最新人教版高中物理必修一 第四章 第三节 牛顿第二定律 同步练习(解析版)
高中物理 人教版必修1第四章 牛顿运动定律 4.3牛顿第二定律 专题强化练：瞬时加速度问题
一、单选题1．如图所示，光滑水平面上，AB 两物体用轻弹簧连接在一起。
A B 、的质量分别为12m m 、，在拉力F 作用下，AB 共同做匀加速直线运动，加速度大小为a ，某时刻突然撤去拉力F ，此瞬时A 和B 的加速度大小为1a 和2a ，则（ ）A ．1200a a ==，B ．21212m a a a a m m ==+， C ．12121212m m a a a a m m m m ==++， D ．1122m a a a a m ==， 2．如图所示，质量为m 的光滑小球A 被一轻质弹簧系住，弹簧另一端固定于水平天花板上，小球下方被一梯形斜面B 托起保持静止不动，弹簧恰好与梯形斜面平行，已知弹簧与天花板夹角为30o ，重力加速度为210/g m s =，若突然向下撤去梯形斜面，则小球的瞬时加速度为（ ）A ．0B ．大小为210/m s ，方向竖直向下C ．大小253/m s ，方向斜向右下方D ．大小25/m s ，方向斜向右下方3．如图所示为两轻绳栓接一定质量的小球，两轻绳与竖直方向的夹角如图，则在剪断a 绳的瞬间，小球的加速度大小为a 1，剪断b 绳的瞬间，小球的加速度大小为a 2．则a 1:a 2为( )A ．1:1B ．2:1C ．3:1D ．23:14．如图所示，轻弹簧上端与一质量为1kg 的木块1相连，下端与另一质量为2kg 的木块2相连，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1a 、2a ，已知重力加速度g 大小为210/m s ，则有（ ）A ．10a = ， 2215/a m s =B ．21215/a a m s ==C ．10a =， 2210/a m s =D ．21210/a a m s == 5．如图所示，竖直放置在水平面上的轻质弹簧上叠放着质量均为2kg 的物块A 、B ，它们处于静止状态，若突然将一个大小为10N 、方向竖直向下的力施加在物块A 上，则此瞬间，A 对B的压力大小为（g=10m/s 2）（ ）A ．10 NB ．20 NC ．25 ND ．30 N6．质量为m 的物体放置在光滑的水平面上，左右两端分别固定一个弹簧，弹簧的另一端连着细绳，细绳跨过光滑定滑轮与质量为M =2m 的物体相连，如图所示。
高中新教材人教版物理同步练习必修第一册：第四章 3-牛顿第二定律
3.牛顿第二定律课后训练巩固提升双基巩固学考突破1.(多选)下列关于牛顿第二定律的说法正确的是()A.物体的加速度大小由物体的质量和物体所受的合力大小决定,与物体的速度无关B.物体的加速度方向只由它所受的合力方向决定,与速度方向无关C.物体所受的合力方向和加速度方向及速度方向总是相同的D.一旦物体所受的合力为零,则运动物体的加速度立即为零,其运动也就逐渐停止了答案:AB解析:根据牛顿第二定律,物体的加速度的大小由合力的大小和质量决定,加速度的方向由合力的方向决定,二者方向一定相同,而加速度的大小和方向与物体的速度的大小和方向无关;根据牛顿第二定律的瞬时性特征,合力一旦为零,则加速度立即为零,速度不发生变化,物体做匀速直线运动。
故选项A、B正确,选项C、D错误。
2.竖直起飞的火箭在推力F的作用下产生10 m/s2的加速度,若推力增大到2F,则火箭的加速度将达到(g取10 m/s2)()A.20 m/s2B.25 m/s2C.30 m/s2D.40 m/s2答案:C解析:推力为F时,F-mg=ma1;当推力为2F时,2F-mg=ma2。
联立以上两式可得,a2=30m/s2,故C 正确。
3.(多选)如图所示,当小车向右加速运动时,质量为m的物块相对于车厢静止于竖直车厢壁上,当车的加速度增大时,则()A.物块所受摩擦力增大B.物块对车厢壁的压力增大C.接触面处最大静摩擦力增大D.物块相对于车厢壁上滑答案:BC解析:以物块为研究对象,分析受力情况如图所示,根据牛顿第二定律,水平方向F N=ma,竖直方向F f=mg。
当加速度增大时,F N增大,物块与接触面间的最大静摩擦力增大,物块在竖直方向受力平衡,即F f=mg不变,A错误,C正确;当加速度增大时,F N增大,根据牛顿第三定律得知,物块对车厢壁的压力增大,B正确;因为最大静摩擦力增大,物块仍然能相对于车厢壁静止,D错误。
