1、.第三節(jié) 牛頓第二定律課后練習(xí)題一、單項(xiàng)選擇題1如下圖，A、B兩物塊質(zhì)量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當(dāng)?shù)妮p繩懸掛于天花板上，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，B物塊恰好與程度桌面接觸而沒有擠壓，此時(shí)輕彈簧的伸長量為x現(xiàn)將懸繩剪斷，那么A 懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為2g B 懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為gC 懸繩剪斷瞬間B物塊的加速度大小為2g D 懸繩剪斷瞬間B物塊的加速度大小為g【答案】A【解析】剪斷懸繩前，對(duì)B受力分析，B受到重力mg和彈簧的彈力F，那么 F=mg剪斷懸繩瞬間，彈簧的彈力不變，對(duì)A分析知，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據(jù)牛頓第二定律得：F合=maA，可得aA=2g。

2、故A正確，B錯(cuò)誤；懸繩剪斷瞬間，A向下運(yùn)動(dòng)，彈簧的拉力減小，B壓向桌面，桌面對(duì)B的支持力突然增大，B物塊靜止不動(dòng)，合力為0，加速度大小為0，故CD錯(cuò)誤。應(yīng)選A。2如下圖，A、B兩小球分別連在輕繩兩端，B球另一端用彈簧固定在傾角為30°的光滑斜面上A、B兩小球的質(zhì)量分別為mA、mB，重力加速度為g，假設(shè)不計(jì)彈簧質(zhì)量，在繩被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為 A 都等于g2 B g2和mAmB·g2 C g2和0 D mAmB·g2和g2【答案】B【解析】對(duì)A：在剪斷繩子之前，A處于平衡狀態(tài)，所以彈簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等在剪斷繩子的瞬間，繩子上的拉力

3、立即減為零，此時(shí)小球A受到的合力為F=mgsin30°=ma，a=gsin30°=g2；對(duì)B：在剪斷繩子之前，對(duì)B球進(jìn)展受力分析，B受到重力、彈簧對(duì)它斜向上的拉力、支持力及繩子的拉力，在剪斷繩子的瞬間，繩子上的拉力立即減為零，對(duì)B球進(jìn)展受力分析，那么B受到到重力、彈簧的向上拉力、支持力所以根據(jù)牛頓第二定律得：mAgsin30°=mBaa=mAmB·g2 故B正確。3如下圖，兩上下底面平行的滑塊重疊在一起，置于固定的、傾角為的斜面上，滑塊A、B的質(zhì)量分別為M、m，A與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為1，B與A之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為2.兩滑塊都從靜止開場以一樣的加速度從斜面

4、滑下，滑塊上B受到的摩擦力 A 等于零 B 大小等于1MgcosC 大小等于1mgcos D 大小等于2mgcos【答案】C【解析】以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得：加速度a= (M+m)gsin-1(M+m)gcosM+m=gsin1cos設(shè)A對(duì)B的摩擦力方向沿斜面向下，大小為f，那么有mgsin+f=ma，得到f=mamgsin=1mgcos，負(fù)號(hào)表示摩擦力方向沿斜面向上。應(yīng)選：C4如圖甲所示，在程度地面上有一長木板 B，其上疊放木塊 A。假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動(dòng)摩擦力相等。用一程度力 F 作用于 B，A、B 的 加速度與 F 的關(guān)系如圖乙所示，重力加速

5、度 g 取 10 m/s2，那么以下說法中正確的選項(xiàng)是 A A 的質(zhì)量為 0.25 kg B B 的質(zhì)量為 1.25 kgC B 與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2 D A、B 間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 0.2【答案】C【解析】由圖可知，二者開場時(shí)對(duì)地靜止，當(dāng)拉力為3N時(shí)開場對(duì)地滑動(dòng)；故B與地面間的最大靜摩擦力為3N；當(dāng)拉力為9N時(shí)，AB相對(duì)滑動(dòng)，此時(shí)A的加速度為4m/s2；當(dāng)拉力為13N時(shí)，B的加速度為8m/s2；對(duì)A分析可知，1g=4；解得：AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.4；對(duì)B分析可知，13-3-1mAg=mB×8；對(duì)整體有：9-3=mA+mB×4；聯(lián)立解得；mA=0.5kg；mB=

