2024年新教材高中物理第四章牛顿运动定律第三节牛顿第二定律作业含解析粤教版必修第一册.doc
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第三节牛顿其次定律
A级合格达标
1.由牛顿其次定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,但是较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍旧静止,这是因为()
A.推力比摩擦力小
B.物体有加速度,但太小,不易被察觉
C.物体所受推力比物体的重力小
D.物体所受的合外力仍为零
答案:D
2.依据牛顿其次定律,下列说法正确的是()
A.加速度为零的物体,肯定不受外力作用
B.作用力相同时,质量大的物体速度大
C.加速度方向与合外力的方向一样
D.作用力相同时,质量大的物体加速度大
解析:依据牛顿其次定律F=ma,合外力和加速度方向相同,C正确.加速度为零,则合外力必为零,物体不受力或受力平衡均可,A错误.作用力相同时,质量大的物体,加速度小,和速度无关,B、D错误.
答案:C
3.由F=ma可知()
A.物体质量和加速度成反比
B.因为有加速度才有力
C.物体的加速度与物体受到的合外力方向一样
D.物体的加速度与物体受到的合外力方向不肯定相同
解析:F=ma不仅反映了加速度a和合外力F的大小关系,也反映了它们之间的方向关系.
答案:C
4.小明将一质量为m的小球从空中释放后掉入水池中,小球在水中下沉时受到的阻力大小f=1.2mg,则在下沉时加速度方向()
A.竖直向下 B.竖直向上
C.加速度无方向 D.无法确定
解析:阻力大于重力,故合外力方向向上,其加速度方向向上.
答案:B
5.(多选)如图所示,小车运动时,看到摆球悬线与竖直方向成θ角,并与小车保持相对静止,则下列说法中正确的是()
A.小车可能向右加速运动,加速度为gsinθ
B.小车可能向右减速运动,加速度为gtanθ
C.小车可能向左加速运动,加速度为gtanθ
D.小车可能向左减速运动,加速度为gtanθ
解析:由于小球与小车间相对静止,所以小球与小车的运动状态相同,以小球为对象,小球受力如图所示,依据牛顿其次定律可知,小球所受合外力的方向沿水平方向.因为F=mgtanθ,所以a=eq\f(F,m)=gtanθ,a与F方向相同,水平向左.
故小车应向左做加速运动,或者向右做减速运动,加速度大小为gtanθ.
答案:BC
6.(多选)如图所示,轻弹簧下端固定在水平面上,一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止起先自由下落,接触弹簧后把弹簧压缩到肯定程度后停止下落,在小球下落的这一过程中下列说法正确的是()
A.小球刚接触弹簧的瞬间速度最大
B.小球刚接触弹簧时加速度变为竖直向上
C.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的速度先增大后减小
D.小球刚接触弹簧起到到达最低点,小球的加速度先减小后增大
解析:小球的加速度大小确定于小球受到的合外力.从接触弹簧到到达最低点,弹力从零起先渐渐增大,所以合力先减小后增大,因此加速度先减小后增大.当合力与速度同向时小球速度增大,所以当小球所受弹力和重力大小相等时,速度最大.
答案:CD
B级等级提升
7.将一只皮球竖直向上抛出,皮球运动时受到空气阻力的大小与速度的大小成正比.下列描绘皮球在上升过程中加速度大小a与时间t关系的图像中正确的是()
解析:本题考查牛顿其次定律与图像问题的综合应用,意在考查考生的分析、推理实力.对皮球进行受力分析,受到竖直向下的重力、阻力作用,依据牛顿其次定律可知,皮球在上升过程中的加速度大小a=eq\f(mg+kv,m),因皮球上升过程中速度v减小,故加速度减小,当速度v=0时,加速度a=g,a-t图像渐渐趋近一条平行于t轴的直线,C正确;A、B、D错误.
答案:C
8.如图所示,有一箱装得很满的土豆,以肯定的初速度在动摩擦因数为μ的水平地面上做匀减速运动,不计其他外力及空气阻力,则中间一质量为m的土豆A受到其他土豆对它的作用力大小应是()
A.mg B.μmg
C.mgeq\r(1+μ2) D.mgeq\r(1-μ2)
解析:每个土豆均随筐一起做匀减速直线运动,加速度为a,依据牛顿其次定律得μmg=ma,即a=μg.对土豆A进行受力分析,如图所示,由牛顿其次定律与平行四边形定则得F=eq\r((mg)2+(ma)2)=mgeq\r(1+μ2),故选项C正确.
答案:C
9.(多选)如图所示,质量为m的小球被一根橡皮筋AC和一根绳BC系住,当小球静止时,橡皮筋处在水平方向上.下列推断正确的是()
A.在AC被突然剪断的瞬间,BC对小球的拉力不变
B.在AC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gsinθ
C.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为eq\f(g,cosθ)
D.在BC被突然剪断的瞬间,小球的加速度大小为gsinθ
解析:设小球静止时绳BC的拉力为F,橡皮筋AC的拉