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 版权申诉  doc 2019-2020年高中物理第四章牛顿运动定律第3节牛顿第二定律课下作业含解析新人教版 1.下列对牛顿第二定律的表达式F=ma及其变形公式的理解,正确的是(  ) A.由F=ma可知,物体所受的合力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比 B.由m=可知,物体的质量与其所受的合力成正比,与其运动的加速度成反比 C.由a=可知,物体的加速度与其所受的合力成正比,与其质量成反比 D.由m=可知,物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出 解析:牛顿第二定律的表达式F=ma表明了各物理量之间的数量关系,即已知两个量,可求出第三个量,但物体的质量是由物体本身决定的,与受力无关;作用在物体上的合力,是由和它相互作用的物体作用产生的,与物体的质量和加速度无关。故A、B错误,C、D正确。 答案:CD 2.关于加速度的方向下面说法中正确的是(  ) A.加速度的方向一定与速度方向相同 B.加速度的方向一定与速度变化方向相同 C.加速度的方向一定与牵引力方向相同 D.加速度的方向一定与合外力方向相同 解析:根据a=可知加速度方向与速度变化方向一致,故B正确,A错。根据牛顿第二定律a=可知,加速度方向与合外力方向一致,故D正确。牵引力不一定是合力,所以C选项说加速度方向一定与牵引力方向相同是错误的。 答案:BD 3.力F1单独作用于一个物体时,物体具有的加速度大小为2 m/s2,力F2单独作用于同一物体时,物体具有的加速度大小为4 m/s2,当F1、F2共同作用于该物体时,物体具有的加速度大小可能是(  ) A.2 m/s2         B.4 m/s2 C.6 m/s2 D.8 m/s2 解析:据牛顿第二定律有F1=2m,F2=4m,当二力同向时可使物体产生最大加速度,即2m+4m=ma1,a1=6 m/s2。当二力方向相反时可使物体有最小加速度,即4m-2m=ma2,a2=2 m/s2,当二力共同作用该物体时,产生的加速度在2~6 m/s2之间。 答案:ABC 4.在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体,当它所受的合力逐渐减小而方向不变时,物体的(  ) A.加速度越来越大,速度越来越大 B.加速度越来越小,速度越来越小 C.加速度越来越大,速度越来越小 D.加速度越来越小,速度越来越大 解析:开始时物体做匀加速直线运动,说明合力方向与速度方向相同。当合力逐渐减小时,根据牛顿第二定律可知,物体的加速度在逐渐减小。但合力的方向始终与物体运动的方向相同,物体仍做加速运动,速度仍在增加,只是单位时间内速度的增加量在减小,即速度增加得慢了。正确选项为D。 答案:D 5.如图1所示,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连。设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的摩擦力,  图1 则在此段时间内小车的运动情况可能是(  ) A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 解析:对球受力分析可知,球受水平向右的弹力,所以球的加速度向右,又因为两者相对静止,所以车的加速度也水平向右,A、D正确。 答案:AD 6.两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4 s内的v-t图像如图2所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为(  ) A.和0.30 s B.3和0.30 s  图2 C.和0.28 s D.3和0.28 s 解析:设甲和乙两物体间的相互作用力大小为F,对于甲物体,由牛顿第二定律知F=m1a1,在t1时间内甲的加速度大小可用表示,即F=m1。 对于乙物体,由牛顿第二定律知F=m2a2,在t1时间内乙的加速度大小可用表示,即F=m2,所以=3。对于乙物体,其加速度a2==,所以t1=0.30 s。 答案:B 7.如图3所示,在光滑水平面上,水平恒力F拉着小车和木块一起做匀加速直线运动,小车质量为M,木块质量为m,它们的共同加速度为a,木块与小车间的动摩擦因数为μ。则在运动过程中(  )     图3 A.木块受到的摩擦力大小一定为μmg B.木块受到的合力大小为ma C.小车受到的摩擦力大小为 D.小车受到的合力大小为(m+M)a 解析:由牛顿第二定律得F=(M+m)a,小车对木块的摩擦力Ff=ma=,故选项A错误,B、C正确;小车受到的合力大小为Ma,选项D错误。 答案:BC 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沿图示方向分别作用在物块1和2上,用F的外力沿水平  图4 方向作用在物块3上,使三者都做加速运动,令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度,则(  ) A.a1=a2=a3 B.a1=a2,a2>a3 C.a1>a2,a2<a3 D.a1>a2,a2>a3 解析:分析1、2、3三个物块的受力情况如图所示。 则Ff1=μ(mg-Fsin60°) Ff2=μ(mg+Fsin60°) Ff3=μmg 由牛顿第二定律得:Fcos60°-Ff1=ma1 Fcos60°-Ff2=ma2 -Ff3=ma3 因Ff2>Ff3>Ff1,故a1>a3>a2。C正确。 答案:C 9.如图5所示,沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中,悬挂小球的悬线偏离竖直方向37°角,球和车厢相对静止,球的质量为1 kg。( g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8) (1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况;   图 5 (2)求悬线对球的拉力大小。 解析:法一(合成法) (1)小球和车厢相对静止,它们的加速度相同。以小球为研究对象,对小球进行受力分析如图所示,小球所受合力为F合=mgtan 37° 由牛顿第二定律得小球的加速度为 a==gtan 37°=g=7.5 m/s2,加速度方向向右。车厢的加速度与小球相同,车厢做的是向右的匀加速运动或向左的匀减速运动。 (2)由图可知,悬线对球的拉力大小为F==12.5 N。 法二(正交分解法) (1)建立直角坐标系如图所示,正交分解各力,根据牛顿第二定律列方程得x方向Fx=ma y方向Fy-mg=0 即Fsin θ=ma Fcos θ-mg=0 化简解得a=g=7.5 m/s2 加速度方向向右。车厢的加速度与小球相同,车厢做的是向右的匀加速直线运动或向左的匀减速直线运动。 (2)由(1)中所列方程解得悬线对球的拉力大小为 F==12.5 N。 答案:(1)7.5 m/s2,方向水平向右;车厢可能向右做匀加速直线运动或向左做匀减速直线运动 (2)12.5 N 10.如图6所示,质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下,从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m。求:(取g=10 m/s2) (1)物体运动的加速度大小; (2)物体受到的摩擦力大小;    图 6 (3)物体与墙壁间的动摩擦因数。 解析:(1)由h=at2得:a==6 m/s2。 (2)分析物体受力如图所示 同mg-Ff=ma 得:Ff=mg-ma=8 N 方向竖直向上 (3)由Ff=μFN FN=F 可得:μ===0.2。 答案:(1)6 m/s2 (2)8 N (3)0.2








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