《全程学习方略2020学年高中物理 5.2.2 牛顿第二定律（精讲优练课型）课时提升作业 鲁科版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全程学习方略2020学年高中物理 5.2.2 牛顿第二定律（精讲优练课型）课时提升作业 鲁科版必修1（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、牛顿第二定律 (15分钟50分)一、选择题(本题共5小题，每小题8分，共40分)1.质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落，在某时刻受到的空气阻力为f，加速度为a=g，则f的大小是()A.f=mgB.f=mgC.f=mgD.f=mg【解析】选B。由牛顿第二定律得mg-f=ma=mg，f=mg。2.下列单位中，是国际单位制中加速度单位的是()A.cm/s2B.m/s2C.N/kgD.N/m【解析】选B。国际单位制中，质量的单位为kg，长度的单位为m，时间的单位为s，根据a=可知，加速度的单位为m/s2。由F=ma可得a=，故加速度的单位也可为N/kg，但在国际单位制中加速度的单位用m/s2，不使
2、用N/kg，故选B。3.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=xBB.xA=3xBC.xA=xBD.xA=9xB【解析】选A。物体沿水平面滑动时做匀减速直线运动，加速度a=g，与质量无关，由0-=-2ax和题设条件知xA=xB。4.(2020温州高一检测)洗车店的内、外地面均水平，门口有一个斜坡。一辆小车洗完车出来，空挡滑行经历了如图所示的三个位置。忽略车轮所受的摩擦力，下列说法正确的是()A.小车在甲位置受到的合力为零B.小车在乙位置做加速运动C.小车在丙位置受到的合力为零D.小车在
3、丙位置做加速运动【解析】选D。甲位置，汽车受自身重力、地面对后轮竖直向上的支持力和地面对前轮斜向上的支持力，三力的合力向右，汽车做加速运动；乙位置，汽车受自身重力、地面对后轮竖直向上的支持力和地面对前轮竖直向上的支持力，三力的合力为零，汽车做匀速运动；丙位置，汽车受自身重力、地面对后轮斜向上的支持力和地面对前轮竖直向上的支持力，三力的合力向右，汽车做加速运动。综上选项D正确。5.水平面上一个质量为m的物体，在一水平恒力F的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经时间t后撤去外力，又经时间2t物体停了下来。则物体受到的阻力应为()A.FB.C.D.【解析】选C。设阻力为f，由牛顿第二定律得：F-f
4、=ma1，f=ma2，v=a1t，v=a22t，以上四式联立可得：f=，所以C正确。【补偿训练】一个质量为m的物体，放在水平桌面上，受到水平拉力F的作用，产生的加速度为a，物体受到的摩擦力为f。当水平拉力变为2F时，有()A.物体的加速度变为2aB.物体的加速度的大小增加C.物体受到的摩擦力小于fD.物体受到的摩擦力大于f【解析】选B。水平桌面上的物体在水平拉力F作用下加速运动，受到的摩擦力是滑动摩擦力，因此f=N=mg，无论水平拉力是F还是2F，滑动摩擦力不变，选项C、D错误；根据牛顿第二定律F-f=ma可得，a=，因此，当水平拉力F的大小变为2F时，加速度a=2a，加速度大小增加了a=a-
5、a=，选项B正确，而选项A错误。二、非选择题(10分)6.(2020蒙自高一检测)将一个物体用弹簧测力计竖直悬挂起来后，弹簧测力计的示数如图甲所示(弹簧测力计的量程为100N)，之后将该物体放到粗糙的水平面上如图乙所示，当逐渐增大拉力到43N时，物体刚好运动，物体运动之后只用40N的拉力就能保持向右匀速运动(g取10m/s2)。求：(1)物体的质量为多少千克?物体与地面的最大静摩擦力为多大?(2)物体与地面间的动摩擦因数为多大?(3)如果将拉力改为60N，并且由静止拉物体运动，经过10s时物体的运动速度和位移各为多少?【解析】(1)由题给图形可得G=80N=mg，故物体的质量m=8.0kg，物
6、体受到的最大静摩擦力fm=43N。(2)受力分析如图，可得：N=G=80N滑动摩擦力：f=F=40N，=0.5(3)由牛顿第二定律知：F合=F-f=ma可得：a=m/s2=2.5 m/s2v=v0+at=2.510m/s=25m/ss=v0t+at2=2.5102m=125m答案：(1)8.0kg43N(2)0.5(3)25m/s125m【总结提升】应用牛顿第二定律解题的“四步走”(1)确定研究对象。在确定研究对象中，连接体问题是一个难点。应学会使用整体法求加速度及系统外力，用隔离法确定加速度及系统内部相互作用力。(2)对物体进行受力分析。按照先重力、再弹力、最后摩擦力的顺序，不要添力漏力。(
