2024_2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系3牛顿第二定律课后训练含解析新人教版必修第一册.doc
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牛顿其次定律
A组·基础达标
1.下列说法正确的是()
A.物体所受合外力为零时,物体的加速度可以不为零
B.物体所受合外力越大,速度越大
C.速度方向、加速度方向、合外力方向总是相同的
D.速度方向可与加速度方向成随意夹角,但加速度方向总是与合外力方向相同
【答案】D
【解析】由牛顿其次定律F=ma知,F合为0,加速度为零;当F合越大,a也越大,由a=eq\f(Δv,Δt)知,a大只能说明速度变更率大,速度不肯定大,故A、B错误.F合,a,Δv三者方向肯定相同,而速度方向与这三者方向不肯定相同,C错误.D正确.
2.竖直起飞的火箭在推动力F的作用下产生10m/s2的加速度,若推动力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10m/s2)()
A.20m/s2 B.25m/s2
C.30m/s2 D.40m/s2
【答案】C
【解析】设火箭的质量为m,依据牛顿其次定律可得,F-mg=ma,所以F=20m,当推动力增大到2F时,2F-mg=ma′,即30m=ma′,所以a′=30m/s2.
3.建筑工人用图示的定滑轮装置运输建筑材料.质量为70.0kg的工人站在地面上,通过定滑轮将20.0kg的建筑材料以0.500m/s2的加速度拉升,忽视绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦,则工人对地面的压力大小为(g取10m/s2)()
A.510N B.490N
C.890N D.910N
【答案】B
【解析】对建筑材料进行受力分析,依据牛顿其次定律有F-mg=ma,得绳子的拉力大小等于F=210N,然后再对人受力分析由平衡的学问得Mg=F+FN,得FN=490N,依据牛顿第三定律可知人对地面间的压力为490N,B正确.
4.一辆洒水车的牵引力恒定,所受到的摩擦阻力跟车的质量成正比.此车在平直的粗糙路面上以肯定的速度匀速行驶,在洒水的过程中,车的运动状况是()
A.保持原速做匀速直线运动
B.变为匀加速运动
C.变为加速度越来越小的变加速运动
D.变为加速度越来越大的变加速运动
【答案】D
【解析】洒水车起先洒水时,匀速行驶,牵引力等于其所受的摩擦阻力,合外力为零,在洒水的过程中,洒水车的质量减小,所以摩擦阻力也在渐渐减小,此时合外力渐渐增大,洒水车的加速度渐渐增大,所以洒水车做加速度越来越大的变加速运动,故D正确.
5.(2025届浙江名校期中)古诗“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥.”假设白鹭起飞后在某段时间内向前加速直线飞行,用F表示此时空气对白鹭的作用力,下列关于F的示意图最有可能正确的是()
A B
C D
【答案】B
【解析】白鹭向前加速直线飞行,则合力水平向前,因重力竖直向下,则空气对白鹭的作用力应当斜向前上方,故B图正确.
6.如图所示,质量为m的物体在水平拉力F作用下,沿粗糙水平面做匀加速直线运动,加速度大小为a;若其他条件不变,仅将物体的质量减为原来的一半,物体运动的加速度大小为a′,则()
A.a′a B.aa′2a
C.a′=2a D.a′2a
【答案】D
【解析】对物体,由牛顿其次定律得F-μmg=ma,F-μeq\f(m,2)g=eq\f(m,2)a′,解得a=eq\f(F,m)-μg,a′=eq\f(2F,m)-μg=2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(F,m)-μg))+μg=2a+μg2a,故D正确,A、B、C错误.
7.如图,质量为M的楔形物块静置在水平地面上,其斜面的倾角为θ.斜面上有一质量为m的小物块,小物块与斜面之间存在摩擦.用恒力F沿斜面对上拉小物块,使之匀速上滑.在小物块运动的过程中,楔形物块始终保持静止.地面对楔形物块的支持力为()
A.(M+m)g B.(M+m)g-F
C.(M+m)g+Fsinθ D.(M+m)g-Fsinθ
【答案】D
【解析】以物块和楔形物块整体为探讨对象,受到重力(M+m)g,拉力F,地面的支持力FN和摩擦力Ff,如图所示.依据平衡条件得,地面对楔形物块的支持力FN=(M+m)g-Fsinθ,故选D.
8.如图所示,一个小球从竖直立在地面上的轻弹簧正上方某处自由下落,在小球与弹簧起先接触到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变更状况是()
A.加速度越来越大,速度越来越小
B.加速度和速度都是先增大后减小
C.速度先增大后减小,加速度方向先向下后向上
D.速度始终减小,加速度大小先减小后增大
【答案】C
【解析】在接触的第一个阶段mgkx,F合=mg-kx,合力方向竖直向下,小球向下运动,x渐渐增大,所以F合渐渐减小,由a=eq\f(F合,m)得,a=eq\f(mg-kx,m),方向竖直向下,且渐渐减小,又