高中物理人教版必修1活页作业第4章3牛顿第二定律

活页作业(十五)牛顿第二定律基础巩固(15分钟50分)一、选择题(每小题5分，共30分)1．(多选)下列说法正确的是()A．物体速度增大时，合外力一定增大B．物体做匀加速直线运动，合外力一定是恒力C．物体做匀速直线运动，合外力一定为零D．物体所受合外力越大，速度越大解析：物体速度增大时，说明物体有加速度，所受的合外力一定不为零，但合外力不一定是变力，可以是恒力，选项A错误；物体做匀加速直线运动，加速度恒定，由牛顿第二定律可知物体所受的合外力恒定，选项B正确；物体做匀速直线运动，加速度为零，物体所受的合外力为零，选项C正确；合外力越大，加速度越大，说明速度变化得越快，但速度不见得越大，选项D错误．答案：BC2．根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是()A．物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B．物体所受合力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度C．物体加速度的大小跟它所受作用力中的任一个力的大小成正比D．当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比解析：物体加速度的大小与物体受到的合力成正比，与物体的质量成反比，选项A错误；力是产生加速度的原因，合力和加速度之间有瞬时对应关系，不存在累积效应，选项B错误；物体加速度的大小与它受到的合力成正比，选项C错误；根据矢量的合成和分解，即Fx＝max，选项D正确．答案：D3．质量为2kg的物体放在光滑水平面上，同时受到大小为2N和5N的两个水平力作用，A．0 B．2mC．4m/s2 D．5解析：两个水平力的合力的最大值为F1＋F2，最小值为|F1－F2|，可知amax＝eq\f(Fmax,m)＝eq\f(7,2)m/s2＝3.5m/s2，amin＝eq\f(Fmin,m)＝eq\f(3,2)m/s2＝1.5m/s2，故物体的加速度范围为1.5m/s2≤a≤3.5m/s2，选项B正确．答案：B4．(多选)关于牛顿第二定律F＝ma和变形公式a＝eq\f(F,m)，下列说法正确的是()A．物体的加速度与物体受到的任何一个力成正比，与物体的质量成反比B．物体的加速度与物体受到的合力成正比，与物体的质量成反比C．物体的质量与物体受到的合力成正比，与物体的加速度成反比D．物体的质量与物体受到的合力及物体的加速度无关解析：牛顿第二定律表达式中的F指的是物体所受的合力，选项A错误；由牛顿第二定律的内容可判断选项B正确；对于给定的物体，其质量是不变的，合力变化时，物体的加速度成正比变化，合力与加速度的比值不变，选项C错误，选项D正确．答案：BD5．(多选)如图所示，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，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此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：小球所受到的合力等于弹簧对小球的弹力F，方向水平向右，由牛顿第二定律可知，小球必定具有向右的加速度，由于小球与小车相对静止，所以小车具有向右的加速度．由于小车的速度方向可能向左，也可能向右，故小车可能向右做加速运动或向左做减速运动．选项A、D正确．答案：AD6.(多选)如图所示，用力F拉一物体在水平面上以加速度a运动．用力F′＝Fcosθ代替力F，沿水平方向拉物体，该物体的加速度为a′，比较a与a′的大小关系，正确的是()A．a′与a可能相等 B．a′可能小于aC．a′可能大于a D．a′一定小于a解析：若水平面光滑：两次水平方向上合力相等a′＝a，若水平面粗糙则Fcosθ－μ(mg－Fsinθ)＝ma，Fcosθ－μmg＝ma′故有a′<a.选项A、C正确．答案：AC二、非选择题(20分)7．(10分)质量为1kg的物体静止在水平面上，若用4N的水平拉力拉它，刚好能匀速运动；若将此力增至6N，则物体加速度大小是多少？若撤去拉力，解析：依题意，用4N的水平拉力拉物体刚好能匀速运动，则物体受到的滑动摩擦力为Ff＝4N.当用6N的水平拉力拉它时，根据牛顿第二定律有F－Ff＝ma，代入数据得a＝2m/s若撤去拉力，物体只受摩擦力，则Ff＝ma′，代入数据得a′＝4m/s答案：2m/s248．