6、1kg；那么由2mA+mBg=3解得：B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為：2=0.2，故C正確，ABD錯(cuò)誤；應(yīng)選C。5如圖，木塊A置于光滑的程度面上，A右側(cè)面上端放置一小木塊B，給B施加一程度向左的力F，使A、B保持相對(duì)靜止一起向左運(yùn)動(dòng)，木塊A、B質(zhì)量均為m，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，那么F的最小值為 A mg B 2mg C 2mg D 4mg【答案】C【解析】將A、B看成整體，根據(jù)牛頓第二定律得：F=2ma隔離物體A受力分析，得：FBA=ma，其中FBA為B給A的彈力解得：FBA=F2欲使A、B兩物塊在接觸面上無相對(duì)滑動(dòng)，那么B物塊所受重力和靜摩擦力二力平

7、衡，即：fB=mg。假設(shè)fB為最大靜摩擦力，那么F最小，即fB=FBA=F2又fB=mg聯(lián)立方程，解得F的最小值為F=2mg。故此題選C。6一輕彈簧上端固定，下端掛一物塊甲，甲與乙用一細(xì)線相連，甲、乙質(zhì)量相等，當(dāng)甲、乙間的連線被剪斷的瞬間， 甲、乙的加速度大小記作a甲和a乙，那么 A a甲=0，a乙=g B a甲=0，a乙=0 C a甲=g，a乙=g D a甲=g，a乙=0【答案】C【解析】繩被剪斷前，以整體為研究對(duì)象得到，彈簧的拉力等于2mg。繩被剪斷瞬間，乙只受重力，所以a乙=g，甲所受彈簧的拉力不變，仍為2mg，所以合力為mg，方向向上，其加速度a甲=g，C正確7兩個(gè)同材料做成的大小形狀

8、完全一樣的實(shí)心球A和空心球B，從同一高度在空氣中落下時(shí)受空氣阻力一樣，那么 A A球先落地 B B球先落地 C 兩球同時(shí)落地 D 不能確定【答案】A【解析】設(shè)小球質(zhì)量為m，下落過程受到的阻力為f，加速度為a。由牛頓第二定律得：mg-f=ma得到a=g-fm由題兩球所受阻力f一樣，A球質(zhì)量大，B球的質(zhì)量小，那么兩個(gè)球加速度關(guān)系為aAaB，由h=12at2，得t=2ha，得到為tAtB，即A先落地，應(yīng)選項(xiàng)A正確，BCD錯(cuò)誤。8一質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線運(yùn)動(dòng)，其vt圖像如下圖。質(zhì)點(diǎn)在t0時(shí)位于x01 m處開場沿x軸正向運(yùn)動(dòng)。那么 A 當(dāng)t0.5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)的加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向相反B 當(dāng)t3 s時(shí)

9、，質(zhì)點(diǎn)在x軸上x=5 m處C 當(dāng)t5 s時(shí)，質(zhì)點(diǎn)在x軸上x0 的某處D 質(zhì)點(diǎn)在t3.5 s時(shí)受到的合外力大于在t4.5 s時(shí)受到的合外力【答案】D【解析】A. 在01s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度方向與運(yùn)動(dòng)方向一樣，故A錯(cuò)誤；B. 在01s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的加速速度：a1=v/t=2/1m/s2=2m/s2，那么勻加速運(yùn)動(dòng)的位移：x1=12a1t2=12×2×12m=1m，在13s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng),其位移x2=vt=2m/s×2s=4m，那么當(dāng)t=3s時(shí),質(zhì)點(diǎn)在x軸上的位移x=x0+x1+x2=1m+1m+4m=6m，故B錯(cuò)誤；C. 在34s內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的加速度a

10、2=v/t=2m/s2，其位移：x3=vt+12a2t2=2×1m+12×2×12m=1m，在45s內(nèi),質(zhì)點(diǎn)的加速度a3=v/t=1m/s2，其位移：x4=12a3t2=12×1×12m=0.5m，當(dāng)t=5s時(shí),質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的總位移：x總=x0+x1+x2+x3+x4=6.5m，所以在x軸上x>0的某處，故C錯(cuò)誤；D. 質(zhì)點(diǎn)在t=3.5s時(shí),其加速度a2=2m/s2，質(zhì)點(diǎn)在t=4.5s時(shí),其加速度a3=1m/s2，根據(jù)牛頓第二定律可知,F合=ma，因?yàn)閍2>a3，所以F合2>F合3，故D正確。應(yīng)選：D.9如下圖，物體甲、乙質(zhì)量均為

