2024_2025学年新教材高中物理课时练习21牛顿第二运动定律含解析鲁科版必修第一册.doc

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牛顿其次运动定律

【基础全面练】(20分钟50分)

一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分)

1.如图所示，质量m＝10kg的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的推力F＝20N的作用，则物体的加速度为(取g＝10m/s2)()

A．0 B．4m/s2，水平向右

C．2m/s2，水平向右 D．2m/s2，水平向左

【解析】选B。物体受到的滑动摩擦力大小Ff＝μmg＝20N，方向水平向右，物体受到的合外力F合＝F＋Ff＝40N，方向水平向右，依据牛顿其次定律F合＝ma，得a＝4m/s2，方向水平向右。

2．(2024·闵行区高一检测)太空舱里测物体质量的原理如下：先对标准物体施加一水平推力F，测得其加速度为20m/s2，然后将标准物体与待测物体紧靠在一起，施加同一水平推力F，测得共同加速度为8m/s2。已知标准物体质量m1＝2.0kg，则待测物体质量m2为()

A.3.0kg B．5.0kg

C．7.0kg D．8.0kg

【解析】选A。对标准物体进行受力分析，

依据牛顿其次定律可得：F＝m1a1＝2×20N＝40N

对整体，由牛顿其次定律得

F＝(m1＋m2)a2

解得m2＝3.0kg，故A正确，B、C、D错误。

3．下列单位中哪一组属于国际单位制中的基本单位()

A．米、牛顿、千克 B．米、千克、秒

C．千克、焦耳、秒 D．米/秒、千克、牛顿

【解析】选B。力学国际基本单位有3个：米、千克、秒，其他的都是导出单位。所以A、C、D错误，B正确。

4.两固定长杆上分别套有质量均为m的A、B两圆环，两环上分别用轻质细线悬吊着质量均为m的两物体C、D，如图所示，当环沿长杆向下滑动时，物体与环保持相对静止，图甲中细线始终与杆垂直，图乙中细线始终在竖直方向上，则()

A．A环和物体C做的是匀速运动

B．B环和物体D做的是匀加速运动

C．A环与物体C的加速度是gsinθ

D．B环所受摩擦力大小为mgsinθ

【解析】选C。假设A环与杆间的摩擦力为f，对A环受力分析，受重力、拉力、支持力，假设有向后的摩擦力f，如图，依据牛顿其次定律，有运动方向：mAgsinθ－f＝mAa①

对C，同样有mCgsinθ＝mCa②

其中mA＝mC＝m，由①②两式，解得：f＝0，a＝gsinθ

即得到A环不受摩擦力作用，A、C一起做匀加速运动，加速度是gsinθ，故A错误，C正确。对D物体受力分析，受重力和拉力，由于做直线运动，合力与速度在一条直线上，故合力为零，物体做匀速运动；再对B环受力分析，如图，受重力、拉力、支持力，由于做匀速运动，合力为零，故必有沿杆向上的摩擦力，摩擦力大小为2mgsinθ。故B、D错误，故选C。

【补偿训练】

如图所示，小球自a点由静止自由下落，到b点时与弹簧接触，到c点时弹簧被压缩到最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由a→b→c的运动过程中()

A．b点到c点先加速后减速

B．b点的速度最大

C．b点的加速度小于重力加速度g

D．c点的加速度方向竖直向下

【解析】选A。从b点到c点，小球受到重力和向上的弹力，弹力渐渐增大，起先时弹力小于重力，合力向下，加速度向下，小球做加速运动。后来，弹力大于重力，合力向上，加速度向上，小球做减速运动，所以b点到c点小球先加速后减速，故A正确；b、c间某位置弹力等于重力，小球的合力为零时速度最大，故B错误；在b点弹簧的弹力为零，合力为重力，小球的加速度等于重力加速度g，故C错误；b、c间某位置弹力等于重力，小球由于惯性，接着向下运动，弹力增大，则在c点弹力大于重力，合力方向竖直向上，因此，c点的加速度方向竖直向上，故D错误。

5.两个质量均为m的小球，用轻弹簧连接，小球A由轻绳悬挂在天花板上O点，两球处于平衡状态，如图所示。现突然剪断轻绳OA，让小球下落，在剪断轻绳的瞬间，小球A、B的加速度分别用a1和a2表示，则()

A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝2g

C．a1＝g，a2＝0 D．a1＝2g，a2＝0

【解析】选D。剪断绳子前，弹簧的弹力为：F＝mg，剪断绳子的瞬间，弹簧的弹力不变，隔离对B分析，B的合力仍为零，B的加速度为：a2＝0，对A分析，加速度为：a1＝eq\f(F＋mg,m)＝eq\f(mg＋mg,m)＝2g。故A、B、C错误，D正确。

【加固训练】

(多选)如图所示，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O。