4.质量为5 kg、底面光滑的木箱以2 m/s2的加速度水平向右做匀加速直线运动,在箱内有一轻弹簧,其一端被固定在箱子的右侧壁,另一端拴接一个质量为3 kg的滑块,木箱与滑块相对静止,如图所示。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题：牛顿第二定律(同步习题)【含答案及解析】
第四章运动和力的关系3牛顿第二定律基础过关练题组一对牛顿第二定律的理解1.(2019甘肃武威中学高一上期末)下列对牛顿第二定律及表达式F=ma的理解,正确的是()A.在牛顿第二定律公式F=kma中,比例系数k的数值在任何情况下都等于1B.合力方向、速度方向和加速度方向始终相同C.由F=ma可知,物体受到的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成反比D.物体的质量与所受的合外力、运动的加速度无关2.(2019广西南宁八中高一上期末)在光滑水平面上,一个质量为m的物体,受到的水平拉力为F。
物体由静止开始做匀加速直线运动,经过时间t,物体的位移为s,速度为v,则()A.由公式a=vt可知,加速度a由速度的变化量和时间决定B.由公式a=Fm可知,加速度a由物体受到的合力和物体的质量决定C.由公式a=v 22s可知,加速度a由物体的速度和位移决定D.由公式a=2st2可知,加速度a由物体的位移和时间决定题组二牛顿第二定律的简单应用3.(2019北京四中高一上期末)质量不同的甲、乙两辆实验小车,在相同的合外力的作用下,甲车产生的加速度为2m/s2,乙车产生的加速度为6m/s2,则甲车的质量是乙车的()A.13B.3倍 C.12倍 D.1124.(2019陕西西安长安一中高一上月考)(多选)力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为10m/s2,力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为4m/s2,那么,力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小可能是() A.5m/s2 B.2m/s2C.8m/s2D.6m/s25.如图所示,质量为2kg的物块沿水平地面向左运动,水平向右的恒力F的大小为10N,物块与地面间的动摩擦因数为0.2,g取10m/s2。
取水平向左为正方向,则物块的加速度为()A.-7m/s2B.3m/s2C.-3m/s2D.5m/s26.如图所示,质量分别为2m和3m的两个小球置于光滑水平面上,且固定在劲度系数为k的轻质弹簧的两端。
2019-2020学年高中物理人教版必修1练习：第4章 3 牛顿第二定律 含解析
第四章 31．(多选)下列对牛顿第二定律的理解正确的是()A．由F＝ma可知，F与a成正比，m与a成反比B．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F＝ma表示牛顿第二定律，但F与a无关，因a是由m和F共同决定的，即a∝Fm，且a与F同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a与F的方向永远相同．综上所述，可知选项A、B错误，选项C、D正确．答案：CD2．光滑的水平面上静止的物体，刚一开始受到一水平拉力作用的瞬间，物体() A．立即获得加速度，同时获得速度B．立即获得加速度，但速度仍为0C．立即获得速度，但加速度仍为0D．由于受力时间极短，加速度和速度都为0解析：加速度和合外力是同时产生的，而速度是加速度对时间的积累效果，选项B正确．答案：B3．关于物体所受的合力，下列说法正确的是()A．物体所受的合力不为零，其加速度不可能为零B．物体所受的合力的方向，就是物体运动的方向C．物体所受的合力与物体运动的加速度无直接关系D．物体所受的合力为零，则加速度不一定为零解析：若物体所受合力不为零，则其加速度一定不为零，反之亦然，选项A正确，选项D错误；合力的方向与加速度方向相同，与速度方向无关，且合力与加速度有直接的因果关系，选项B、C错误．答案：A4.如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为μ，则木块的加速度为()A.F MB.F cos αMC.F cos α－μMg M D ．F cos α－μ(Mg －F sin α)M解析：取M 为研究对象，其受力情况如图所示．在竖直方向合力为零，即F sin α＋F N ＝Mg在水平方向由牛顿第二定律得F cos α－μF N ＝Ma由以上两式可得a ＝F cos α－μ(Mg －F sin α)M，选项D 正确． 答案：D5.如图所示，物体A 的质量为10 kg ，放在水平地面上，物体A 与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，如果用与水平面成30°的力拉它，为了产生1 m/s 2的加速度，F 需要多大？(g 取10 m/s 2)解析：物体A 受力情况如图所示，根据牛顿第二定律列方程F cos 30°－F f ＝maF N ＋F sin 30°－mg ＝0又F f ＝μF N联立以上三式解得F ＝μmg ＋ma cos 30°＋μsin 30°＝31 N. 答案：31 N。
