2019-2020年高中物理第三章牛顿运动定律3.3牛顿第二定律练习1含解析教科版.doc

2019-2020年高中物理第三章牛顿运动定律3.3牛顿第二定律练习1含解析教科版一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)1在牛顿第二定律的表达式Fkma中，有关比例系数k的下列说法中，正确的是()A任何情况k都等于1Bk的数值由质量、加速度和力的大小决定Ck的数值由质量、加速度和力的单位决定D在国际单位制中，k等于1解析：由k，当1 N被定义为使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力时，k1，故C、D是正确的。答案：CD2质量m200 g的物体，测得它的加速度a20 cm/s2，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是()AF200204 000 NBF0.20.2 N0.04 NCF0.20.20.04 NDF0.2 kg0.2 m/s20.04 N解析：只有选项B既简洁又符合单位制的一般运算要求。选项D计算过程中也没有问题，只是不简洁。答案：B3一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2 N和6 N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为()A1 m/s2B2 m/s2C3 m/s2 D4 m/s2解析：根据牛顿第二定律，如果一个物体同时受到几个力的作用，物体的加速度跟合外力成正比。题目所给的两个力大小分别为2 N和6 N，当两个力的方向相同时合力最大，最大值为2 N6 N8 N，当两个力方向相反时合力最小，最小值为6 N2 N4 N，当两个力的方向既不相同，也不相反时，合力的大小大于4 N而小于8 N，所以两个力的方向发生变化时，合力的大小为4 NF8 N。根据牛顿第二定律可得a，当两个力取不同的方向时，物体的加速度大小2 m/s2a4 m/s2。答案：BCD4关于运动和力的关系，对于质量一定的物体，下列说法中正确的是()A物体运动的速度越大，它所受的合外力一定越大B物体某时刻的速度为零，它此时所受的合外力一定为零C物体所受的合外力越大，它的速度变化一定越大D物体所受的合外力越大，它的速度变化一定越快解析：物体的速度大小、速度变化大小与其受力大小均无直接关系，A、C错。物体某时刻的速度为零，合外力不一定为零，如上抛的物体运动到最高点时速度为零，合外力不为零，B错。物体的合外力越大，产生的加速度越大，物体的速度变化就越快，D对。答案：D5.如图1所示，光滑的水平面上，有一木块以速度v向右运动，一根弹簧固定在墙上，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内，木块将做什么运动() 图1A匀减速运动B速度减小，加速度减小C速度减小，加速度增大D速度增大，加速度增大解析：木块向右运动至弹簧压缩到最短的这一段时间内，木块受到的弹力逐渐变大，因此，木块的加速度向左，且逐渐增大，速度逐渐减小。答案：C6在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受合力逐渐减小而方向不变时，则物体的()A加速度越来越大，速度越来越大B加速度越来越小，速度越来越小C加速度越来越大，速度越来越小D加速度越来越小，速度越来越大解析：由于物体原来做匀加速直线运动，说明物体所受合力的方向和运动方向相同，当合力逐渐减小时，由牛顿第二定律知，物体的加速度在逐渐减小，但加速度方向并未改变，物体仍在做加速运动，只是单位时间内速度的增加量在减小，即速度的变化率小了。综上所述，正确答案为D。答案：D7.一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图2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() 图2Aa变大Ba不变Ca变小D因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势解析：对物块受力分析如图所示，分解力F，由牛顿第二定律得Fcos ma，故a，F增大，a变大，A正确。答案：A8.如图3所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2， 图3则() Aa1a20Ba1a，a20Ca1a，a2aDa1a，a2a解析：首先研究整体，求出拉力F的大小F(m1m2)a。突然撤去F，以A为研究对象，由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变，所以木块A受力不变，其加速度a1a。以B为研究对象，在没有撤去力F时有：FFm2a，而F(m1m2)a，所以Fm1a；撤去力F，则有Fm2a2，所以a2a，故选项D正确。答案：D二、非选择题(本题共2小题，共20分)9(10分)一个质量为20 kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37。求物体从斜面下滑过程中的加速度。(g取10 m/s2)解析：物体受力如图所示。x轴方向：Gxfma。y轴方向：NGy0。其中fN，所以agsin gcos 4.4 m/s2。答案：4.4 m/s2，方向沿斜面向下10(10分)一列质量为103 t的列车，列车牵引力为3.5105N，运动中所受阻力为车重的0.01倍。列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180 km/h需多少时间？(g10 m/s2)解析：列车总质量m103t106 kg，总重力Gmg107N，运动中所受阻力f0.01G0.01107N1105N设列车匀加速运动的加速度为a，由牛顿第二定律Ffma则列车的加速度am/s20.25 m/s2列车由静止加速度到v180 km/h50 m/s所用时间为ts200 s。答案：200 s