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)

word版高中物理word版高中物理/word版高中物理牛顿第二定律同步练习一、单选题在卫生大扫除中，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.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2m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g

C.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Mg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.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.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.、如图所示，一质量为m的小球处于平衡状态。现将线剪断，则剪断的瞬间

A.甲图小球加速度为，垂直斜向下方

B.乙图小球加速度为，垂直斜向下方

C.甲图小球加速度为，水平向右

D.乙图小球加速度为，水平向左单选题一横截面为直角三角形的木块按如图所示方式放置，质量均为m的A、B两物体用轻质弹簧相连放在倾角为的直角边上，物体C放在倾角为的直角边上，B与C之间用跨过定滑轮的轻质细线连接，A，C的质量比为，整个装置处于静止状态。已知物体A，B与斜面间的动摩擦因数相同且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，弹簧弹力大小为mg，C与斜面间无摩擦，则

A.物体A、B均受到摩擦力作用且受到的摩擦力等大反向

B.物体A所受摩擦力大小为，物体B不受摩擦力作用

C.弹簧处于拉伸状态，A、B两物体所受摩擦力大小均为，方向均沿斜面向下

D.剪断弹簧瞬间，物体A一定加速下滑如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着A球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是，A、B两小球分别连在另一根竖直弹簧两端。开始时A、B两球都静止不动，A、B两小球的质量相等，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为

A. B.，

C.， D.，二、多选题如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态。现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间

A.弹簧的形变量不改变

B.弹簧的弹力大小为mg

C.木块A的加速度大小为2g

D.木块B对水平面的压力迅速变为2mg如图所示，倾角为的斜面静置于地面上，斜面上表面光滑，A，B，C三球的质量分别为m、2m、3m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A球相连，A，B间固定一个轻杆，B，C间由一轻质细线连接．弹簧、轻杆与细线均平行于斜面，初始系统处于静止状态，现突然剪断细线或弹簧．下列判断正确的是

A.弹簧被剪断的瞬间，A，B，C三个小球的加速度均为

B.弹簧被剪断的瞬间，A，B之间杆的弹力大小为

C.细线被剪断的瞬间，A，B球的加速度沿斜面向上，大小为

D.细线被剪断的瞬间，A，B之间杆的弹力大小为多选如图所示，一轻质弹簧上端固定在天花板上，下端拴接质量为m的小球，小球放在倾角为的光滑固定斜面上，整体处于平衡状态时，弹簧与竖直方向成角，重力加速度为g，则A.平衡时，斜面对小球的作用力大小为

B.若将斜面突然移走，则移走瞬间小球的加速度大小为

C.若将弹簧剪断，则剪断的瞬间小球的加速度大小为

D.若将弹簧换成原长相同但劲度系数更大的另一轻弹簧，系统重新达到平衡时，弹簧仍处于拉伸状态，则此时斜面对小球的作用力变小如图所示为位于水平面上的小车，固定在小车上的支架的斜杆与竖直杆的夹角为，在斜杆的下端固定有质量为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，，方向垂直于杆向上

C.小车向右匀速运动时，一定有，方向竖直向上

D.小车向右匀加速运动时，一定有，方向可能沿杆向上三、计算题质量的长木板放在光滑的水平面上。在水平拉力作用下由静止开始向右运动。如图所示，当速度达到时，将质量的物块轻轻放到木板的右端。已知物块与木板间动摩擦因数，物块可视为质点。求：物块刚放置在木板上时，物块和木板的加速度分别为多大；木板至少多长物块才能与木板最终保持相对静止；物块与木板相对静止后物块受到的摩擦力大小。

如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向的夹角，小球和车厢相对静止，小球的质量为g取。求：车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；悬线对小球的拉力大小。

质量是的人站在升降机中的体重计上，如图所示，重力加速度g取，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数。匀速上升；以的加速度加速上升；以的加速度加速下降。

如图所示，轻绳长，能承受最大拉力为10N。静止在水平面上的A、B两个物体通过该轻绳相连，A的质量，B的质量。A、B与水平面间的动摩擦因数都为，。现用一逐渐增大的水平力F作用在B上，使A、B向右运动，当F增大到某一值时，轻绳刚好被拉断取

