2018-2019学年高中物理牛顿运动定律3牛顿第二定律分层训练.docx

3 牛顿第二定律A级抓基础1从牛顿运动定律可知，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推放置在水平地面上的桌子时，却推不动它，这是因为()A牛顿运动定律对静止的物体不适用B桌子的加速度很小，速度变化太慢，眼睛不易觉察到C桌子受到的合外力为零D推力小于桌子受到的摩擦力解析：当水平的推力小于等于桌子受到的最大静摩擦力时，推力与桌子所受的静摩擦力平衡，合力为零，加速度为零，牛顿定律同样适用，故A错误；桌子的合力为零，根据牛顿第二定律没有产生加速度，故B错误；桌子没有被推动，速度没有变化，加速度为零，合力为零，故C正确；桌子静止，推力等于桌子受到的摩擦力，故D错误答案：C2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力，而与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代数和D物体的运动方向一定与它所受合力的方向一致解析：F、m、a必须选对应的国际单位，才能写成Fma的形式，否则比例系数k1，故A错误由牛顿第二定律的瞬时性和独立性可知，B正确，C错误合力的方向只能表示物体速度改变量的方向，与物体速度方向不一定一致，故D错误答案：B3.“儿童蹦极”中，拴在小朋友腰间左右两侧的是弹性极好的相同的橡皮绳若小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升(此时橡皮绳伸长最大)，直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，关于小朋友的运动状态的说法中正确的有()A小朋友到达橡皮绳处于原长位置时，其速度为零，同时加速度也为零B小朋友的速度最大的时刻就是其加速度等于零的时刻C小朋友在橡皮绳处于最低点位置时，其加速度不为零D小朋友先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越小答案：BC4.物体A、B、C均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB、mC，与水平面的动摩擦因数分别为A、B、C，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B、C，所得加速度a与拉力F的关系如图所示，A、B两直线平行，则以下关系正确的是()AmAmBmCBmAmBmCCABC DABC解析：根据牛顿第二定律有：Fmgma，所以有：ag，由此可知：图象斜率为质量的倒数，在纵轴上的截距大小为：g.故由图象可知：ABC，mAmBmC，故A、C错误，B、D正确答案：BD5质量为m的物体静止在粗糙的水平面上，当用水平推力F作用于物体上时，物体的加速度为a，若作用力方向不变，大小变为2F时，物体的加速度为a，则()Aa2a Baa2a Da1.5a解析：设摩擦力为f，由牛顿第二定律得：解得a2a，故C正确答案：C6.如图所示，放在固定斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则()A物块可能匀速下滑B物块仍以加速度a匀加速下滑C物块将以大于a的加速度匀加速下滑D物块将以小于a的加速度匀加速下滑解析：未加F时，物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律有：a.当施加F后，加速度a.因为gsin gcos ，所以Fsin Fcos ，可见aa，即加速度增大，C正确，ABD错误答案：C7在动摩擦因数0.2的水平面上有一个质量m1 kg的小球，小球与水平轻弹簧及与竖直方向成45角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零在剪断轻绳的瞬间(g取10 m/s2)下列说法中正确的是()A小球受力个数不变B小球立即向左运动，且a8 m/s2C小球立即向左运动，且a10 m/s2D若剪断的是弹簧，则剪断瞬间小球加速度的大小a10 m/s2解析：在剪断轻绳前，小球受重力、绳子的拉力以及弹簧的弹力且处于平衡，根据共点力平衡得，弹簧的弹力Fmgtan 45101 N10 N；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力仍然为10 N，小球此时受重力、支持力、弹簧弹力和摩擦力四个力作用小球的受力个数发生改变，故A错误；小球所受的最大静摩擦力为fmg0.210 N2 N，根据牛顿第二定律得小球的加速度为a m/s28 m/s2，合力方向向左，所以向左运动，故B正确，C错误；剪断弹簧的瞬间，轻绳对小球的拉力瞬间为零，此时小球所受的合力为零，则小球的加速度为零，故D错误；故选B.答案：B8将质量为0.5 kg的小球，以30 m/s的速度竖直上抛，经过2.5 s小球到达最高点(取g10 m/s2)求：(1)小球在上升过程中受到的空气的平均阻力；(2)小球在最高点时的加速度大小；(3)若空气阻力不变，小球下落时的加速度为多大？解析：(1)设小球上升时，加速度为a，空气的平均阻力为F则vat，mgFma把v30 m/s，t2.5 s，m0.5 kg，代入得F1 N(2)小球到达最高点时，因速度为零，故不受空气阻力，故加速度大小为g，即10 m/s2(3)当小球下落时，空气阻力的方向与重力方向相反，设加速度为a，则mgFma，得a8 m/s2答案：(1)1 N(2)10 m/s2(3)8 m/s2B级提能力9将一只皮球竖直向上抛出，皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图象中正确的是()解析：本题考查牛顿第二定律与图象问题的综合应用，意在考查考生的分析、推理能力对皮球进行受力分析，受到竖直向下的重力、阻力作用，根据牛顿第二定律可知，皮球在上升过程中的加速度大小a，因皮球上升过程中速度v减小，故加速度减小，当速度v0时，加速度ag，a-t图象逐渐趋近一条平行于t轴的直线，C正确；A、B、D错误答案：C10如图所示，物块m放在斜面体上处于静止，现用力拉着斜面体使之水平向右加速运动的过程中，加速度a逐渐增大，物块m仍相对斜面静止，则物块所受支持力FN和摩擦力f的大小变化情况是()AFN增大，f减小BFN增大，f增大CFN减小，f不变DFN减小，f增大解析：物块m受力情况如图所示，将FN、f正交分解，并由牛顿第二定律得：fcos FNsin ma，fsin FNcos mg，即fmgsin macos ，FNmgcos masin .所以，当加速度a逐渐增大时，FN减小，f增大，D对答案：D11.如图所示，有一箱装得很满的土豆，以一定的初速度在动摩擦因数为的水平地面上做匀减速运动，不计其他外力及空气阻力，则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是()Amg BmgCmg Dmg解析：每个土豆均随筐一起做匀减速直线运动，加速度为a，根据牛顿第二定律得：mgma，ag.对土豆A进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律与平行四边形定则得Fmg，故选项C正确答案：C12.如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37，球和车厢相对静止，球的质量为0.2 kg(g10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动情况(2)求悬线对球的拉力解析：球和车厢相对静止，它们的运动情况相同，应以球为研究对象，球受两个力作用：重力mg和线的拉力F，由球随车一起沿水平方向做匀变速直线运动，故其加速度沿水平方向，合外力沿水平方向(1)以球为研究对象受力分析如图所示，球所受的合外力为F合mgtan