(10分)一个质量为20kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37°(g取10(1)求物体沿斜面下滑过程中的加速度；(2)给物体一个初速度，使之沿斜面上滑，求上滑的加速度．解析：(1)沿斜面下滑时，物体受力如图所示．由牛顿第二定律得mgsin37°－Ff＝ma1①FN＝mgcos37°②又Ff＝μFN③所以a1＝gsin37°－μgcos37°＝4.4m/s2(2)物体沿斜面上滑时，摩擦力沿斜面向下，由牛顿第二定律得mgsin37°＋Ff＝ma2联立②③④式得a2＝gsin37°＋μgcos37°＝7.6m/s2答案：(1)4.4m/s2，沿斜面向下(2)7.6m能力提升(25分钟50分)一、选择题(每小题5分，共30分)1．(多选)在牛顿第二定律公式F＝kma中，比例系数k的数值()A．在任何情况下都等于1B．k的数值是由质量、加速度和力的大小所决定C．k的数值是由质量、加速度和力的单位所决定D．在国际单位制中，k的数值一定等于1解析：在不同的单位制中，k值是不同的，选项A错误；k值与质量、加速度和力的大小无关，选项B错误；逆向思维假设k与质量有关，换一个物体，k值就要变化．在国际单位制中规定，质量为1kg的物体，产生1m/s2的加速度时，所需要的力为1答案：CD2．(多选)下列运动可能实现的是()A．合力越来越小，速度越来越大B．合力越来越大，速度越来越小C．合力保持不变(不为零)，速度保持不变D．合力保持不变，加速度逐渐减小解析：F减小，F与v同向，可以实现v增大，故选项A正确；F增大，F与v反向，可以实现v减小，故选项B正确；F不变，由F＝ma，知物体存在加速度，物体做变速运动，v将变化，故选项C不能实现，选项C错误；据F＝ma，F不变，m增加，a减小可以实现，选项D正确．答案：ABD3．(多选)关于力和运动的关系，下列说法正确的是()A．物体受到的合外力越大，其速度改变量越大B．物体受到的合外力不为零且不变，物体速度一定会改变C．物体受到的合外力变化，加速度就一定变化D．物体受到的合外力不变，其运动状态就不改变解析：由牛顿第二定律知，物体受的合外力发生变化，加速度就一定变化，物体受到的合外力越大，加速度就越大，而速度改变量不仅与加速度有关，而且还与时间有关，故选项A错误，选项C正确；运动状态不变即速度不变，若加速度不为零且不变，其速度一定变化，故选项B正确，选项D错误．.答案：BC4.如图所示，质量为10kg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μ＝0.2，与此同时，物体还受到一个水平向右的推力F＝20N，则物体产生的加速度是(g取10A．0 B．4m/s2C．2m/s2，水平向左 D．2m解析：注意物体还受到与运动方向相反的摩擦力，即与F方向相同．a＝eq\f(F＋μmg,m)＝4m/s2，方向水平向右．答案：B5.如图所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M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a1、a2.重力加速度大小为g.则有()A．a1＝g，a2＝g B．a1＝0，a2＝gC．a1＝0，a2＝eq\f(m＋M,M)g D．a1＝g，a2＝eq\f(m＋M,M)g解析：抽出木板瞬间，弹簧弹力来不及变化，故对木块1，其合力为零，故a1＝0；对木块2，其合力为(m＋M)g，故a2＝eq\f(m＋M,M)g，选项C正确．答案：C6．一轻弹簧上端固定，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A．2.5m/s2 B．7.5C．10m/s2 D．12.5解析：设弹簧的劲度系数为k，则mg＝kx1k(x1＋x2)－mg＝ma解得a＝eq\f(1,4)g＝2.5m/s2.A正确．答案：A二、非选择题(20分)7．(10分)质量为5kg的物体，从离地面36m高处，由静止开始匀加速下落，经3s落地，(g取10(1)物体下落的加速度的大小；(2)下落过程中物体所受阻力的大小．解析：(1)由位移公式x＝eq\f(1,2)at2得a＝eq\f(2x,t2)＝eq\f(2×36,32)m/s2＝8m/s2.(2)物体下落时受重力和阻力作用，根据牛顿第二定律：mg－Ff＝ma.所以Ff＝mg－ma＝10N.答案：(1)8m/s2(2)108.(10分)一质量m＝5kg的滑块在F＝15N的水平拉力作用下，由静止开始做匀加速直线运动，若滑块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s(1)滑块在力F作用下经5s通过的位移是多大？(2)5