2025版新教材高中物理第5章第3節(jié)牛頓第二運(yùn)動定律練習(xí)含解析魯科版必修第一冊

PAGE6-牛頓其次運(yùn)動定律[隨堂檢測]1．下列說法正確的是()A．物體所受合外力為零時，物體的加速度可以不為零B．物體所受合外力越大，速度越大C．速度方向、加速度方向、合外力方向總是相同的D．速度方向可與加速度方向成隨意夾角，但加速度方向總是與合外力方向相同解析：選D.由牛頓其次運(yùn)動定律：F＝ma知，F(xiàn)合為0，加速度為零；當(dāng)F合越大，a也越大，由a＝eq\f(Δv,Δt)知，a大只能說明速度改變率大，速度不肯定大，故A、B項錯誤；F合、a、Δv三者方向肯定相同，而速度方向與這三者方向不肯定相同，C項錯誤，故正確答案為D.2．(多選)一個質(zhì)量為2kg的物體，放在光滑水平面上，受到兩個水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用，則物體的加速度可能是()A．1m/s2 B．4m/s2C．7m/s2 D．10m/s2解析：選AB.兩個水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用，合力的范圍為2N≤F≤12N，再由牛頓其次運(yùn)動定律知加速度的范圍為：1m/s2≤a≤6m/s2，A、B對．3．如圖所示，用手提一輕質(zhì)彈簧，彈簧下端掛一金屬球．在將整個裝置勻加速上提的過程中，手突然停止不動，則在此后一小段時間內(nèi)()A．小球馬上停止運(yùn)動B．小球接著向上做減速運(yùn)動C．小球的速度與彈簧的形變量都要減小D．小球的加速度減小解析：選D.以球為探討對象，小球只受到重力G和彈簧對它的拉力FT，由題可知小球向上做勻加速運(yùn)動，即G<FT.當(dāng)手突然停止不動時，在一小段時間內(nèi)彈簧縮短一點(diǎn)，即FT減小，且FT仍舊大于G，由牛頓其次運(yùn)動定律可得FT－G＝ma，a＝eq\f(FT－G,m)，即在一小段時間內(nèi)小球加速度減小，故D正確．4．豎直起飛的火箭在推力F的作用下產(chǎn)生10m/s2的加速度，若推力增大到2F，則火箭的加速度將達(dá)到(g取10m/s2)()A．20m/s2 B．25m/s2C．30m/s2 D．40m/s2解析：選C.設(shè)火箭質(zhì)量為m，由牛頓其次運(yùn)動定律得：F－mg＝ma①2F－mg＝ma′②聯(lián)立①②式代入數(shù)據(jù)解得a′＝30m/s2.[課時作業(yè)][學(xué)生用書P148(單獨(dú)成冊)]一、單項選擇題1．(2024·湖南張家界高一聯(lián)考)在國際單位制中，質(zhì)量、長度和時間三個物理量的基本單位分別是()A．N、m、s B．kg、m、sC．N、m、h D．kg、s、m/s解析：選B.在國際單位制中，質(zhì)量、長度和時間三個物理量的基本單位分別是kg、m、s，故選B.2．物體運(yùn)動的速度方向、加速度方向和所受合外力的方向的關(guān)系是()A．速度方向、加速度方向和合外力方向總是相同的B．加速度跟合外力總是同方向，速度方向與它們的方向可能相同，也可能不同C．速度跟加速度總是同方向，但合外力的方向與它們可能相同，也可能不同D．物體的速度是由合外力產(chǎn)生的，所以速度方向總跟合外力的方向相同解析：選B.加速度由合外力產(chǎn)生，加速度的方向與合外力的方向總是相同的，而加速度與物體速度方向無干脆聯(lián)系，可能相同，也可能不同，B正確；速度方向與加速度以及合外力方向不肯定相同，A錯誤；速度方向跟加速度方向可能相同，可能相反，也可能成隨意角，C錯誤；速度不是由合外力產(chǎn)生的，由于物體受力從而產(chǎn)生了加速度，使物體的速度發(fā)生改變，D錯誤．