牛顿第二定律同步练习

1、4.3 牛顿第二定律 同步练习一、选择题1以下对牛顿第二定律的表达式Fma及其变形公式的理解，正确的选项是)A由Fma可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成正比B由meq f(F,a)可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比C由aeq f(F,m)可知，m一定时物体的加速度与其所受合力成正比，F一定时与其质量成反比D由meq f(F,a)可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合力而求出解析：Fma和meq f(F,a)都是计算式，合外力F与m、a无关，质量m由物体决定，与F、a无关，A、B错，D对由牛顿第二定律知，C对答案：CD2如下图，质量相同的

2、物体1和2紧靠在一起放在光滑的水平面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，且F1F2，那么1施于2的作用力大小为()AF1 BF1F2C.eq f(1,2)(F1F2) D.eq f(1,2)(F1F2)解析：设每个物体的质量为m，因为F1F2，物体1和2一起以相同的加速度a向右做匀加速直线运动，将1和2作为一个整体，根据牛顿第二定律，有：F1F22ma，aeq f(F1F2,2m).要求1施于2的作用力FN，应将1和2隔离，以物体2为研究对象，那么：FNF2ma，FNF2maeq f(1,2)(F1F2)答案：D3如下图，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右

3、端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，假设忽略小球与小车间的摩擦力，那么在这段时间内小车可能是)A向右做加速运动 B向右做减速运动C向左做加速运动 D向左做减速运动解析：小球水平方向受到向右的弹簧弹力F，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，小球与小车相对静止，故小车可能向右加速运动或向左减速运动答案：AD4如下图，物体A放在斜面上，与斜面一起向右做匀加速运动，物体A受到斜面对它的支持力和摩擦力的合力方向可能是()A斜向右上方 B竖直向上C斜向右下方 D上述三种方向均不可能解析：物体A受到竖直向下的重力G、支持力FN和摩擦力三个力的作用，它与斜面一起向右

4、做匀加速运动，合力水平向右，由于重力没有水平方向的分力，支持力FN和摩擦力Ff的合力F一定有水平方向的分力，F在竖直方向的分力与重力平衡，F向右斜上方，A正确答案：A5如下图，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，以下关于杆对球的作用力F的判断中，正确的选项是()A小车静止时，Fmgcos，方向沿杆向上B小车静止时，Fmgcos，方向垂直杆向上C小车向右以加速度a运动时，一定有Feq f(ma,sin)D小车向左以加速度a运动时，有Feq r(ma)2(mg)2)，方向斜向左上方，与竖直方向的夹角为arctaneq f(a,g)解析：由题意可知，小球与车具有

5、相同的运动状态，小车静止，球也静止对球进行受力分析，静止时所受合力为零，即杆对球的作用力应与球所受的重力平衡重力竖直向下，杆对球的作用力应竖直向上，A、B错当车向右加速时，球的加速度也向右，那么球所受的合力应向右，大小为ma.球所受的合力由球受到的重力和杆的作用力合成，根据合成法那么，杆的作用力大小应为eq r(ma)2(mg)2)，方向斜向右上方，与竖直方向的夹角为arctaneq f(a,g)；假设加速度为agtan，那么杆对球的作用力一定沿杆的方向车向左加速与向右加速分析一样答案：D6如下图，三个完全相同物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同现用大小相同的外力F沿图

6、示方向分别作用在1和2上，用eq f(1,2)F的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，那么()Aa1a2a3 Ba1a2，a2a3Ca1a2，a2a2，a2a3解析：对物块进行受力分析，根据牛顿第二定律可得：a1eq f(Fcos60(mgFsin60),m)eq f(1r(3)F,2m)ga2eq f(Fcos60(mgFsin60),m)eq f(1r(3)F,2m)ga3eq f(f(1,2)Fmg,m)eq f(F,2m)g，比拟大小可得C选项正确答案：C7如下图，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固

7、定于底部圆心O，而上端那么搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30、45、60.假设有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，那么()Aa处小孩最先到O点Bb处小孩最后到O点Cc处小孩最先到O点Da、c处小孩同时到O点解析：三块滑板跟圆柱形仓库构成的斜面底边长度均为圆柱形底面半径，那么eq f(R,cos)eq f(1,2)gt2sin，t2eq f(4R,gsin2)，当45时，t最小，当30和60时，sin2的值相同，故只有D正确答案：D8原来静止的物体受到外力F的作用，如下图为力F随时间变化的图象，那么与Ft图象对应的vt图象是以下图中的)解析：由Ft图象可知，在0t内物

8、体的加速度a1eq f(F,m)，做匀加速直线运动；在t2t内物体的加速度a2eq f(F,m)，但方向与a1反向，做匀减速运动，应选B.答案：B9如下图，小车上有一定滑轮，跨过定滑轮的绳其一端系一重球，另一端系在弹簧测力计上，弹簧测力计固定在小车上，开始时小车处于静止状态当小车匀加速向右运动时()A弹簧测力计读数及小车对地面压力均增大B弹簧测力计读数及小车对地面压力均变小C弹簧测力计读数变大，小车对地面的压力不变D弹簧测力计读数不变，小车对地面的压力变大解析：小车静止时，弹簧测力计的示数等于小球的重力，对地面的压力等于球和车的总重力；当小车向右加速时，由牛顿第二定律知，弹簧测力计弹力等于me

9、q r(a2g2)，由于球和车竖直方向加速度均为零，小车对地面的压力仍等于二者的总重力，故C正确答案：C10如下图，在倾角为的固定光滑斜面上，有一用绳子拴着的长木板，木板上站着一只猫木板的质量是猫的质量的2倍当绳子突然断开时，猫立即沿着板向上跑，以保持其相对斜面的位置不变那么此时木板沿斜面下滑的加速度为()A.eq f(g,2)sinBgsinC.eq f(3,2)gsinD2gsin解析：设猫的质量为m，那么木板的质量为2m.先取猫为研究对象，因猫对地静止，所以木板对猫必有沿着斜面向上的作用力，大小为Fmgsin；再以木板为研究对象，由牛顿第三定律，猫对木板必有沿斜面向下的作用力F，据牛顿第

10、二定律对木板列方程有F2mgsin2ma，aeq f(3,2)gsin.答案：C二、计算题11.放在水平地面上的一物块，受到方向不变的水平推力F的作用，力F的大小与时间t的关系和物块速度v与时间t的关系如下图重力加速度g10 m/s2.求：(1)物块在运动过程中受到的滑动摩擦力的大小；(2)物块在36 s中的加速度大小；(3)物块与地面间的动摩擦因数解析：(1)由vt图象可知，物块在69 s内做匀速运动，由Ft图象知，69 s的推力F34 N，故FfF34 N(2)由vt图象可知，36 s内做匀加速运动，由aeq f(vtv0,t)得a2 m/s2(3)在36 s内，由牛顿第二定律有F2Ffma且FfFNmg由式求得答案：(1)Ff4 N(2)a2 m/s2(3)12如下图，在倾角为的光滑斜面上有两个用轻质弹簧相连接的物块A、B，它们的质量分别为mA、mB，弹簧的劲度系数为k，C为一固定挡板，系统处于静止状态现开始用一恒力F沿斜面方向拉物块A使之向上运动，求物块B刚要离开C时物块A的加速度a和从开始到此时物块A的位移d，重力加速度为g.解析：令x1表示未加F时弹簧的压缩量，由胡克定律和牛顿定律可知mAg