11、m，彈簧和懸線的質(zhì)量可忽略。當(dāng)懸線被燒斷的瞬間，甲、乙的加速度分別為 A a甲g,方向向上，a乙g,方向向下 B a甲g,方向向上，a乙g,方向向上C a甲g,方向向上，a乙0 D a甲0,a乙g，方向向下【答案】A【解析】細(xì)線燒斷前，對(duì)甲乙整體受力分析，得出彈簧的彈力F=2mg細(xì)線燒斷的瞬間，乙僅受重力，根據(jù)牛頓第二定律，有mg=ma乙，那么a乙=g，方向豎直向下。對(duì)甲，彈簧的彈力在瞬間還將來得及改變，那么有F-mg=ma甲，那么a甲=g，方向豎直向上。應(yīng)選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)BCD錯(cuò)誤。10一個(gè)物體受8N的力作用時(shí)，產(chǎn)生2m/s2的加速度，那么它的質(zhì)量是 A 16kg B 4kg C 0.25k

12、g D 10kg【答案】B【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma得到，質(zhì)量m=Fa=82kg=4kg，應(yīng)選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤。11從牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知，無論怎樣小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，可是當(dāng)我們用一個(gè)很小的力去推放置在程度地面上的桌子時(shí)，卻推不動(dòng)它，這是因?yàn)? A 牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)靜止的物體不適用B 桌子的加速度很小，速度變化太慢，眼睛不易覺察到C 桌子受到的合外力為零D 推力小于桌子受到的摩擦力【答案】C【解析】A、當(dāng)程度的推力小于等于桌子受到的最大靜摩擦力時(shí)，推力與桌子所受的靜摩擦力平衡，合力為零，加速度為零，牛頓定律同樣適用，故A錯(cuò)誤；B、桌子的合力為零，根據(jù)牛頓第二定律沒有產(chǎn)生加

13、速度，故B錯(cuò)誤；C、桌子沒有被推動(dòng)，速度沒有變化，加速度為零，合力為零，故C正確；D、桌子靜止，推力等于于桌子受到的摩擦力，故D錯(cuò)誤。點(diǎn)睛：根據(jù)牛頓第二定律可知：物體的加速度大小與合力大小成正比，當(dāng)程度的推力小于等于桌子受到的最大靜摩擦力時(shí)，推力與桌子所受的靜摩擦力平衡，合力為零，加速度為零，牛頓定律同樣適用。12長方體滑塊以一定初速度v0滑到一程度面上，滑行的最大間隔 為sA假設(shè)把該滑塊攔腰割成完全一樣的滑塊，再任選一塊以同樣的初速度v0在同一程度面上滑行，其滑行最大間隔 為sB，假設(shè)分割前后滑塊的各個(gè)面粗糙程度都一樣那么sA與sB相比較為 A sA=sB B sAsB C sAsB D 不

14、能確定【答案】A【解析】設(shè)滑塊的質(zhì)量為2m，接觸面上的摩擦因數(shù)為，且設(shè)初速度的方向?yàn)檎较颍芰Ψ治觯鶕?jù)牛頓第二定律可知，-2mg=2ma1，得a1=-g，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)速度與位移的關(guān)系得：0-v02=2a1SA，解得：SA=v022g；同理，其中一塊運(yùn)動(dòng)時(shí)有：-mg=ma2，a2=-g，0-v02=2a2SB，得：SB=v022g=SA，A正確，BCD錯(cuò)誤。故此題選A。13光滑程度面上一個(gè)物體受到10 N的程度作用力時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度為4 m/s2，那么該物體的質(zhì)量為 A 0.4 kg B 2.5 kg C 4 kg D 10 kg【答案】B【解析】根據(jù)牛頓第二定律得：F=ma；解得：

15、m=Fa=1042.5kg，故B正確。應(yīng)選B。二、多項(xiàng)選擇題14如下圖，吊籃A、物體B、物體C的質(zhì)量分別為m、3m、2m。B和C分別固定在彈簧兩端，彈簧的質(zhì)量不計(jì)。B和C在吊籃的程度底板上處于靜止?fàn)顟B(tài)。將懸掛吊籃的細(xì)線剪斷的瞬間 A 吊籃A的加速度大小為2g B 物體B的加速度大小為gC 物體C的加速度大小為2g D A、B、C的加速度大小都等于g【答案】AC【解析】彈簧開場的彈力F=3mg，剪斷細(xì)線的瞬間，彈力不變，將C和A看成一個(gè)整體，根據(jù)牛頓第二定律得，aAC=F+m+2mg3m=2g，即A、C的加速度均為2g。故AC正確。剪斷細(xì)線的瞬間，彈簧彈力不變，B的合力仍然為零，那么B的加速度為