3．在光滑的水平桌面上，有一個靜止的物體，給物體施以水平作用力，在力作用到物體上的瞬間，則()A．物體同時具有加速度和速度B．物體馬上獲得加速度，速度仍為零C．物體馬上獲得速度，加速度仍為零D．物體的速度和加速度均為零解析：選B.合外力與加速度是瞬時對應(yīng)關(guān)系，所以在力作用到物體上的瞬間，物體馬上獲得加速度，但物體的速度還得從零起先增大，不行能馬上具有速度，故B正確．4．力F作用于甲物體m1時產(chǎn)生的加速度為a1，作用于乙物體m2時產(chǎn)生的加速度為a2，若將甲、乙兩個物體合在一起，仍受此力的作用，產(chǎn)生的加速度則是下列選項中的()A.eq\f(a1＋a2,2) B．eq\f(|a1－a2|,2)C.eq\f(a1a2,a1＋a2) D．eq\f(a1＋a2,a1a2)解析：選C.力F作用于甲物體時，F(xiàn)＝m1a1①力F作用于乙物體時，F(xiàn)＝m2a2②力F作用于甲、乙兩個物體時，F(xiàn)＝(m1＋m2)a3③解①②③式得a3＝eq\f(a1a2,a1＋a2)，故選項C正確．5．一物塊靜止在粗糙的水平桌面上．從某時刻起先，物塊受到一方向不變的水平拉力作用．假設(shè)物塊與桌面間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．以a表示物塊的加速度大小，F(xiàn)表示水平拉力的大?。苷_描述F與a之間關(guān)系的圖像是()解析：選C.物塊在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，依據(jù)牛頓其次運(yùn)動定律，有F－Ff＝ma，即F＝ma＋Ff，該關(guān)系為線性函數(shù)．當(dāng)a＝0時，F(xiàn)＝Ff；當(dāng)F＝0時，a＝－eq\f(Ff,m).符合該函數(shù)關(guān)系的圖像為C.6.(2024·河北邯鄲一中月考)如圖所示A、B、C為三個相同物塊，由輕質(zhì)彈簧K和輕質(zhì)細(xì)線L相連，懸掛在天花板上處于靜止?fàn)顟B(tài)，若將L剪斷，則在剛剪斷時，A、B的加速度大小aA、aB分別為()A．a(chǎn)A＝0、aB＝0 B．a(chǎn)A＝0、aB＝gC．a(chǎn)A＝g、aB＝g D．a(chǎn)A＝g、aB＝0解析：選B.剪斷L以前，下面彈簧的彈力為2mg；剪斷細(xì)線L后，對物塊B，依據(jù)牛頓其次定律：2mg－mg＝maB，解得：aB＝g；因剪斷細(xì)線時，彈簧的彈力不能突變，則可知物塊A的受力狀況不變，加速度為零，則選項B正確．二、多項選擇題7．關(guān)于牛頓其次定律，下列說法中正確的是()A．公式F＝ma中，各量的單位可以隨意選取B．某一瞬間的加速度只取決于這一瞬間物體所受的合外力，而與這之前或之后的受力無關(guān)C．公式F＝ma中，a事實上是作用于物體上的每一個力所產(chǎn)生的加速度的矢量和D．物體的運(yùn)動方向肯定與它所受合外力的方向一樣解析：選BC.F、m、a必需選取國際單位制中的單位，才可寫成F＝ma的形式，否則比例系數(shù)k≠1，選項A錯誤；牛頓其次定律描述的是某一時刻合外力與加速度的對應(yīng)關(guān)系，它既表明F、m、a三者在數(shù)值上的對應(yīng)關(guān)系，同時也表明合外力的方向與加速度的方向是一樣的，即矢量對應(yīng)關(guān)系，而與速度方向不肯定相同，選項B正確，D錯誤；由力的獨(dú)立作用原理可知作用在物體上的每個力都將各自產(chǎn)生一個加速度，與其他力的作用無關(guān)，物體的加速度是每個力所產(chǎn)生的加速度的矢量和，選項C正確．