌面上有质量为2m的滑块A,质量为m的物体B通过轻质动滑轮挂在轻绳上,不计一切摩擦。则轻绳中张力T和B的加速度a分别为()A.T=13mg,a=13gB.T=49mg,a=19gC.T=25mg,a=15gD.T=45mg,a=15g9.(2021湖北荆州中学高三上月考,)竖直向上飞行的子弹,达到最高点后又返回原处,假设运动过程中子弹受到的阻力与其速率成正比,则在整个过程中,加速度和速度的大小变化可能是()A.加速度始终变小,速度先变小后变大B.加速度始终变大,速度先变小后变大C.加速度先变小后变大,速度先变小后变大D.加速度先变大后变小,速度先变小后变大10.(2
14、021山东济宁高三上月考,)(多选)在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块,木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接,弹簧的劲度系数为k,在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为m2的小球。某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为,在这段时间内木块与车厢保持相对静止,如图所示。不计木块与车厢底部的摩擦力,则下列说法正确的是()A.小车可能向右做减速运动B.小车可能向右做加速运动C.在这段时间内弹簧的伸长量为m1gk tan D.在这段时间内弹簧的压缩量为m1gk tan 题组三瞬时加速度的求解11.(2021山东师大附中高三上二模,)(多选)质量均为m的A、B两个小球之间系一个质量不计的弹簧,放在光
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