2020版新教材高中物理课时素养评价十七牛顿第二运动定律(含解析)鲁科版

1、课时素养评价十七牛顿第二运动定律合格性考试J2三分钟出分）一、选择题（本题共6小题，每题4分，共24分）1.（2019三明市高一检测）力学中的三个基本单位分别是kg、ms,其他单位都可以利用物理公式从这三个基本单位推导出来，运动学中有一重要物理量叫作动量，其表达式为p=mv,则下列关于动量的单位判断正确的是（）A.kg-m/s2B.N-sC.N/sD.N/m【解析】选B。在国际单位制中质量m的单位是kg,速度v的单位是m/s,根据动量表达式p=mv,可得动量单位为kg-m/s;力的单位N=kgm/s2,所以kg-m/s=Ns,故B正确。2.一物体静止在光滑的水平面上，现同时给它施加两个水平方向

2、的恒定拉力，Fi=9N,F2=5N,如图所示，此后物体将（）.«.尸IA.向右匀速运动B.向左匀速运动C.向右匀加速直线运动D.向左匀加速直线运动【解析】选a根据滑块的受力情况可知，物体受到的合外力F=F1-F2=4N,方向水平向右，根据牛顿第二定律可知，物体将向右做匀加速直线运动，故C正确。【补偿训练】如图所示，放在光滑水平面上的一个物体，同时受到两个水平方向力的作用，其中水平）B.逐渐增大D.先增大后减小A.逐渐减小C.先减小后增大向右的力Fi=5N,水平向左的力F2=10N,当F2由10N逐渐减小到零的过程中，物体的加速度大小是（【解析】选a一开始，物体受合力为F=10N-5N

3、=5N,方向水平向左，当F2由10N逐渐减小，F也逐渐减小，当F2减小到5N时，F值变为0,随着F2的继续减小，F方向变为水平向右，从0逐渐增大，当F2变为0的时候，F变为最大5N,由牛顿第二定律，物体的加速度也是先减小后增大，故C正确，A、B、D错误。3 .在行车过程中，遇到紧急刹车，乘客可能受到伤害，为此人们设计了如图所示的安全带以尽可能地减轻猛烈碰撞，假定乘客质量为50kg,汽车车速为108km/h,从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5s,安全带对乘客的作用力大小最接近A.50NB.300NC.800ND.1080N【解析】选B。乘客的加速度与车一样，即加速度a=m/s2=-6m/s2,

4、负号表示加E52速度万向与速度万向相反，故乘客加速度的大小为6m/s,乘客在安全市的作用力下广生加速度，根据牛顿第二定律可知，安全带对乘客的作用力为F=ma=506N=300N,故B正确。4 .（2019泉州高一检测）如图，竖直轻弹簧下端固定，上端连接着质量为m的小球，小球在竖直向下F=2mg的力作用下处于静止状态。现突然撤去力F,小球上升，不计空气阻力，重力加速度为g,则（）A.撤去力F瞬间，小球加速度大小为2gB.小球在上升的过程中，加速度先增大再减小C.当弹簧恢复到原长时，小球速度最大D.小球在上升的过程中，先做匀加速运动再做匀减速运动【解析】选A。撤去力F一瞬间，小球所受的合力大小为F

5、=2mg方向竖直向上，加速度大小为a=2g,A正确；小球上升的过程中，所受合力刚开始竖直向上，则小球做加速度逐渐减小的加速运动，当弹簧弹力和重力相等时，小球速度最大，此时加速度为零，当小球继续上升的过程中，合力竖直向下，小球做加速度逐渐增大的减速运动，B、CD均错误。5 .公路上一质量为m的汽车，在恒定牵引力F的作用下由静止做匀加速直线运动，经过时间t关闭发动机，又经过2t时间，汽车停止。则汽车受到的阻力应为（）A.FFB.一 鼻FC.13FD.一 4【解析】选C。设阻力为f,由牛顿第二定律和运动学公式可得F-f=mai,f=ma2,v=ait,v=a22t,联立四式可得f=-,故C正确。3【

6、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fo当水平拉力变为2F时，有（）A.物体的加速度变为2aFB.物体的加速度的大小增加一mC.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=wmg无论水平拉力是F还是2F,滑动摩擦力不变，选项CD错误；根据牛顿F-f2F-f第二定律F-f=ma可得，a=一，因此，当水平拉力F的大小变为2F时，加速度a'=>2a,m.m加速度大小增加了Aa=a'-a=,选项B正确，而选项A错误

7、。6 .如图，木块A、B的质量均为1kg,它们与水平面间的动摩擦因数均为0.2,它们之间用一轻质弹簧连接，取g=10m/s：现用F=10N的水平拉力作用在A上使A、B一起向右做匀加速直线运动，某时刻撤去F,则A.撤去F前A、B的加速度为5m/s2B.撤去F前弹簧的弹力大小为5NC.撤去F的瞬间A的加速度大小为5m/s22D.撤去F的瞬间B的加速度大小为5m/s【解析】选B。撤去F前A、B的加速度为a=2"应=3m/s：选项A错误；撤去F前弹簧的2m弹力大小为Fi=ma+umg=5N,选项B正确；撤去F的瞬间，弹力不变，对A:科mg+E=ma,解得aA=7m/s2,对B,因弹力和摩擦力

8、都不变，则加速度仍为3m/s2,则选项CD错误；故选B。二、计算题（本题共2小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位）7.（16分）如图甲，质量为m=2kg的物体置于倾角为9=37。的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力F,在11=1s时撤去拉力，物体运动的部分v-t图像如图乙所示，重力加速度g取10m/s2,试求：拉力F的大小和物体与斜面间的动摩擦因数。【解析】由图像可知，有力F时加速度的大小为a1=20m/s2;撤力F后加速度大小为a2=10m/s2由牛顿第二定律:F-mgsin0-科mgcos0=mamgsin0+（imgcos0=ma解得：F

