2019-2020年高中物理 题组训练 4.3牛顿第二定律 新人教版必修1.doc

2019-2020年高中物理 题组训练 4.3牛顿第二定律 新人教版必修1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B正确，D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C正确答案BC2由牛顿第二定律Fma可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当用很小的力去推很重的桌子时，却推不动，这是因为()A牛顿第二定律不适用于静止的物体B桌子加速度很小，速度增量也很小，眼睛观察不到C推力小于桌子所受到的静摩擦力，加速度为负值D桌子所受的合力为零，加速度为零解析牛顿第二定律的表达式Fma中的力F是指合外力，用很小的力推很重的桌子时，桌子不动，是因为桌子与地面间的最大静摩擦力大于推力，推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零，所以桌子所受的合外力为零，仍然静止不动，牛顿第二定律同样适用于静止的物体，所以A、B、C都不正确，只有D正确答案D图4353如图435所示，一小球从空中自由落下，当它与正下方的轻弹簧刚开始接触时，它将()A立即被反弹上来B立即开始做减速运动C立即停止运动D继续做加速运动解析小球刚接触轻弹簧时，受到向下的重力和向上的弹力，且重力大于弹力，合力方向向下，加速度方向向下，所以继续向下做加速运动，故D正确答案D4雨滴从空中由静止落下，若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大，图中能大致反映雨滴运动情况的是()解析对雨滴进行受力分析可得mgkvma，则雨滴做加速度减小的加速运动答案C题组二牛顿第二定律的简单应用图4365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436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的是()A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，速度在减小解析本题若直接分析车厢的运动，将不知从何下手，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方向相反，速度v减小，做减速运动，B正确答案BC6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)()A20 m/s2 B25 m/s2 C30 m/s2 D40 m/s2解析推力为F时，Fmgma1，当推力为2F时，2Fmgma2.以上两式联立可得：a230 m/s2.故C正确答案C图4377如图437，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面做加速运动若木块与地面之间的动摩擦因数为，则木块的加速度为()AF/MBFcos /MC(Fcos Mg)/MDFcos (MgFsin )/M解析可以先求出物体所受合外力，再利用Fma求加速度，或者利用正交分解法求加速度取M为研究对象，在竖直方向合力为零，即Fsin FNMg在水平方向由牛顿第二定律得：Fcos FNMa；由以上两式可得a.答案D8三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同现用大小相同的外力F沿图438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，令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则()图438Aa1a2a3 Ba1a2，a2a3Ca1a2，a2a2，a2a3解析对物体1，由牛顿第二定律得：Fcos 60fma1, (mgFsin 60)ma1对物体2，由牛顿第二定律得Fcos 60fma2, (mgFsin 60)ma2对物体3，由牛顿第二定律得Ffma3, mgma3比较得a1a3a2，所以C正确答案C题组三综合题组9用20 N的水平拉力拉一个放在水平面上的物体，可以使它产生1 m/s2加速度，若用30 N的水平力拉这个物体，可以产生2 m/s2的加速度(1)物体受到的摩擦力是多少？(2)如果用40 N的水平拉力拉这个物体产生的加速度大小是多少？解析(1)对物体进行受力分析，根据牛顿第二定律有：F1fma1，F2fma2解得：f10 N，m10 kg.(2)当拉力为40 N时，F3fma3，a33 m/s2.答案(1)f10 N(2)3 m/s2图43910如图439所示，一木块沿倾角37的光滑斜面自由下滑g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8.(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(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，物体的受力情况如图乙所示，建立直角坐标系在x方向上(沿斜面方向上)mgsin Ffma2在y方向上(垂直斜面方向上)FNmgcos 又因为FfFN由得a2gsin gcos (100.60.5100.8) m/s22 m/s2.答案(1)6 m/s2(2)2 m/s2图431011如图4310所示，质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下，从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m求：(取g10 m/s2)(1)物体运动的加速度大小；(2)物体受到的摩擦力大小；(3)物体与墙间的动摩擦因数解析(1)由hat2，可得：am/s26 m/s2(2)分析物体受力情况如图所示：水平方向：物体所受合外力为零，FNF40 N竖直方向：取向下为正方向，由牛顿第二定律得：mgFfma，可得：Ffmgma8 N(3)物体与墙间的滑动摩擦力FfFN所以0.2.答案(1)6 m/s2(2)8 N(3)0.2图431112如图4311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，则球的加速度多大？(取g10 m/s2)解析球受到重力mg、杆的支持力FN、杆的摩擦力Ff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 30FfmaFcos 30mgcos 30FNFfFN联立以上各式解得a2.5 m/s2.答案2.5 m/s2