2024_2025学年新教材高中物理课后落实14牛顿第二定律含解析新人教版必修第一册.doc

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牛顿其次定律

(建议用时：40分钟)

题组一对牛顿其次定律的理解

1．(多选)关于牛顿其次定律的表达式F＝kma，下列说法正确的是()

A．在任何状况下式中k都等于1

B．式中k的数值由质量、加速度和力的大小确定

C．式中k的数值由质量、加速度和力的单位确定

D．物理学中定义使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N

CD[在牛顿其次定律的表达式F＝kma中，k的数值由质量、加速度和力的单位确定，只有当质量的单位为kg、加速度的单位为m/s2、力的单位为N时，比例系数k才等于1，A、B错误，C正确；由牛顿其次定律F＝ma，知m＝1kg、a＝1m/s2时，1N＝1kg·m/s2，即使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力为1N，D正确。]

2．甲物体的质量是乙物体的两倍，把它们放置在光滑的水平面上，用一个力作用在静止的甲物体上，得到2m/s2的加速度；假如用相同的力作用在静止的乙物体上，经过2s后，乙物体的速度是()

A．2m/s B．4m/s

C．6m/s D．8m/s

D[依据牛顿其次定律F＝ma，F相同，m甲＝2m乙，得加速度之比为a甲∶a乙＝1∶2，则a乙＝2a甲＝4m/s2，经过2秒后，乙物体的速度是v＝a乙t＝

3．静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下起先运动，推力随时间的改变如图所示，关于物体在0～t1时间内的运动状况，正确的描述是()

A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动

B．物体的加速度始终增大

C．物体的速度先增大后减小

D．物体的速度始终增大

D[由题可知，物体的合力等于推力F，方向始终沿正方向，依据牛顿其次定律分析可知：物体先从静止起先做加速直线运动，推力F减小时，其方向仍与速度相同，接着做加速直线运动，故C错误，D正确；物体的合力等于推力F，推力先增大后减小，依据牛顿其次定律得知：加速度先增大，后减小，选项A、B错误。]

题组二牛顿其次定律的简洁应用

4．如图所示，质量m＝10kg的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力F＝20N的作用，取g＝10m/s2，则物体的加速度是()

A．0 B．4m/s2，水平向右

C．4m/s2，水平向左 D．2m/s2，水平向右

C[物体在水平面上向右运动，竖直方向受重力、支持力，其合力为0，在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑动摩擦力，推力大小为F＝20N，滑动摩擦力大小为Ff＝μFN＝μmg＝0.2×10×10N＝20N，

所以合力大小为F合＝F＋Ff＝20N＋20N＝40N，方向水平向左，依据牛顿其次定律得加速度为a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(40,10)m/s2＝4m/s2，方向水平向左，选项C正确。]

5．如图所示，小车的直杆顶端固定着小球，当小车向左做匀加速运动时，球受杆作用力的方向可能沿图中的()

A．OA方向 B．OB方向

C．OC方向 D．OD方向

A[小球随小车向左做匀加速运动，则小球所受重力与杆的作用力两个力的合力水平向左，依据力的合成的平行四边形定则，直杆对小球的作用力只可能沿OA方向，选项A正确，B、C、D错误。]

6．A、B两物体以相同的初速度在同一水平面上滑动，两物体与水平面间的动摩擦因数相同，且mA＝3mB，则它们所能滑行的距离xA、xB的关系为()

A．xA＝xB B．xA＝3xB

C．xA＝eq\f(1,2)xB D．xA＝9xB

A[物体沿水平面滑动时做匀减速直线运动，加速度大小a＝eq\f(μmg,m)＝μg，与质量无关，由0－veq\o\al(2,0)＝－2ax和题设条件知xA＝xB，A正确。]

7．在静止的车厢内，用细绳a和b系住一个小球，绳a斜向上，绳b水平，如图所示。现让车从静止起先向右做匀加速运动，小球相对于车厢的位置不变，与小车静止时相比，绳a、b上的拉力Fa、Fb的改变状况是()

A．Fa变大，Fb不变 B．Fa变大，Fb变小

C．Fa不变，Fb变小 D．Fa不变，Fb变大

C[以小球为探讨对象，受力状况如答图所示。小车静止时，水平方向有Fasinα＝Fb，竖直方向有Facosα＝mg；小车向右做匀加速运动时，水平方向有F′a·sinα－F′b＝ma，即F′b＝F′asinα－ma，竖直方向有F′acosα＝mg，综上可得F′a＝Fa，Fb＞F′b，故C选项正确。

]

8．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力F沿如图所示的方向分别作用