16、0故BD錯(cuò)誤。應(yīng)選AC。15熟透的蘋果從樹上墜落，樹葉那么飄然落下。對(duì)此，以下分析正確的選項(xiàng)是 A 蘋果下落快是因?yàn)樘O果比樹葉重B 蘋果下落快是因?yàn)樘O果受到的合外力大于樹葉受到的合外力C 蘋果和樹葉受到重力產(chǎn)生的加速度相等D 蘋果和樹葉受到空氣阻力產(chǎn)生的加速度不相等【答案】CD【解析】A. 由x=12at2得，物體下落的時(shí)間：t=2xa，在位移一樣時(shí),蘋果下落快所用時(shí)間短是因?yàn)樘O果的加速度大于樹葉的加速度，故A錯(cuò)誤；B. 根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度：a=F合/m，其加速度是由合外力與質(zhì)量的比值決定的，加速度大的物體，合外力不一定大，故B錯(cuò)誤；C. 根據(jù)牛頓第二定律可知，重力產(chǎn)生的加速度：a1

17、=mg/m=g，所以蘋果和樹葉受到重力產(chǎn)生的加速度相等，故C正確；D. 因?yàn)樘O果和樹葉受到重力產(chǎn)生的加速度相等，而蘋果的加速度大于樹葉的加速度，根據(jù)加速度的合成關(guān)系可知，蘋果受到空氣阻力產(chǎn)生的加速度小于樹葉受到空氣阻力產(chǎn)生的加速度，故D正確。應(yīng)選：CD.三、實(shí)驗(yàn)題16圖a為測(cè)量滑塊與程度木板之間動(dòng)摩擦因數(shù)的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。木板固定在程度桌面上，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為50Hz。開場實(shí)驗(yàn)時(shí)，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開場做勻加速運(yùn)動(dòng)，在紙帶上打出一系列點(diǎn)。1圖b是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的間隔 如下圖。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算的加速度a=_ m/s2 保

18、存兩位有效數(shù)字。2為測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)，以下物理量中還應(yīng)測(cè)量的有_填入正確選項(xiàng)前的字母。A滑塊運(yùn)動(dòng)的時(shí)間tB滑塊的質(zhì)量m1C木板的質(zhì)量m2D托盤和砝碼的總質(zhì)量m33滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)_用被測(cè)物理量的符號(hào)表示，重力加速度為g。【答案】0.48m/s2 0.50m/s2BD；m3g-(m1+m3)am1g【解析】1由圖b可知，x1=2.40cm=0.0240m，x2=1.89cm=0.0189m，x3=1.40cm=0.0140m，x4=3.39cm=0.0339m，x5=3.88cm=0.0388m，x6=4.37cm=0.0437m由逐差法可知：a=x4+x5+x6-x1+x2+x39T2=

19、0.5m/s22為測(cè)定動(dòng)摩擦因數(shù)，以下物理量中還應(yīng)測(cè)量的有，滑塊的質(zhì)量和托盤和砝碼的總質(zhì)量，應(yīng)選BD。3以整個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有：m3g-f=m3+m1af=m1g聯(lián)立解得：=m3g-m1+m3am1g四、解答題17如下圖，質(zhì)量為2kg的物體在與程度方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由靜止開場運(yùn)動(dòng)。力F的大小為5N，物體與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：1物體由靜止開場運(yùn)動(dòng)后的加速度大小；28s末物體的瞬時(shí)速度大小和8s時(shí)間內(nèi)物體通過的位移大小；3假設(shè)8s末撤掉拉力F，那么物體還能前進(jìn)多遠(yuǎn)？【答案】1a

20、=0.3m/s2 2x=9.6m 3x=1.44m【解析】1物體的受力情況如下圖：根據(jù)牛頓第二定律，得: Fcos37°-f=maFsin37°+FN=mg 又f=FN 聯(lián)立得：a=Fcos37-(mg-Fsin37)m代入解得a=0.3m/s2 28s末物體的瞬時(shí)速度大小v=at=0.3×8m/s=2.4m/s 8s時(shí)間內(nèi)物體通過的位移大小x=12at2=9.6m38s末撤去力F后，物體做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得，物體加速度大小a'=f'm=mgm=g=2.0m/s2由v2=2ax得:x'=v22a'=1.44m18如下圖，放在粗糙程度面的物體受一程度向右大小為100N的F拉力作用，物體向右運(yùn)動(dòng)，物體的重力是100N，接觸面的摩擦因數(shù)是0.5。g取10 m/s2,求: 1 物體的摩擦力 2物體的加速度.【答案