7、3)建立直角坐标系。一般以速度方向为一条轴，把不在坐标轴上的力正交分解。(4)列方程组，解答。(25分钟50分)一、选择题(本题共4小题，每小题7分，共28分)1.(2020合肥高一检测)如图所示，小车内固定着三角硬杆，杆的端点固定着一个质量为m的小球。当小车水平向右的加速度逐渐增大时，杆对小球的作用力的变化(用F1至F4变化表示)可能是图中的(OO沿杆方向)()【解析】选C。对小球进行受力分析，小球受重力和杆对小球的弹力，弹力在竖直方向的分量和重力平衡，弹力在水平方向的分力提供加速度，故弹力在竖直方向上的分力不变，C正确。2.下列关于单位制及其应用的说法不正确的是()A.基本单位和导出单位一
8、起组成了单位制B.选用的基本单位不同，构成的单位制也不同C.在物理计算中，如果所有已知量都用同一单位制的单位表示，只要正确应用物理公式，其结果就一定是用这个单位制中的单位来表示D.一般来说，物理公式主要确定各物理量间的数量关系，并不一定同时确定单位关系【解析】选D。A、B选项为单位制的一般性描述，是正确描述；在物理计算中，物理公式既确定了各物理量间的数量关系，又同时确定了其单位关系，故C正确，D错误。3.(2020新课标全国卷)一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大
9、小。能正确描述F与a之间关系的图像是()【解题指南】解答本题可按以下思路进行：(1)先进行受力分析，写出F与a之间的函数关系。(2)根据函数关系确定图像特点。【解析】选C。物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有F-f=ma，即F=ma+f，该关系为线性函数。当a=0时，F=f；当F=0时，a=-。符合该函数关系的图像为C。4.一间新房要盖屋顶，为了使下落的雨滴能够以最短的时间淌离屋顶，则所盖屋顶的顶角应为(设雨滴沿屋顶下淌时，可看作在光滑的斜坡上下滑)()A.60B.90C.120D.150【解题指南】解答本题应把握以下三点：(1)明确雨滴的运动性质。(2)分析受力求加速
10、度。(3)利用函数关系式分析最小时间。【解析】选B。因雨滴沿屋顶的运动过程中仅受重力和支持力作用(摩擦力忽略不计)，设其运动的加速度为a，屋顶的顶角为2，则由牛顿第二定律易得a=gcos。又因房屋的前后间距一定，设为2b，则雨滴滑动经过的屋顶面长度x=。由x=at2得t=，显然当=45时对应的时间t最小，即屋顶的顶角应取90。【补偿训练】如图表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同，设小球从静止开始运动。由此可判定()A.小球向前运动，再返回停止B.小球向前运动，再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球向前运动一段时间后停止【解析】选C。由F-t图像知：第1s，F向
11、前；第2s，F向后。以后重复该变化，所以小球先加速1s，再减速1s，2s末速度刚好减为零，以后重复该过程，所以小球始终向前运动，故选C。二、非选择题(本题共2小题，共22分)5.(10分)如图所示，质量相等的物体A、B均与轻弹簧相连，剪断细线的瞬间，物体A、B的加速度各是多少?【解析】剪断细线瞬间，细线的拉力不再存在，两物体间的弹簧要恢复原状，但在收缩过程中，受到两端重物A、B的影响，弹簧不能立即恢复原状，剪断的瞬间，弹簧的弹力与剪断前是相同的。对于物体B，受重力和弹力，它们大小相等，方向相反，B的合力为零，加速度为零，即F=mBg。对于物体A，细线上弹力消失，物体受重力和弹簧的拉力作用，如图
12、所示。F+mAg=mAaA，且F=F，mA=mB，则aA=2g。答案：aA=2gaB=0【总结提升】瞬时问题的分析方法在求解涉及弹簧、绳子等的瞬时问题时，可从以下两个方面去进行分析：(1)变化瞬间力未能变的情况：像弹簧、橡皮筋等物体两端连接其他物体时，若其一端受力有变化，则不会引起这些物体上的力立即发生变化，原因是它们的形变需要一定的时间。(2)变化瞬间力发生突变的情况：像用绳、轻杆、硬的物质连接物体时，当其连接物体的受力发生变化时，将会引起绳、轻杆等物体上力的突变。6.(12分)一辆小车在水平地面上沿直线行驶，在车厢上悬挂的摆球相对小车静止，其悬线与竖直方向成角，如图所示。问小车的加速度多大，方向怎样?【解题指南】解答本题的思路如下：(1)明确研究对象。(2)分清物理过程。(3)对每一过程进行受力分析。(4)确定合力的大小及方向。(5)再根据牛顿第二定律求出加速度。【解析】解法一：合成法：小球的受力情况如图所示。由图可知，F合=mgtan。所以加速度a=gtan，水平向左。解法二：分析法：小球的受力情况如图所示，由牛顿第二定律得：TAsin=maTAcos-mg=0由得a=gtan方向水平向左。答案：gtan方向水平向左
