20212022高中物理人教版必修1作业第四章第3节牛顿第二定律3

牛顿第二定律 基础巩固训练歹 （15分钟50分） 一、选择题（本题共5小题,每小题7分,共35分。多选题已在题号后标出） 1. 个物体受到4N的力作用时，产生的加速度是2m/s2,那么这个物体在6N的力作用下，产生 的加速度大小是（） A. lm/s2B.3m/s2 C.5m/s2D.6m/s2 FFi 选Bo由牛顿第二定律Fma可,m-2kg;ai3m/s2,]项B正确。 am 2. 一木块放在光滑的水平面上，在一水平方向外力F的作用下做匀加速直线运动，其 v-t图像如图所示。已知木块的质量m0.5kg,则F等于（） A.0.5NB.1N C.1.5ND.2N △ v 选B。由v-t图像可求得木块的加速度a2m/s2;由牛顿第二定律可得 At Fma0.5x2NlN,选项 B 正确。 【变式训练】在粗糙的水平面上，一物体受到水平方向外力F的作用40时刻速度为V。,其后 速度一时间图像如图所示，则下列判断中正确的是（） A. 在0〜h内，物体做曲线运动 B. 在。〜ti内,物体做加速度变小的减速直线运动 C. 在。〜也内，外力F大小一定不断减小 D. 在0〜ti内，外力F大小可能不断增大 选Do在速度一时间图像中，某一点代表此时刻的瞬时速度，时间轴上方速度是正数，时间轴下 方速度是负数;切线代表该位置的加速度,向右上方倾斜，加速度为正，向右下方倾斜加速度为 负。结合牛顿第二定律判断受力情况在速度一时间图像中，切线代表该位置的加速度，由图 像可知，物体的加速度越来越大,速度越来越小，所以物体做加速度越来越大的减速直线运动, Ff 故A、B错误;若力的方向与速度方向相同，根据a知力F不断减小,若力的方向与速度方 m Ff 向相反，根据a，此时外力F不断增大，故C错误,D正确。 m 3. 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 力的大小。能正确描述F与a之间关系的图像是（） 选Co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-Ffma,即FmaFb 该关系为线性函数。当a0时,FFf；当F0时,a-E,符合该函数关系的图像为C。 m 4. （多选）在牛顿第二定律公式Fkma中,有关比例常数k的说法正确的是（） A. 在任何情况下都等于1 B. k值是由质量、加速度和力的大小决定的 C. k值是由质量、加速度和力的单位决定的 D. 在国际单位制中,k的数值等于1 选C、D„在牛顿第二定律公式Fkma中,F、m、a所选取的单位不同，则k的数值不同，即k 值是由质量、加速度和力的单位决定的;只有在国际单位制中,k的数值才等于1,故选项C、D 正确，选项A、B错误。 5. 一轻弹簧上端固定，下端挂一重物，平衡时弹簧伸长了 4cm,再将重物向下拉1cm,然后放手, 则在释放瞬间重物的加速度是（g取Wm/s2）（） A.2.5m/s2B.7.5m/s2 C.10m/s2D.12.5m/s2 选Ao弹簧伸长量为4cm时，重物处于平衡状态，故mgkAxi；再将重物向下拉Lem,则弹簧的伸 长量变为Ax25cm,在重物被释放瞬间,由牛顿第二定律可得kAx2-mgma;由以上两式解得 a2.5m/s2,故选项A正确。 【总结提升】瞬时加速度的分析方法 1 牛顿第二定律是力的瞬时作用规律，加速度和力同时产生、同时变化、同时消失。分析物 体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该瞬时前后的受力情况及变化。 2 明确轻杆、轻绳、轻弹簧、橡皮条等力学模型的特点轻杆、轻绳的形变可瞬时产生或 恢复，故其弹力可以瞬时突变;轻弹簧、橡皮条在两端都连有物体时,形变恢复需较长时间，其弹 力大小与方向均不能突变。 【变式训练】如图所示，天花板上用细绳吊起两个用轻弹簧相连的质量相同的小球,两小球 均保持静止。当突然剪断细绳的瞬间，上面小球A与下面小球B的加速度分别为以向上为 S3 刀 5 正方向，重力加速度为g A. aig,a2g B. ai2g,a20 C. ai-2g,a2O D. aiO,a2g 选C。由平衡条件知，剪断细绳前绳与弹簧的拉力分别为2mg、mg;剪断细绳后瞬间，弹簧弹力 不变，大小仍为mg,故B球所受合力仍为0,则a20;球A受重力和弹簧弹力作用,F合2mg,方向 向下，故ai-2g,C项正确。 二、非选择题15分 6. 在2012年珠海航展中，歼-10的精彩表演再次为观众献上了视觉盛宴。经查阅资 料知，歼-10的质量为m1.2xl04kg,在跑道上滑行时发动机的推力为F1.2xlO5N,歼 T0受到的阻力为重力的0.1倍，求 1 歼-10在跑道上滑行时的加速度a的大小； 2 由静止开始加速滑行5s时的速度。 1 由题意可知歼-10所受合外力 F 合「子阻1.2x105N-1.2x104x10 x0.1N 1.08xl05N 由牛顿第二定律Fma得 F 1.08X105,, am/s29m/s2o m 1.2X104 2 5s后的速度 vVoatO5x9 m/s45 m/so 答案（l）9m/s2 （2）45m/s 能力提升训练a （25分钟50分） 一、选择题（本题共4小题,每小题7分,共28分。多选题已在题号后标出） 1. 质量为2kg的物体，在Fi2N、F28N的两个力同时作用下，获得的加速度可能为（） A.lm/s2B.2m/s2 C.4m/s2D.6m/s2 选c。二力合成时，合力的范围为］F1-F2 | F I F1F2 | ,故将Fi2N、F28N的两个力合成时, 最大值为10N,最小值为6N;由牛顿第二定律F合1712可得，物体获得的加速度的最大值为 5m/s2,最小值为3m/s2,故选项C正确，选项A、B、D错误。 【变式训练】如图所示,质量为lkg的物体，在水平面上向左运动，物体与水平面间的 动摩擦因数为02与此同时，物体还受到一个水平向右的推力F2N的作用,g取 F, 10m/s2,则物体获得的加速度大小及方向是（） A.OB.4m/s2,水平向右 C.2m/s2，水平向左D.2m/s2,水平向右 选Bo物体向左运动，受到向右的滑动摩擦力,Ff|img2N,物体所受合外力为F .FFf4N,S牛 F入 顿第二定律得a4m/s27方向水平向右，选项B正确，其他选项均错。 m 2. 在粗糙水平面上，放一质量为m的物体，受水平拉力F作用后产生的加速度为a,物体受到摩 擦力为Ff,如果把拉力改为2F,则有（） A. 摩擦力仍为Ff、加速度仍为a B. 支持力大小为mg、加速度变为2a C. 摩擦力变为2Ff、加速度大于2a D. 摩擦力仍为F