牛顿第二定律课堂随练习.docx

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1、随堂演练当堂达标课堂落实检测效果1 .根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是（）A.物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B.物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比D.当物体的质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体的水平加速度的大小与其质量成反比解析：根据牛顿第二定律得知，物体加速度的大小跟质量成反比，与速度无关，故A错误。力是产生加速度的原因，只要有力，就会产生加速度，力与加速度是瞬时对应的关系，故B错误。物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比，而不是跟它所受作用力中的任何一个力的大小成正比，故C错误。当物

2、体的质量改变但其所受合力的水平分力不变时，根据牛顿第二定律可知，物体水平加速度的大小与其质量成反比，故D正确。答案：D2 .（多选）对牛顿第二定律的理解正确的是（）A.由可知，尸与。成正比，加与成反比8 .牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用C.加速度的方向总跟合外力的方向一致D.当外力停止作用时，加速度随之消失解析：虽然尸=松表示牛顿第二定律，但尸与。无关，因。是由m和F共同决定的，即且。与产同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；4与产的方向永远相同。综上所述，可知A、B错误，C、D正确。答案：CD如图所示，轻弹簧上端与质量为如的木块1相连，下端与另一质量为加2的木块2相

3、连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为0、2,重力加速度大小为g。则有（）A. a=gfa2=gB. =0,2=grn+52C. =0,42=-而-gmW2D. m=g,U=叱g解析：在抽出木板的瞬间，弹簧对木块1的支持力和对木块2的压力并未改变。木块1受重力和支持力，“21g=尸，0=0。木块2受重力和压力，根据牛顿第二定律得42=/+m2“7+”22m2&选项C正确。答案：C4.惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计构造原理的示意图如图所示；沿导弹长度方向安

4、装的固定光滑杆上套一质量为，的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为人的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块上有指针，可通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导。设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离。点距离为则这段时间内导弹的加速度（）1mm1A.方向向左，大小为kx!mB.方向向右，大小为kx!mC.方向向左，大小为2点/冽D.方向向右，大小为2kxm解析：取滑块m为研究对象，当指针向左偏时，滑块左侧弹簧被压缩而右侧弹簧被拉伸。两个弹力大小为尸=FG=ZI,方向均是指向右侧，如图所示，由牛顿第二定律可得：=A=华,方向向右，故只有D选项正确。答案：D5.如图所示，电梯与水平面

5、的夹角为30。，当电梯向上加速运动时，人对梯面压力是其重力的去求人与梯面间的摩擦力。解析：本题分解加速度比分解力更方便。对人进行受力分析：人受到重力mg、支持力尸n、摩擦力R（摩擦力的方向一定与接触面平行，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（即尸f的方向）为X轴正方向，如图甲所示，此时只需分解加速度，则Qr=cos30,ay=asin30,如图乙所示。由牛顿第二定律得X方向F,f=macos30y方向F-mg=rnasn30又尸N=所以尸f=早g。答案：坐mg课时作业（本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！）一、选择题（16题只有一个选项符合题目要求，710题

6、有多个选项符合题目要求）1 .下列单位中，属于力的单位的是（）A.kgB.kgmsC.kgms2D.kgm2s2解析：kg是质量的单位，kgms是动量的单位，kgms2是力的单位，kg-nAs?是功的单位。故C正确，A、B、D错误。答案：C2.质量为m的物体从高处由静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为尸用，加速度为则尸阻的大小是（）a12解析：fngFt=ma=ng,则产出=机（g=Wg0故选项B正确。答案：B3.p-AAA-/77777777777777777777/如图所示，物体P以一定的初速度P沿光滑水平面向右运动，与一个右端固定的轻质弹簧相撞，并被弹簧反向弹问。若弹簧在被压缩过

7、程中始终遵守胡克定律，那么在P与弹簧发生相互作用的整个过程中（）A.P的加速度大小不断变化，方向也不断变化B.。的加速度大小不断变化，但方向只改变一次C.P的加速度大小不断改变，当加速度数值最大时，速度最小D.有一段过程，P的加速度逐渐增大，速度也逐渐增大解析：开始物体P向右压缩弹簧，P的合力F=kx,由于X不断增大，则产逐渐增大，方向向左，所以P的加速度大小不断增大，方向向左不变，加速度方向与速度方向相反，物体P做减速运动，当速度最小为零时，压缩量X最大，弹力F最大，加速度。最大。物体P向左弹回过程，X减小，弹力向左减小，加速度向左减小，加速度方向与速度方向相同，速度增大。答案：C4.如图所

8、示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。司机发现意外情况，紧急刹车后车做匀减速运动，加速度大小为m则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是（）对西瓜A进行分析，如图所示，西瓜所哽的合力水平向右，根据平行四边形定则得,其他西瓜对A的作用力大小为F=7（mg+OM2=s/铲+为,故选项C正确。答案：C5.如图所示，弹簧的一端固定在天花板上，另一端连一质量m=2kg的秤盘，盘内放一个质量M=Ikg的物体，秤盘在竖直向下的拉力/作用下保持静止，尸=30N,在突然撤去外力尸的瞬间，物体对秤盘的压力为收取IOm/S、）A.IONB.15NC.20ND.40N解析：在突然撤去外力F的瞬间

