【2020秋备课】高中物理练习新人教版必修1-4.3-牛顿第二定律.docx

4.3 牛顿其次定律 时间：45分钟满分：100分一、单项选择题(每小题6分，共30分)1一频闪仪每隔0.04秒发出一次短暂的猛烈闪光，照亮运动中的小球，于是胶片上记录了小球在几个闪光时刻的位置下图是小球从A点运动到B点的频闪照片示意图由图可以推断，小球在此运动过程中()A速度越来越小B速度越来越大C受到的合力为零D受到合力的方向由A点指向B点2一个小金属车的质量是小木车的质量的2倍，把它们放置在光滑水平面上，用一个力作用在静止的小金属车上，得到2 m/s2的加速度假如用相同的力作用在静止的小木车上，经过2 s，小木车的速度是()A2 m/sB4 m/sC6 m/s D8 m/s3一个物体受四个力的作用而静止，当撤去其中的F1后，则物体()A向F1的方向做匀速直线运动B向F1的反方向做匀速直线运动C向F1的方向做加速直线运动D向F1的反方向做加速直线运动4物体在运动过程中()A速度大，加速度确定大B速度为零，加速度确定为零C加速度的方向确定跟速度的方向全都D加速度的方向确定跟合外力的方向全都5如图所示，水平木板上有质量m1.0 kg的物块，受到随时间t变化的水平拉力F作用，用力传感器测出相应时刻物块所受摩擦力Ff的大小取重力加速度g10 m/s2，下列推断正确的是()A5 s内物块的位移为零B4 s末物块所受合力大小为4.0 NC物块与木板之间的动摩擦因数为0.4D6 s9 s内物块的加速度大小为2.0 m/s2二、多项选择题(每小题6分，共18分)6正在加速上升的气球，下面悬挂重物的绳子突然断开，此时()A重物的加速度马上发生转变B重物的速度马上发生转变C气球的速度马上转变D气球的加速度马上增大7设雨滴从很高处竖直下落，所受空气阻力F和其速度v成正比则雨滴的运动状况是()A先加速后减速，最终静止B先加速后匀速C先加速后减速直至匀速D加速度渐渐减小到零8在光滑的水平面上，a、b两小球沿水平面相向运动当小球间距小于或等于L时，受到大小相等、方向相反的相互排斥的恒力作用，当小球间距大于L时，排斥力为零两小球在相互作用区间运动时始终未接触两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示，由图可知()Aa小球的质量大于b小球的质量B在t1时刻两小球间距最小C在0t2时间内两小球间距渐渐减小D在0t3时间内b小球所受排斥力的方向始终与运动方向相反三、非选择题(共52分)9(8分)如右图所示，质量为m的物体P与车厢的竖直面间的动摩擦因数为，要使物体P不下滑，车厢的加速度的最小值为_，方向为_10(12分)放在光滑水平面上质量为2 kg的物体，受到大小分别为3 N和4 N两个水平力的作用，则物体加速度的最大值是_m/s2，加速度的最小值是_m/s2，当这两个水平力相互垂直时，物体的加速度大小是_m/s2.11(10分)如图所示，水平恒力F20 N，把质量m0.6 kg的木块压在竖直墙上，木块离地面的高度H6 m木块从静止开头向下做匀加速运动，经过2 s到达地面(1)画出木块的受力示意图；(2)求木块下滑的加速度a的大小；(3)木块与墙壁之间的动摩擦因数是多少？(g取10 m/s2)答案课后作业1A本题考查同学对频闪照片的生疏，意在考查同学对纸带等相关问题的处理力气频闪照片中相邻闪光时刻小球对应的位置之间的间距用的时间相等，而相邻间距越来越小，故小球的速度越来越小，A正确，B错误；由小球的速度越来越小可知，小球的加速度(合力)方向由B点指向A点，则C、D错误2D小木车的加速度应为4 m/s2，所以2 s末，小木车的速度为8 m/s.3D把物体等效为受到两个力的作用，即其余的三个力的合力确定和其中一个力的大小相等，方向相反，撤去其中一个力后，三个力的合力方向和F1的方向相反，所以物体的运动方向和F1方向相反，加速度大小不变4D速度的大小与加速度的大小没有必定的联系由加速度的定义式可知加速度的方向与速度变化量的方向相同，由牛顿其次定律可知，加速度的方向与合外力的方向相同5D本题考查物体的受力分析和运动分析，意在考查考生对力的平衡条件、牛顿其次定律及图象的理解由Fft图象知物块所受到的最大静摩擦力为4 N，滑动摩擦力为3 N,4 s末物块所受到的合力为零，则B项错误；因前4 s内物块处于静止状态，5 s内物块的位移即第5 s内物块的位移不为零，故A项错误；由mg3 N得，物块与木板之间的动摩擦因数0.3，则C项错误；6 s9 s内物块所受到的合力为5 N3 N2 N，由F合ma得，物块的加速度大小a2 m/s2，故D项正确6AD速度不能突变，加速度随力的变化而马上变化7BD当刚刚开头运动时，空气阻力大小为零，从该时刻起雨滴做加速运动，随着速度的增加阻力增加，但只要是阻力小于重力，雨滴就做加速运动，当阻力等于重力时，速度不再增加，雨滴做匀速运动8AC本题考查相互作用力下的运动关系以及牛顿运动定律，意在考查同学应用牛顿运动定律分析解决问题的力气由题中图象可知，在两小球相互作用的过程中，a小球的加速度小于b小球的加速度，因此a小球的质量大于b小球的质量，A正确；在t2时刻两小球的速度相同，此时距离最小，0t2时间内两小球间距渐渐减小，因此B错误、C正确；由两小球的受力和运动分析可知，b小球所受排斥力的方向在0t1时间内与运动方向相反，在t1t3时间内与运动方向相同，因此D错误9.水平向右解析：要使物体P不下滑，有mgF静，FNma，F静FN，解得a.103.50.52.5解析：要求加速度的最大值，先求合力的最大值，合力的最大值是7 N，所以加速度的最大值是3.5 m/s2，合力的最小值是1 N，所以加速度的最小值是0.5 m/s2，两个力相互垂直时，合力的大小是5 N，此时加速度的大小是2.5 m/s2.11(1)见解析(2)3 m/s2(3)0.21解析：(1)木板受力如图所示(2)由Hat2知a m/s23 m/s2.(3)由牛顿其次定律知mgFfmaFNF0FfFN联立得0.21.12(10分)如图所示，质量均为m的A和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假如将悬挂A球的细线剪断，此时A和B两球的瞬间加速度各是多少？13(12分)如图所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角，小球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)(1)求车厢运动的加速度，并说明车厢的运动状况；(2)求悬线对球的拉力答案12.2g，方向向下0解析：先分析细线未剪断时A和B的受力状况如图所示A球受重力mg、弹力F1及细线拉力F2；B球受重力mg、弹力F1，且F1mg.剪断细线瞬间，F2瞬时消逝，但轻质弹簧尚未收缩，仍保持原来形变，F1不变，故B球受力不变，此时B球瞬间加速度aB0.此时A球受到的合力向下，FF1mg，且F1F1mg，则F2mg，由牛顿其次定律得2mgmaA，aA2g，方向向下13(1)7.5 m/s2，方向向右车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动(2)12.5 N解析：(1)车厢的加速度与小球的加速度相同，由小球的受力分析知(如图所示)ag tan37 g7.5 m/s2.加速度大小为7.5 m/s2，方向向右车厢向右做匀加速运动或向左做匀减速运动(2)由图可知，线对小球的拉力大小为F12.5 N.悬线对小球的拉力为12.5 N.