2018年秋高中物理 第4章 牛頓運動定律 3 牛頓第二定律課時作業(yè) 新人教版必修1.doc

第四章3 牛頓第二定律 基礎(chǔ)夯實 一、選擇題(14題為單選題，5、6題為多選題)1關(guān)于力的單位“?！?，下列說法不正確的是(A)A“?！边@個單位是由質(zhì)量為1kg的物體所受的重力為9.8N這個規(guī)定確定的B“?！边@個力的單位是根據(jù)在牛頓第二定律Fkma中取k1時確定的C1N就是使質(zhì)量為1kg的物體產(chǎn)生1m/s2加速度的力D地面附近質(zhì)量是1kg的物體所受的重力是9.8N，并不是規(guī)定的，而是根據(jù)牛頓第二定律Fma得到的結(jié)果解析：根據(jù)牛頓第二定律Fkma中k1、m1kg，a1m/s2時的力叫作“一個單位的力”，即1kgm/s2的力叫作1牛頓，用符號“1N”表示，故選項B、C正確，選項A錯誤。地面附近的重力加速度g約為9.8m/s2，因此根據(jù)牛頓第二定律Fma可知，地面附近1kg的物體重力約為9.8N，并不是規(guī)定的，故選項D正確。2(山東濟(jì)南一中20152016學(xué)年高一上學(xué)期期中)關(guān)于運動和力的關(guān)系，下列說法中正確的是(C)A物體的速度為零時，它受到的合外力一定為零B物體運動的速度越大，它受到的合外力一定越大C物體受到的合外力越大，其速度變化一定越快D物體所受的合外力不為零時，其速度一定增大解析：物體的速度為零與合外力并沒有直接的關(guān)系，速度為零時，合外力也可以很大，故A錯誤；物體運動的速度大，可以是勻速直線運動，此時的合力是0，故B錯誤；根據(jù)牛頓第二定律，一個物體受到的合外力越大，說明他的加速度大，根據(jù)加速度的定義，也就是它的速度變化一定越快，故C正確；物體所受的合外力不為零時，物體也可以做減速運動，速度不一定增大。故D錯誤。3(江蘇省啟東中學(xué)20162017學(xué)年高一上學(xué)期月考)如圖，鳥沿虛線斜向上加速飛行，空氣對其作用力可能是(B)AF1BF2CF3DF4解析：鳥沿虛線斜向上加速飛行，加速度沿著虛線向上，故合力F沿著虛線向上；鳥受重力和空氣對其作用力，根據(jù)力的合成法則，可知空氣對其作用力可能為F2，故選B。4(北京市東城區(qū)20162017學(xué)年高一上學(xué)期期中)如圖所示，有一輛汽車滿載西瓜在水平路面上勻速前進(jìn)。司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)意外情況，緊急剎車做勻減速運動，加速度大小為a，則中間一質(zhì)量為m的西瓜A受到其他西瓜對它的作用力的大小是(C)AmBmaCmDm(ga)解析：對西瓜A受力分析如圖所示，F(xiàn)表示周圍西瓜對A的作用力，則由牛頓第二定律得：ma，解得：Fm，故C對，A、B、D錯。5.在光滑的水平面上有一個物體同時受到兩個水平力F1和F2的作用，在第1s內(nèi)該物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。若兩個力隨時間變化情況如圖所示，則下列說法中正確的是(AB)A在第5s內(nèi)物體做變加速直線運動B在第3s內(nèi)物體做變加速直線運動C在第4s末物體的加速度方向改變D在第6s末物體的速度為零解析：物體在01s受等大反向共點力作用處于靜止?fàn)顟B(tài)，14s，F(xiàn)2減小，F(xiàn)1不變，則物體向F1方向做加速度增大的加速運動，45s，F(xiàn)2增大到原值，則物體向F1方向做加速度減小的加速運動，56s向F1方向做勻速運動，則B正確。6(黑龍江省大慶實驗中學(xué)20162017學(xué)年高一上學(xué)期檢測)如圖所示為“兒童蹦極”游戲，拴在腰間左右兩側(cè)的是彈性極好的橡皮繩。