人教版(2019)高一 物理必修第一册第四册 4.3 牛顿第二定律 同步练习(带答案)
牛顿第二定律同步练习一、单选题1.在卫生大扫除中，某同学用拖把拖地，沿推杆方向对拖把施加推力F，如图所示，此时推力与水平方向的夹角为，且拖把刚好做匀加速直线运动．从某时刻开始保持力F的大小不变，减小F与水平方向的夹角，则A. 拖把将做减速运动B. 拖把继续做加速度比原来要小的匀加速直线运动C. 拖把继续做加速度比原来要大的匀加速直线运动D. 地面对拖把的支持力变大，地面对拖把的摩擦力变大2.如图所示，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆下端固定有质量为m的小球，下列关于杆对球的作用力F的判断中，正确的是A. 小车静止时，，方向沿杆向上B. 小车静止时，，方向垂直杆向上C. 小车向右以加速度a运动时，一定有D. 小车向左以加速度a运动时，，方向斜向左上方3.鱼在水中沿直线水平向左减速游动过程中，水对鱼的作用力方向合理的是图中的A. B.C. D.4.如图所示，质量皆为m的木块Q、N置于光滑地板上，质量都为2 m的木块P、M分别置于Q、N上，且两者之间用轻弹簧相连．现给木块N施加水平力恒F，稳定后四个木块以相同的加速度向右运动．如果木块P、Q以及木块M、N之间始终保持相对静止，下列说法正确的是A. 木块Q受到木块P的摩擦力大小为B. 如果突然剪断弹簧，木块P受到的摩擦力保持不变C. 如果突然撤掉F，此瞬间木块M的加速度大小不变D. 如果突然撤掉F，此瞬间木块P受到的摩擦力变为零5.静止在光滑水平面上的物体，对其施加水平向右的力F，则在F刚开始作用的瞬间，下列说法不正确的是A. 物体立即有了加速度B. 加速度方向水平向右C. 合力越大，加速度也越大D. 物体质量随加速度变大而变大6.如图所示，质量分别为M和m的两物块与竖直轻弹簧相连，在水平面上处于静止状态，现将m竖直向下压缩弹簧一段距离后由静止释放，当m到达最高点时，M恰好对地面无压力，已知弹簧劲度系数为k，弹簧形变始终在弹性限度内，重力加速度为g，则A. 当m到达最高点时，m的加速度为B. 当m到达最高点时，M的加速度为gC. 当m速度最大时，弹簧的形变最为D. 当m速度最大时，M对地面的压力为Mg7.如图所示，四个完全相同的A，B，C，D木块，漂浮在水面上，最上面的木块A、B完全在水平面外，已知木块的质量均为m，当地的重力加速度为g，现撤去木块A，则撤去木块A的瞬间，B，C木块间的弹力为A. B. mg C. 0 D.8.如图所示，从某一高处自由下落的小球，落至弹簧上端并将弹簧压缩到最短．问小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，小球的速度和所受合力变化情况是A. 合力变大，速度变大B. 合力变小，速度变大C. 合力先变小后变大，速度先变大后变小D. 合力先变大后变小，速度先变小后变大9.如图所示，可视为质点的物块以一定初速度从底端冲上光滑斜面，到达最高点后又返回底端，关于物块运动的图像，正确的是图中的A. B.C. D.10.图中所示A、B、C为三个相同物块，由轻质弹簧K和轻线L相连，悬挂在天花板上处于静止状态，若将L剪断，则在刚剪断时，A、B的加速度大小、分别为A. 、B. 、C. 、D. 、11.如图所示，一质量为m的小球处于平衡状态。
人教版高中物理必修一 第4章 第3节 牛顿第二定律 基础练习(Word版含答案)