8．一小鋼球在足夠深的油槽中從靜止起先下落，若油對球的阻力隨球的速度增大而增大，則鋼球在下落過程中(未究竟前)的運(yùn)動狀況是()A．先加速后減速，最終靜止B．先加速后減速，最終勻速C．速度漸漸變大，最終勻速D．加速度漸漸減小，最終為零解析：選CD.起先時，重力大于阻力，小球加速下降，隨速度的增加，阻力漸漸變大，則加速度減小，最終當(dāng)加速度為零時，速度達(dá)到最大，然后小球勻速運(yùn)動，故選項A、B錯誤，C、D正確．9．(2024·山西懷仁一中期末)如圖所示，懸掛在小車頂棚上的小球偏離豎直方向θ角，則小車的運(yùn)動狀況可能是()A．向右加速運(yùn)動 B．向右減速運(yùn)動C．向左加速運(yùn)動 D．向左減速運(yùn)動解析：選AD.小球受力如圖所示．由牛頓其次定律得：mgtanθ＝ma，解得小球的加速度為：a＝gtanθ，方向水平向右，小球與車的運(yùn)動狀態(tài)相同，車的加速度向右，因此車可能向右做加速運(yùn)動，或向左做減速運(yùn)動，故A、D正確，B、C錯誤．10．(2024·遼寧葫蘆島月考)如圖所示，物塊沿固定斜面下滑，若在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F，則()A．若物塊原來勻速下降，施加力F后物塊仍將勻速下滑B．若物塊原來勻速下滑，施加力F后物塊將加速下滑C．若物塊原來以加速度a勻加速下滑，施加力F后物塊仍將以加速度a勻加速下滑D．若物塊原來以加速度a勻加速下滑，施加力F后物塊仍將勻加速下滑，加速度大于a解析：選AD.設(shè)斜面傾角為θ，原來物體勻速下滑時有：mgsinθ＝μmgcosθ，即sinθ＝μcosθ，與物體的重力無關(guān)，則施加豎直向下的力F，物體仍勻速下滑，故A正確，B錯誤；若物塊A原來加速下滑，有mgsinθ>μmgcosθ，將F分解，則Fsinθ>μFcosθ，動力的增加大于阻力的增加，加速度變大，故C錯誤，D正確．三、非選擇題11．質(zhì)量m＝2.0kg的物體靜止在水平地面上，用F＝18N的水平力推物體，t＝2.0s內(nèi)物體的位移s＝10m，此時撤去力F.求：(1)推力F作用時物體的加速度大??；(2)撤去推力F后物體還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？解析：(1)物體的初速度為0，設(shè)物體的加速度為a1，依據(jù)s＝eq\f(1,2)a1t2得，a1＝eq\f(2s,t2)＝eq\f(20m,（2.0s）2)＝5.0m/s2.(2)設(shè)物體所受地面的摩擦力為f，撤去F時物體的速度為v，撤去F后物體運(yùn)動的加速度為a2，所求距離為s′.則由F－f＝ma1得f＝8N，由v＝a1t得v＝10m/s，撤去力F后，物體只受力f作用，則a2＝eq\f(f,m)＝4m/s2，s′＝eq\f(v2,2a2)＝eq\f(100,2×4)m＝12.5m.答案：(1)5.0m/s2(2)12.5m12．質(zhì)量為m的木塊，以肯定的初速度沿傾角為θ的斜面對上滑動，斜面靜止不動，木塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ，如圖所示，求：(1)木塊向上滑動的加速度；(2)若此木塊滑到最大高度后，能沿斜面下滑，下滑時的加速度大?。馕觯?1)以木塊為探討對象，在上滑時受力如圖所示．依據(jù)題意，加速度方向沿斜面