求绳刚被拉断时F的大小；若绳刚被拉断时，A、B的速度为，保持此时F大小不变，当A的速度恰好减为0时，A、B间距离为多少？

答案和解析1.【答案】C

【解答】

设拖把与地面之间的动摩擦因数为，拖把头受到重力、支持力、推力和摩擦力处于平衡，受力示意图如图所示：

将推拖把的力沿竖直和水平方向分解，按平衡条件得：

竖直方向上：

，水平方向上：，式中N和f分别为地板对拖把的正压力和摩擦力，按摩擦定律有

由得：减小F与水平方向的夹角，减小，地面对拖把的支持力变小；变小，由可得地面对拖把的摩擦力变小，

减小F与水平方向的夹角时，减小而增大，根据可知，a增大，所以拖把将做加速度增大的加速运动，故ABD错误，C正确。

故选C。

2.【答案】D【解析】解：A、B、小球受竖直向下的重力mg与杆对小球的力F作用；当小车静止时，小球也静止，小球处于平衡状态，受平衡力作用，杆的作用力F与重力是一对平衡力，由平衡条件得：，方向竖直向上．故AB错误．

C、小车做匀加速运动时，竖直方向，水平方向，则，故C错误D正确；

3.【答案】C

【解析】【分析】对鱼进行分析，明确其受力情况，由牛顿第二定律及力的合成，明确水对鱼的作用力的方向。

本题考查受力分析、力的合成以及牛顿第二定律的应用。

【解答】对鱼分析，加速度水平向右，则重力与水对鱼的作用力的合力水平向右，所以水对鱼的作用力斜向右上方，C正确．

4.【答案】C

【解答】

A.在F作用下，四个木块加速度相同，皆为，木块Q受到木块P的摩擦力大小为，选项A错误；

B.如果突然剪断弹簧，木块P、Q一起以原来速度匀速运动，P、Q之间的摩擦力变为零，选项B错误；

C.撤去F之前，弹簧的弹力，M、N整体受到的合力也为，突然撤掉F后，此瞬间M、N整体受到的合力为弹簧弹力，仍为，所以此瞬间木块M的加速度大小不变，只是方向变化了，选项C正确；

D.突然撤掉F瞬间，P、Q的加速度不变，木块P受到的摩擦力仍为，选项D错误。

故选C。

5.【答案】D

【解答】

根据牛顿第二定律，加速度与合力是瞬时对应关系，对静止在光滑水平面上的物体施加水平向右的力F，则作用瞬间，物体就有了加速度，加速度方向与力F的方向相同水平向右，合力越大，加速度越大，故ABC正确；

D.物体的质量是物体本身的属性，与物体的加速度无关，故D错误。

本题选错误的，故选D。

6.【答案】A

【解答】

A.当弹簧处于伸长至最长状态时，M刚好对地面没有压力，可知弹簧对M的拉力为Mg，所以弹簧对m的作用力也是Mg，所以m的加速度为：

，故A正确；

B.当弹簧处于伸长至最长状态时，M刚好对地面没有压力，可知弹簧对M的拉力为Mg，M受到的合力为零，加速度为零，故B错误；

C.由题可知开始时弹簧对m的弹力大于m的重力，m向上做加速运动，当弹簧的弹力小于m的重力时，m做减速运动，所以弹簧中弹力等于mg时此时m有最大速度，由胡克定律得：，得：，故C错误；

D.对M受力分析，，根据相互作用力可知，M对地面飞压力为，故D错误；

故选A。

7.【答案】A

【解答】

撤去木块A前，浮力，撤去瞬间，浮力不变，研究B、C、D木块，有：，解得，研究B木块，设B、C木块间的弹力为，则有，解得，故A正确，BCD错误。

故选A。

8.【答案】C

【解析】解：小球被弹簧弹起直至离开弹簧的过程中，弹力一直减小，开始时，弹力大于重力，合力向上，弹起的过程中，合力减小，加速度减小，但是加速度的方向与速度方向相同，做加速运动，当重力和弹力相等后，重力大于弹力，合力方向向下，合力增大，加速度增大，但加速度的方向与速度方向相反，做减速运动。所以合力先变小后变大，速度先变大后变小。故C正确，A、B、D错误。

9.【答案】C

【解答】物块沿光滑斜面上滑和下滑过程中受力不变，加速度大小和方向均不变，D错误，C正确

A.由于物块做匀变速运动，图像不是倾斜直线，A错误

B.速度是矢量，若上滑时速度为正，则下滑时速度为负，下滑时的图线应该在t轴以下，B错误．

10.【答案】A【解答】

剪断前对A、B、C分别受力分析如图，

根据平衡条件，有：

对A：，

对B：，

对C：，

弹簧的弹力不能突变，因为弹簧发生形变需要时间，绳的弹力可以突变，绳断拉力立即为零，

当绳断后，A受力不变，仍然平衡，故，

对B，绳断后绳子的拉力瞬间为零，则其合力为：，

解得：，方向竖直向上，

故BCD错误，A正确。

故选A。

11.【答案】A【解析】剪断前，物体受重力G、拉力以及的拉力，三力平衡，解得，。甲图中，将线剪断的瞬间，细线的拉力发生了突变，和重力的合力不再沿的反方向，小球将沿悬点为圆心做圆周运动，由于此时速度为零，所以其合力沿圆弧的切线方向，由牛顿第二定律得：，A正确，C错误；乙图中，将剪断瞬间，弹簧弹力不能突变，物体受重力和弹簧弹力作用，合力与原来的拉力等值反向，由牛顿第二定律有，解得，方向沿反方向，B、D错误。故选A。

