2024高一物理课后作业17牛顿第二定律含解析必修1.doc

课时作业(17)牛顿其次定律

1．(多选)在牛顿其次定律的数学表达式F＝kma中，有关比例系数k的说法，正确的是()

A．k的数值由F、m、a的数值确定

B．k的数值由F、m、a的单位确定

C．在国际单位制中，k＝1

D．在任何状况下，k都等于1

BC[在F＝kma中，k的数值由F、m、a的单位确定，而与F、m、a的数值无关，当“m”的单位取kg，“a”的单位取m/s2，“F”的单位取N时，k＝1，其他状况下，k不肯定等于1，故A、D错误，B、C正确．]

2．质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则()

A．a′＝a B．a′＝2a

C．a′2a D．a′2a

C[由牛顿其次定律得：F－Ff＝ma；2F－Ff＝ma′；由于物体所受的摩擦力：Ff＝μFN＝μmg，即Ff不变，所以有：a′＝eq\f(2F－Ff,m)＝eq\f(2?F－Ff?＋Ff,m)＝2a＋eq\f(Ff,m)＞2a.]

3．如图所示，用手提一轻质弹簧，弹簧下端挂一金属球．在将整个装置匀加速上提的过程中，手突然停止不动，则在此后一小段时间内()

A．小球马上停止运动

B．小球接着向上做减速运动

C．小球的速度与弹簧的形变量都要减小

D．小球的加速度减小

D[以球为探讨对象，小球只受到重力G和弹簧对它的拉力FT，由题可知小球向上做匀加速运动，即GFT.当手突然停止不动时，在一小段时间内弹簧缩短一点，即FT减小，且FT仍旧大于G，由牛顿其次定律可得FT－G＝ma，a＝eq\f(FT－G,m)，即在一小段时间内小球加速度减小，故D正确．]

4．如图所示，小鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是()

A．F1 B．F2

C．F3 D．F4

B[小鸟沿虚线斜向上加速飞行，说明合外力方向沿虚线斜向上，小鸟受两个力的作用，空气的作用力和重力，如图所示．可知B正确．]

5．用恒力作用于质量为m1的物体，使物体产生的加速度大小为a1；该力作用于质量为m2的物体时，物体产生的加速度大小为a2；若将该恒力作用于质量为m1＋m2的物体时，产生的加速度大小为()

A．a1＋a2 B．a1－a2

C．eq\r(a1a2) D．eq\f(a1a2,a1＋a2)

D[设该恒力为F，由牛顿其次定律，当该力作用于质量为m1的物体时有F＝m1a1；当该力作用于质量为m2的物体时有F＝m2a2；当该力作用于质量为m1＋m2的物体时，F＝(m1＋m2)a，解得a＝eq\f(a1a2,a1＋a2)，D正确，A、B、C错误．]

6．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

C[F作用前：mgsinθ－μmgcosθ＝ma；F作用时：

(F＋mg)sinθ－μ(F＋mg)cosθ＝ma′；由以上两表达式知：a′a，C正确．]

7．如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时()

A．M受静摩擦力增大 B．M对车厢壁的压力减小

C．M仍相对于车厢静止 D．M受静摩擦力减小

C[以物块为探讨对象，分析受力状况如图：

重力Mg，车厢的弹力FN和静摩擦力f，依据牛顿其次定律得，

水平方向：FN＝Ma

竖直方向：f＝Mg

当加速度增大时，FN增大，M所受的最大静摩擦力增大，物块在竖直方向受力平衡，即f＝Mg不变，故A、B、D错误．当加速度增大时，静摩擦力与重力仍旧平衡，M仍相对于车厢静止，故C正确．]

8．如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的eq\f(6,5)，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？

解析本题分解加速度比分解力更简便．

对人进行受力分析：重力mg、支持力FN、摩擦力Ff(摩擦力的方向肯定与接触面平行，由加速度的方向可推知Ff水平向右)．

建立直角坐标系：取水平向右(即F方向)为x轴正方向，此时只需分解加速度，其中ax＝acos30°，ay＝asin30°(如图所示)．

由牛顿其次定律得

x方向：Ff＝macos30°，

y方向：FN－mg＝masin30°.

又FN＝eq\f(6,5)mg，联立得eq\f(Ff,mg)＝eq\f(\r(3),5).

答案eq\f(\r(3),5)

9．如图，轻弹簧上端固定，下端连接一个可视为质点的小球，系统静止时小球的位置为O1.将小球向下拉到O2位置(在弹性限度内)，从静止释放，小球在O2、O3