【东方骄子】2021年秋高一人教版物理必修一练习：4-3牛顿第二定律-Word版含答案.docx

第四章 第3节 牛顿其次定律
课时强化演练
一、选择题
1．关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是(　　)
A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大
B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零
C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零
解析：加速度由合外力打算，加速度与速度无必定联系．物体的速度为零时，加速度可为零也可不为零；当加速度为零时，速度不变．
答案：CD
2．(2021～2022学年南昌市八一中学高一上学期期末考试)如图所示，质量为10 kg的物体拴在一个被水平拉伸的轻质弹簧一端，弹簧的拉力为5 N时，物体处于静止状态．若小车以1 m/s2的加速度水平向右运动，(g＝10 m/s2)，则(　　)

A．物体相对小车照旧静止
B．物体受到的摩擦力增大
C．物体受到的摩擦力减小
D．物体受到的弹簧拉力增大
解析：物体处于静止时，弹簧弹力为5 N，则可知物体受到静摩擦力大小为5 N，方向水平向左，若小车以1 m/s2的加速度向右运动时，若物体和小车相对静止，则物体的加速度a＝1 m/s2，由牛顿其次定律可知物体受到合力F＝ma＝10 N，方向水平向右，则物块受到弹簧弹力5 N和向右的静摩擦力5 N共同作用，与小车一起向右加速运动，故物体和小车照旧相对静止，摩擦力大小不变，方向转变，选项A正确．
答案：A
3．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/s2　　　　　　　　 B．7 m/s2
C．8 m/s2 D．9 m/s2
解析：3 N和4 N的合力范围是1～7 N，故质量为1 kg的物体加速度范围是1～7 m/s2.
答案：AB
4．(2021～2022学年湖北省宜昌市一中高一上学期期末考试)高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配的设施．某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，如图所示．在电梯运行时，该同学发觉轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明(　　)

A．电梯可能是在下降
B．该同学对电梯地板的压力等于其重力
C．电梯的加速度方向确定是向下
D．该同学对电梯地板的压力小于其重力
解析：电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时伸长量变小了，说明弹簧所悬挂物体受到弹簧的作用力减小了，物体受到合外力向下，说明电梯的加速度向下，则该同学的加速度也确定向下，其对电梯地板的压力确定小于其重力，电梯可能加速下降，故选项A、C、D正确，选项B错误．
答案：ACD
5.如图所示，质量为m的小球固定在水平轻弹簧的一端，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为(　　)

A．0　　　　 B．g　　　　
C.g　　　　 D.g
解析：小球静止时受力如图所示，F1与F2、mg的合力等大反向，有F1cos30°＝mg.所以F1＝＝mg.

当木板AB向下撤离的瞬间，F1马上消逝，F2与mg的合力与F1等大反向，保持不变，由牛顿其次定律得a＝＝g.故C正确．
答案：C
6．“蹦极”就是跳动者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的状况如图所示．将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g.据图可知，此人在蹦极过程中最大加速度约为(　　)

A．g B．2g
C．3g D．4g
解析：本题考查力与运动的关系，考查考生对牛顿其次定律的理解．从图像可知，当人最终不动时，绳上的拉力为F0，即mg＝F0，最大拉力为F0，因此最大加速度为F0－mg＝ma,3mg－mg＝ma，a＝2g，B正确．
答案：B
7．(2021～2022学年湖北省宜昌市一中高一上学期期末考试)如图所示，轻弹簧竖直放置在水平面上，其上放置质量为2 kg的物体A，A处于静止状态．现将质量为3 kg的物体B轻放在A上，则B与A刚要一起运动的瞬间，B对A的压力大小为(取g＝10 m/s2)(　　)

A．30 N B．18 N
C．0 D．12 N
解析：当把B物体轻放在A上时，以A、B整体为争辩对象，由牛顿其次定律有mAg＋mBg－FN＝(mA＋mB)a，FN＝mAg
解得a＝6 m/s2，
对B由牛顿其次定律有
mBg－FN′＝mBa，解得FN′＝12 N，故选项D正确．
答案：D
二、非选择题
8．一个人用一条质量可不计的细绳从井中竖直向上提一桶水，细绳所能承受的最大拉力为300 N．已知水桶装满水后，水与水桶的总质量为20 kg.则人向上提升的最大加速度为多大？
解析：若用细绳匀速提升水桶时，绳的拉力与水桶的重力大小相等，但假如向上加速拉水桶时，绳子的拉力则大于水桶的重力．依据牛顿其次定律知F－mg＝ma，即F＝mg＋ma.加速度越大，需用的拉力就越大．最大拉力Fmax＝mg＋mamax.代入数值得amax＝5 m/s2，即人向上提水桶的最大加速度为5 m/s2.
答案：5 m/s2
9．如右图所示，在水平地面上有一匀速行驶的车，车内用绳AB与绳BC拴住一个小球，BC绳水平，AB绳与竖直方向夹角θ为37°，小球质量为0.8 kg，小球在车中位置始终未变(g取10 N/kg，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)．

求：(1)小球对AB绳的拉力大小；
(2)当BC拉力为零时车的加速度a.
解析：(1)取小球为争辩对象，其受力分析如图．当车匀速行驶时，合力为零．

＝cosθ，则FA＝＝10 N，
由牛顿第三定律得，小球对绳AB的拉力为10 N.
(2)当BC拉力为零，车加速度向左时
＝tanθ，F＝mgtanθ
a＝＝gtanθ＝10×0.75 m/s2＝7.5 m/s2
答案：(1)10 N　(2)7.5 m/s2