質(zhì)量為m的小明靜止懸掛時兩橡皮繩的拉力大小均恰為mg，若小明左側(cè)橡皮繩突然斷裂，則橡皮繩斷裂瞬間小明的(AB)A速度為零B加速度ag，沿原斷裂繩的方向斜向下C加速度ag，沿未斷裂繩的方向斜向上D加速度ag，方向豎直向下解析：繩斷的瞬間右側(cè)橡皮繩的彈力來不及變化，小明所受的合力沿斷繩的方向斜向下，F(xiàn)合mg，ag，所以B正確。繩斷瞬間加速度不為零，速度為零，A正確。二、非選擇題7.跳傘運動員在下落過程中(如圖所示)，假定傘所受空氣阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即Fkv2，比例系數(shù)k20Ns2/m2，跳傘運動員與傘的總質(zhì)量為72kg，跳下高度足夠高，(g取10m/s2)則：(1)跳傘運動員在空中做什么運動？收尾速度是多大？(2)當(dāng)速度達(dá)到4m/s時，下落加速度是多大？答案：(1)做加速度越來越小的加速運動；vm6m/s(2)a5.6m/s2解析：(1)以傘和運動員作為研究對象，開始時速度較小，空氣阻力F小于重力G，v增大，F(xiàn)隨之增大，合力F合減小，做加速度a逐漸減小的加速運動；當(dāng)v足夠大，使FG時，F(xiàn)合0，a0，開始做勻速運動，此時的速度為收尾速度，設(shè)為vm。由FkvG，得vm6m/s。(2)當(dāng)v4m/s<vm時，合力F合mgF，F(xiàn)kv2，由牛頓第二定律F合ma得ag10m/s2m/s25.6m/s2。 能力提升 一、選擇題(13題為單選題，4、5題為多選題)1(江蘇省揚州市20162017學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，兩車廂的質(zhì)量相同，且到P點距離相等，其中某一個車廂內(nèi)有一人拉動繩子使車廂相互靠近。若不計繩子質(zhì)量及車與軌道間的摩擦，下列對于哪個車廂有人的判斷中，正確的是(C)A先開始運動的車廂內(nèi)有人B后開始運動的車廂內(nèi)有人 C先到達(dá)P點的車廂內(nèi)沒人D不去稱質(zhì)量，無法確定哪個車廂內(nèi)有人解析：有拉力后，兩車同時受到拉力，同時開始運動，故A、B錯誤；兩車之間的拉力大小相等，根據(jù)牛頓第二定律a，有人的車廂總質(zhì)量大，加速度小，由xat2可得，相同時間內(nèi)位移小，后到達(dá)中點，即后到達(dá)兩車中點的車廂里有人，先到達(dá)兩車中點P的車廂里沒有人，故C正確，故選C。2.(四川省雅安市20162017學(xué)年高一上學(xué)期期中)質(zhì)量為0.8kg的物體在一水平面上運動，如圖a、b分別表示物體不受拉力作用和受到水平拉力作用時的vt圖象，則拉力與摩擦力大小之比為(B)A98B32C21D43解析：物體不受水平拉力時，加速度大小為：a11.5m/s2；物體受到水平拉力作用時加速度大小為：a20.75m/s2；根據(jù)牛頓第二定律得：fma1；Ffma2，可得：Ff32，故A、C、D錯誤，B正確，故選B。3一個小孩從滑梯上滑下的運動可看作勻加速直線運動。第一次小孩單獨從滑梯上滑下，加速度為a1。第二次小孩抱上一只小狗后再從滑梯上滑下(小狗不與滑梯接觸)，加速度為a2。則(A)Aa1a2Ba1<a2Ca1>a2D無法判斷解析：以滑梯上的孩子為研究對象，受力分析并正交分解如圖所示。x方向：mgsinFfmay方向：FNmgcos0x、y方向聯(lián)系：FfFN由上列各式解得ag(sincos)與質(zhì)量無關(guān)，A正確。