人教版高中物理必修一第4章第3节牛顿第二定律基础一、单项选择题（共7小题；共28分）1. 当一个物体所受的合外力越大时，下列说法正确的是A. 物体的速度也越大B. 物体的速度变化也越大C. 物体的速度变化也越快D. 物体的位移也越大2. 一物体在两个力F1和F2共同作用下产生的加速度为a，换为一个力F作用时产生的加速度为−a，则A. F称作F1和F2的合力B. a与F成正比，方向相同C. 以F1和F2为邻边作平行四边形，则其对角线可表示为FD. 若F1、F2与F同时作用在一个物体上，可使之处于平衡状态3. 如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是A. F1B. F2C. F3D. F44. 如图所示，一倾角为α的光滑斜面向右做匀加速直线运动，物体A相对于斜面静止，则斜面运动的加速度为A. gsinαB. gcosαC. gtanαD. gcotα5. 在水平面上放着两个质量分别为m=2kg和M=3kg的小铁块A和B，它们之间用一根自由长度为10cm、劲度系数为100N/m的轻弹簧相连，两铁块与水平面之间的动摩擦因数均为0.2。
铁块B受到一大小为20N的恒定水平外力F，两个铁块一起向右做匀加速直线运动，如图所示，这时两铁块之间弹簧的长度应为（重力加速度g取10m/s2）A. 12cmB. 13cmC. 15cmD. 18cm6. 从牛顿第二定律可知无论多么小的力都可以使物体产生加速度，但当我们用一较小的力推较重的物体时却推不动，这是因为A. 牛顿第二定律不适用于静止物体B. 推力小于静摩擦力，加速度为负值C. 推力小于静摩擦力，加速度为零D. 物体所受合力为零，所以加速度为零7. 如图所示，在光滑水平面上有两个质量分别为m1和m2的物体A、B，m1>m2，A、B间水平连接着一轻质弹簧秤。
若用大小为F的水平力向右拉B，稳定后B的加速度大小为a1，弹簧秤示数为F1；如果改用大小为F的水平力向左拉A，稳定后A的加速度大小为a2，弹簧秤示数为F2。
高中物理-有答案-人教版必修1第四章第3节牛顿第二定律同步练习
高中物理人教版必修1第四章第3节牛顿第二定律同步练习一、选择题（共7题；）1. 牛顿第二定律的表达式可以写成m=Fa，对某个物体来说，它的质量m()A.跟合外力F成正比B.跟它的加速度a成反比C.跟合外力F与加速度a都无关D.跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比2. 质量为m的小车做匀加速直线运动，所受的牵引力和阻力分别为F和F10，则小车加速度的大小为（）A.F 10mB.9F10mC.FmD.11F10m3. 如图所示，物体在水平拉力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为v．现让拉力逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况是（）A.加速度逐渐变小，速度逐渐变大B.加速度和速度都在逐渐变小C.加速度和速度都在逐渐变大D.加速度逐渐变大，速度逐渐变小4. 汽车以额定功率在水平桌面上行驶，空载时的最大速度为v1，装满货物后的最大速度是v2。
已知汽车空车的质量是m0，汽车所受的阻力与车重成正比，则汽车后来所装货物的质量是（）A.v1−v2v2m0 B.v1+v2v2m0 C.v1−v2v1m0 D.v1v2m05. 如图所示，物体A放在固定的斜面B上，在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的有（）A.若A原来是静止的，则施加力F后，A仍保持静止B.若A原来是静止的，则施加力F后，A将加速下滑C.若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度不变D.若A原来是加速下滑的，则施加力F后，A的加速度将增大6. 如图所示，带支架的平板小车沿水平面向左做直线运动，小球A用细线悬挂于支架前端，质量为m的物块B始终相对于小车静止在右端．B与小车平板间的动摩擦因数为μ．若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角，则此刻小车对物块B产生的作用力的大小和方向为（）A.mg√1+tan2θ，斜向右上方B.mg√1+μ2，斜向左上方C.mg tanθ，水平向右D.mg，竖直向上7. 如图所示，一木箱在斜向下的推力F作用下以加速度a在粗糙水平地面上做匀加速直线运动．现将推力F的大小增大到4F，方向不变，则木箱做匀加速直线运动的加速度可能为（）A.2aB.3aC.4aD.5a二、多项选择题（共1题；）牛顿第一定律和牛顿第二定律共同确定了力与运动的关系，下列相关描述正确的是（）A.力是使物体产生加速度的原因，没有力就没有加速度B.力是改变物体运动状态的原因，质量决定着惯性的大小C.速度变化越快的物体惯性越大，匀速或静止时没有惯性D.