9、，物体和样盘所受向上的合外力为30N,由牛顿第二定律可知，向上的加速度为10ms2o根据题意，秤盘在竖直向下的拉力尸作用下保持静止，故弹簧对科盘向上的拉力为60N。突然撤去外力尸的瞬间，对秤盘，由牛顿第二定律得60N-W1g尸N=m,解得尸n=20N,选项C正确。答案：C6.如图所示，A、B两球完全相同，质量均为叫用两根等长的细线悬挂在升降机内天花板的O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧。当升降机以加速度。竖直向上匀加速运动时，两根细线之间的夹角为凡则弹簧被压缩的长度为（）,m(q+g)tanCwvtanA-kBkQn(a)tany2n(z)tanyC-7D.7A球受力如图所示，由牛顿

10、第二定律得，Fcoszmg=ma,Fsinz=Ajt,解得，X=选项C正确。答案：C7 .关于速度、加速度、合外力的关系，下列说法中正确的是()A.不为零的合外力作用于原来静止物体的瞬间，物体立刻获得加速度8 .加速度的方向与合外力的方向总是一致的，但与速度的方向可能相同，也可能不同C.在初速度为零的匀加速直线运动中，速度、加速度与合外力的方向总是一致的D.合外力变小，物体的速度一定变小解析：由牛顿第二定律可知A、B选项正确；初速度为零的匀加速直线运动中，V、八尸三者的方向相同，故C选项正确；合外力变小，加速度变小，但速度不一定变小，D选项错误。答案：ABC9 .如图所示，质量为IOkg的物体

11、在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2,与此同时，物体还受到一个水平向右的推力尸=20N,则物体产生的加速度是(g取10ms2)()A.0B.4ms2,水平向右C.2ms2,水平向左D.2ms2,水平向右解析：对物体受力分析可知产金=尸+R,Ff=Nmg,所以/金=20N+0.2X10X10N=40N,所以4=2=笔ms2=4ms2,方向水平向右。选项B正确。答案：B9.质量为Ikg的物体受3N和4N两个共点力的作用，物体的加速度可能是()D.9ms2A.5ms2B.7ms2C.8ms2F1+3+4解析：当F1=3N和F2=4N的两个力同向时，产生的加速度最大,max=一二im

12、s2=7ms2;当尸与尸2反向时，产生的加速度最小，Qmin=Jms2=1ms2o则ina,即1ms2d7ms2答案：AB10.如图所示，某旅游景点的倾斜索道与水平线夹角8=30。，当载人车厢以加速度。斜向上加速运动时，人对车厢的压力为体重的1.25倍，此时人与车厢相对静止，设车厢对人的摩擦力为尸f,人的体重为G,下面正确的是(解析:由于人对车厢底的正压力为其重力的1.25倍，所以在竖直方向上有尸N-mg=，M上，解ZZ得。上=0.25g,设水平方向上的加速度为。豕，则宾=Ian30。=专所以。术=号g,则=的答案：BD二、非选择题自制一个加速度计，其构造是：一根轻杆，下端固定一个小球，上端装

13、在水平轴。上,杆可在竖直平面内左右摆动，用白硬纸作为表面，放在杆摆动的平面上，并刻上刻度，可以直接读出加速度的大小和方向。使用时，加速度计右端朝汽车前进的方向，如图所示，g取9.8ms2o(1)硬纸上刻度线b在经过。点的竖直线上，则在b处应标的加速度数值是多少？(2)刻度线C和。点的连线与Ob的夹角为30,则C处应标的加速度数值是多少？(3)刻度线d和。点的连线与Ob的夹角为45。在汽车前进时，若轻杆稳定地指在d处,则0.5s内汽车速度变化了多少？解析：(1)当轻杆与Ob重合时，小球所受合力为0,其加速度为0,车的加速度亦为0,故8处应标的加速度数值为0。(2)解法一合成法mg当轻杆与Oc重合

14、时，以小球为研究对象，受力分析如图所示。根据力的合成的平行四边形定则和牛顿第二定律得“2gtan()=ma,解得=gtan0=9.8X坐ms25.66ms2o解法二正交分解法建立直角坐标系，并将轻杆对小球的拉力正交分解，如图所示。则沿水平方向有：Fsin=ma,竖直方向有：Fcos6-mg=0联立以上两式可解得小球的加速度4=5.66ms2,方向水平向右，即C处应标的加速度数值为5.66m/s2。(3)若轻杆与Od重合，同理可得igtan45=s,解得2=gtan450=9.8ms2,方向水平向左，与速度方向相反所以在0.5s内汽车速度应减少，减少量v=2=9.80.5ms=4.9m/s。答案

15、：(1)0(2)5.66ms2(3)减少了4.9ms12.如图所示，高空滑索是一项勇敢者的游戏。如果一个质量为50kg的人用轻绳通过轻质滑环悬吊在钢索上，在重力的作用下运动，钢索倾角。=30。，且钢索足够长。(=10ms2)(1)假设轻质滑环与钢索没有摩擦，求轻绳和钢索的位置关系及人做匀加速运动的加速度：(2)假设轻质滑环与钢索有摩擦而使滑环和人一起做匀速直线运动，求轻绳和钢索的位置关系及此时滑环与钢索间的动摩擦因数。解析：（1）以轻质滑环为研究对象，假设轻绳与钢索不垂直，则滑环的加速度为无穷大，这与事实不符，所以轻绳与钢索只能垂直，如图甲所示。对人进行受力分析，如图乙所示，有mgsin30=m人解得。人=5ms2,方向沿钢索