9、=60N科=0.5答案：60N0.58.（20分）如图所示，质量m=2.0kg的物体置于光滑水平面上，t=0时刻，在大小为F=6.0N的水平拉力作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动。求：£ 物体做匀加速直线运动的加速度大小（2）物体在t=2.0 s 时的速度大小v。【解析】（1）对物体受力分析可得ao根据牛顿第二定律F=ma2解得a=3m/s。(2)物体做匀加速直线运动v=at解得v=6m/s答案：(1)3m/s2(2)6m/s【补偿训练】AB托如图所示，质量为m的小球固定在水平轻弹簧的一端，并用倾角为30。的光滑木板住，小球恰好处于静止状态。当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加

10、速度为多少？方向如何？【解析】小球静止时受力如图所示，竖直方向受力平衡，有Ficos30。=mg所以mg2FiTfV3mg。当«AB«'<Fi-«F2mg,一.一，.一.、八合、，一，.，_,F合与Fi等大反向，保持不变，由牛顿第二定律得，a=g,方向垂直于木板向下。m323答案：.g,方向垂直于木板向下【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

11、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。等级性考试(:.irI-9 .(6分)质量为1.5kg的物体A静止在竖直的轻弹簧上，质量为0.5kg的物体B由细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压。现突然将细线剪断，则剪断后瞬间A、B间的作用力大小为(g取10m/s2)()A.0B.2.5NC.5ND.3.75N【解析】选D。当细线剪断瞬间，细线的弹力突然变为零，则B物体与A物体突然有了相互作用的弹力，此时弹簧形变仍不变，对A、B整体受力分析可知，整体受重力G=(m+m)g=20N,弹力为F=mg=15N

12、,由牛顿第二定律G-F=(mA+mB)a,解得a=2.5m/s2,对B受力分析，B受重力和A对B的弹力F1,对B有mg-Fi=ma,可得Fi=3.75N,选项D正确。10 .(6分)(多选)(2019泉州高一检测)如图所示，质量分别为2kg、3kg的A、B两物体叠放在水平地面上，A与B之间、B与地面之间的动摩擦因数均为0.2,设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，要使A、B一起向右运动且保持相对静止，水平拉力F的可能取值为()A.8NB.12NC.18ND.22N【解析】选B、CoA、B保持相对静止，则A、B具有共同的加速度，A的加速度由B所给的摩擦力提供，故A的加速度最大为a=g=2m/s2,当B

13、的加速度小于等于2m/s2时，二者均可0< F-(mA+nB)g <保持相对静止，取整体作为研究对象，分析受力，结合牛顿第二定律可知(mA+mB)a，代入数据解得10N<F<20N,故符合题意的为BCo11 .（6分）（多选）如图所示，质量为m=1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3,当物体运动的速度为10m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F=2N的恒力，在此恒力作用下（取g=10m/s2）（）A.物体经10s速度减为零B.物体经2s速度减为零C.物体速度减为零后将保持静止D.物体速度减为零后将向右运动【解析】选B、G物体受到向右白滑动摩擦力Ff=U

14、n-mg=3N,根据牛顿第二定律得a=£=.m/s2=5m/s2,方向向右，物体减速到零所需的时间t=B=mla10s=2s,选项A错误，B正确；减速到零后，恒力F<Ff,物体将保持静止，不再运动，选项二%C正确，D错误。【补偿训练】（多选）如图所示，质量不等的两个物体AB。在水平拉力F的作用下，沿光滑水平面一起向右运动，滑轮及细绳质量不计。则下列说法中正确的有（）A.物体A所受的摩擦力方向一定向左B.物体B所受的摩擦力方向可能向左C.物体B所受的摩擦力可能随水平力F的增大而增大D.只要水平力F足够大，物体A、B间一定会打滑1【解析】选BCDoA、B都受到绳子向右的拉力T=；F

15、,设两物体有共同的加速度a,A、B的质量分别为Mm,两物体间摩才力大小为f,但由于两个物体的质量大小关系不确定，所以物体B所受摩擦力的方向不确定，设A对B的摩擦力方向向右，B对A的摩擦力方向向左，1则根据牛顿第二定律有T+f=ma,T-f=Ma,得f=（m-M）a,若m>Mf为正值，B受摩擦力方向向右；若m<Mf为负值，B受摩擦力方向向左，故A错误，B正确；把两个物体看作一个整体，若F增大，则两个物体的加速度a也增大，f也增大，当f达到最大静摩擦力后，物体AB间会打滑，故CD正确。12.(22分)将一个物体用弹簧测力计竖直悬挂起来后，弹簧测力计(弹簧测力计的量程为100N)的示数如

16、图甲所示，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)由题图得G=80N=mg故物体的质量m=8.0kg,物体受到的最大静摩擦力fm=43N。(2)受力分析如图，可得:N=G=80 N滑动摩擦力:f=F=40N,f 4CN =N=80N=0.5 。由牛顿第二定律知:F合=F-f=maF-f60-40可得：a=m/s2=2.5m/s2jn.£v=v0+at=2.5x10m/s=25m/ss=V0t+ at 2=-x 2.522x 102 m=125 m。答案：（1）8.0kg43N（2）0.5（3）25m/s125m【补偿训练】如图所示，质量m=1kg的球穿在斜杆上，斜杆与水平方向成30。角，球与杆之间的动摩擦因数科=立，球受到竖直向上的拉力F=20N,则