4(江西省南昌八一中學(xué)、洪都中學(xué)、麻丘中學(xué)等六校20162017學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖甲，某人正通過定滑輪將質(zhì)量為m的貨物提升到高處，滑輪的質(zhì)量和摩擦均不計，貨物獲得的加速度a與繩子對貨物豎直向上的拉力T之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所示，由圖可以判斷正確的是(ABD)A圖線與縱軸的交點M的值aMgB圖線與橫軸的交點N的值TNmgC圖線的斜率等于物體的質(zhì)量mD圖線的斜率等于物體質(zhì)量的倒數(shù)解析：對貨物受力分析，受重力mg和拉力T，根據(jù)牛頓第二定律，有Tmgma，得ag當(dāng)T0時，ag，即圖線與縱軸的交點M的值aMg，故A正確；當(dāng)a0時，Tmg，故圖線與橫軸的交點N的值TNmg，故B正確；圖線的斜率表示物體質(zhì)量的倒數(shù)，故C錯誤，D正確。5(遼寧省撫順市六校聯(lián)合體20162017學(xué)年高一上學(xué)期期末)如圖所示，輕彈簧左端固定，右端自由伸長到O點并系住質(zhì)量為m1kg的小球，現(xiàn)在將小球與不可伸長的輕繩一端相連，彈簧被拉長到B處(在彈性限度內(nèi))，輕繩與豎直方向成45角，此時小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，且剛好與水平面接觸但沒有壓力，剪斷輕繩后，小球向左最遠(yuǎn)可以運動到A處，已知小球與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.4，g10m/s2，以下說法中正確的是(AD)A當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度大小為6m/s2B當(dāng)剪斷輕繩的瞬間，小球的加速度大小為10m/s2C小球從B運動到O的過程，加速度逐漸減小，速度逐漸增大D小球從B運動到O的過程，速度先增大后減小解析：剪斷輕繩前小球受力情況，如圖所示，根據(jù)平衡條件得：輕彈簧的彈力大小Fmg10N；剪斷輕繩后，水平面對小球的支持力大小Nmg10N，摩擦力大小為fmg4N，根據(jù)牛頓第二定律得：加速度am/s26m/s2，方向向左，故A正確，B錯誤；從B到O運動過程中，當(dāng)彈簧的彈力等于摩擦力時，此時的加速度為零，在此位置右側(cè)，加速度減小，做加速運動，在此位置左側(cè)，加速度增大，做減速運動，故速度先增大后減小，故C錯誤，D正確；故選A、D。二、非選擇題6.水平地面上的木箱質(zhì)量為20kg，用大小為100N的水平力推木箱，恰好能使木箱勻速前進(jìn)；若用同樣大小的力與水平方向成37角斜向上拉木箱，如圖所示，木箱的加速度多大？(取g10m/s2，sin370.6，cos370.8)答案：0.5m/s2解析：如圖甲所示，木箱勻速運動時滑動摩擦力FfmgF，所以0.5木箱加速運動時，如圖乙所示甲 乙水平方向由牛頓第二定律知，F(xiàn)cos37FNma豎直方向Fsin37FNmg代入數(shù)據(jù)聯(lián)立解得a0.5m/s27直升機(jī)沿水平方向勻速飛往水源取水滅火，懸掛著m500kg空箱的懸索與豎直方向的夾角145，直升機(jī)取水后飛往火場，加速度沿水平方向，大小穩(wěn)定在a1.5m/s2時，懸索與豎直方向的夾角214(如圖所示)，如果空氣阻力大小不變，且忽略懸索的質(zhì)量，試求水箱中水的質(zhì)量M。(取重力加速度g10m/s2，sin140.242，cos140.970)答案：4.5103kg解析：直升機(jī)取水前，水箱受力平衡T1sin1f0T1cos1mg0由得fmgtan1直升機(jī)返回，由牛頓第二定律T2sin2f(mM)aT2cos2(mM)g0由得，水箱中水的質(zhì)量M4.5103kg