12.【答案】C

【解析】由题意知C的质量为，沿斜面的重力分量为2mg，对A、B整体沿斜面方向：，解得，因为，所以A、B均受静摩擦力，方向向下，A、B错误；

C.由题意弹簧弹力，沿斜面方向，对A受力分析：，解得，方向沿斜面向下，对B受力分析，解得，方向沿斜面向下，弹簧处于拉伸状态，故C正确；

D.剪断弹簧瞬间，弹力为0，对A受力分析可知，摩擦力大小不变，方向反向，即沿斜面向上，所以物体A受力平衡，仍处于静止状态，D错误。

故选C。

13.【答案】D

【解析】D【解析】水平细线被剪断前对A、B进行受力分析如图所示，

静止时，，，，又，解得。水平细线被剪断瞬间，消失，其他各力不变，A所受合力与等大反向，所以

g，。故选D。

14.【答案】AC

【解析】解：A、由于弹簧弹力属于渐变，所以撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，故A正确；

B、开始整体处于平衡状态，弹簧的弹力等于A和C的重力，即，撤去C的瞬间，弹簧的形变量不变，弹簧的弹力不变，仍为3mg，故B错误；

C、撤去C瞬间，弹力不变，A的合力等于C的重力，对木块A，由牛顿第二定律得：，解得：，方向竖直向上，故C正确；

D、撤去C的瞬间，弹簧的弹力不变，仍为3mg，对B，由平衡条件得：，解得：，木块B对水平面的压力为4mg，故D错误。

15.【答案】AD

【解答】

弹簧被剪断的瞬间，若细线有拉力，根据牛顿第二定律得A、B整体的加速度为，C球的加速度大小为，可知细线不会有拉力，与假设不符，则可知在弹簧被剪断的瞬间，细线的拉力突变为零，A、B一起、C沿斜面向下运动，整体分析A、B由牛顿第二定律可得两球的加速度为，隔离C球分析由牛顿第二定律可得其加速度为，设杆的弹力为F，隔离B球受力分析，由牛顿第二定律可得，可得，即杆的弹力为零，故A正确，B错误；

细线被剪断之前，由平衡条件可得弹簧的弹力大小为，细线被剪断的瞬间，弹簧的弹力不会突变，对A、B整体分析由牛顿第二定律可得瞬时加速度大小为，得，方向沿斜面向上，设杆的弹力大小为，隔离B分析由牛顿第二定律有，得，故C错误，D正确。

故选AD。

16.【答案】CD

【解答】A.小球静止于斜面上，设小球受的弹簧拉力为，斜面对小球的支持力为，对小球受力分析如图所示，

则，，解得，故A错误

B.将斜面突然移走，小球受到弹簧拉力和重力，弹簧弹力不突变，所以小球的合外力与斜面对小球的支持力大小相等，方向相反，根据牛顿第二定律可知，小球的加速度大小为，故B错误

C.将弹簧剪断的瞬间，小球即将沿斜面向下做匀加速运动，小球的加速度大小为，故C正确

D.将弹簧换成原长相同但劲度系数更大的另一轻弹簧，弹簧弹力变大，小球将沿斜面向上运动，系统重新达到平衡时，轻弹簧与竖直方向的夹角小于，但斜面对小球的支持力方向不变，根据力的矢量三角形可得斜面对小球的作用力变小，故D正确．

17.【答案】CD【解析】解：A、B、小球受竖直向下的重力mg与杆对小球的力F作用；

当小车静止时，小球也静止，小球处于平衡状态，受平衡力作用，杆的作用力F与重力是一对平衡力，由平衡条件得：，方向竖直向上。故A、B错误。

C、小车向右做匀速运动时，受力平衡，一定有，方向竖直向上，故C正确；

D、小车向右加速运动时，小球受力不平衡，小球受到的合力向右，根据矢量三角形法则，有，则，方向可能沿杆向上，故D正确；

18.【答案】解：放上物块后，物块的加速度。木板的加速度。当物块与木板速度相等后保持相对