质量越小，惯性越大，外力作用的效果越明显三、填空题（共2题；）质量为8×103kg的汽车，从静止开始运动，经过10s汽车的速度为15m/s，已知汽车所受阻力为2.5×103N，则汽车的牵引力为________N．如图所示，水平面上固定一竖直轻质弹簧，一质量为m的A物体系在弹簧上端，整个系统在外力F的作用下处于平衡状态，此时弹簧弹力大小为________；现突然撤去外力F，则此瞬间A物体的加速度大小为________．四、计算题（共2题；）如图所示，可看做质点的两物块A，B，质量分别为2m，m．A放在光滑水平桌面上，一不可伸长的柔软轻绳跨过光滑轻质定滑轮，两端分别与A、B相连接，A和滑轮间的轻绳与桌面平行．现将A从静止释放，当B落地时，A还在桌面上．不计空气阻力，重力加速度为g．求：（1）B落地前的加速度a的大小；（2）B落地前滑轮对轮轴的压力F大小．如图甲所示，一物块质量为m=2kg，以初速度v0=10m/s从O点沿粗糙的水平面向右运动，同时受到一水平向左的恒力F作用，物块在运动过程中速度随时间变化的规律如图乙所示，求：（1）恒力F的大小及物块与水平面的动摩擦因数μ；（2）物块在4秒内的位移大小．参考答案与试题解析高中物理人教版必修1第四章第3节牛顿第二定律同步练习一、选择题（共7题；）1.【答案】C【考点】牛顿第二定律的概念【解析】，根据质量是物体固有属性，与其他因素无关进行选择．牛顿第二定律变形得到m=Fa【解答】解：A．对某个物体来说，其质量是一定的，与合外力无关，不能说质量m跟合外力F 成正比，故A错误．BCD．质量是物体固有属性，与跟合外力F与加速度a都无关，不能说质量跟合外力F 成反比，跟它的加速度a成正比，故C正确，BD错误．故选C．2.【答案】B【考点】牛顿第二定律的概念【解析】对物体受力分析，由牛顿第二定律列式可以直接求得加速度的大小．【解答】解：由牛顿第二定律可得，=ma，F−F10，所以a=9F10m故选B．3.【答案】D【考点】牛顿第二定律的概念匀变速直线运动的速度与时间的关系【解析】物体开始做匀速直线运动，知物体在水平方向上受到拉力和滑动摩擦力平衡，当拉力逐渐减小，根据牛顿第二定律判断出加速度的变化，根据速度与加速度的方向关系判断出速度的变化．【解答】开始物体在水平方向上受拉力和滑动摩擦力平衡，当拉力逐渐减小，根据牛顿第二定律，a=f−F，知加速度逐渐增大，方向水平向左，方向与速度的方向相反，则速度逐m渐减小。
人教版高中物理必修一高一同步练习第四章第三节牛顿第二定律.docx
高中物理学习材料2011-2012学年高一物理必修1（人教版）同步练习第四章 第三节 牛顿第二定律一. 教学内容：第三节 牛顿第二定律 （一）牛顿第二定律：1. 通过演示实验定量研究加速度a 与力F 及质量m 的关系： （1）研究方法：① 控制变量法，是研究多个物理量之间关系的一种常用方法，即在多因素的实验中，可先控制一些量不变，依次研究某一因素的影响，因加速度与力、质量都有关，所以采用控制变量法，先固定一个量如质量，使力变化，测加速度与力之间的关系，再固定力不变测加速度与质量的关系。
② 对每个实验是用比较物体的位移大小来比较它们的加速度a 的：力和质量可以直接测量出来，而加速度大小不能直接测量出来，通过两小车位移S 来比较它们加速度大小，两车t 相同，S a ∝，即2121S S a a =。
（2）实验条件，小车放在光滑的水平板上，细绳对小车施力方向水平，定滑轮光滑，砝码跟小车相比质量较小（10%以下），这时小车所受合力大小就是细绳对小车的拉力等于砝码盘及砝码重力之和。
（3）研究质量一定的条件下，加速度与力的关系：取两个质量相等的小车，用天平测出质量，用弹簧秤测出砝码及盘的重力（和），另一车上加不同的砝码，同时释放同时制动，用刻度尺量出两车位移（见表一）（4）研究力一定的情况下，加速度跟质量的关系：仍用前面的装置取相同的砝码增加一个小车的质量。
同时从静止释放。
测出相同时间内两车位移（见表二）（① 由表一得：122121==S S a a 1221=F F ∴2121a a F F =② 由表二得：12212121211221m m a a m m S S a a ====③ 由2121F F a a =，得k a F a F 12211== 11kF a = 22kF a = 即kF a =（1）由1221m m a a = 11/m k a '= 22/m k a '=即m k a '=（2） 综合（1）和（2）式得：m F ka =（3） mak F 1= 取国际单位制，1=k ma F =上式即为牛顿第二定律的表达式。