2024-2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系3牛顿第二定律课后提升训练含解析新人教版必修第一册

PAGE5-3牛顿其次定律基础巩固1.由牛顿其次定律F=ma可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当用很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为()A.牛顿其次定律不适用于静止的物体B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睛视察不到C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值D.桌子所受的合力为零,加速度为零2.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F,当力刚起先作用的瞬间()A.物体马上获得速度B.物体马上获得加速度C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体没有来得及运动,所以速度和加速度都为零3.如图所示,一物块位于光滑水平桌面上;用一大小为F,方向如图所示的力去推它,使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小,则()A.a变大B.a不变C.a变小D.因为物块的质量未知,故不能确定a改变的趋势4.雨滴从空中由静止落下,若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大,图中能大致反映雨滴运动状况的是()5.质量为m的木块,以肯定的初速度沿倾角为θ的斜面对上滑动,斜面静止不动,木块与斜面间的动摩擦因数为μ,如图所示,求:(1)木块向上滑动时的加速度。(2)若此木块滑到最大高度后,能沿斜面下滑,下滑时的加速度大小。实力提升1.在静止的车厢内,用细绳a和b系住一个小球,绳a斜向上拉,绳b水平拉,如图所示。现让车从静止起先向右做匀加速运动,小球相对于车厢的位置不变,与小车静止时相比,绳a、b的拉力Fa、Fb改变状况是()A.Fa变大,Fb不变 B.Fa变大,Fb变小C.Fa不变,Fb变小 D.Fa不变,Fb变大2.如图所示,一个质量为50kg的沙发静止在水平地面上,甲、乙两人同时从背面和侧面分别用F1=120N、F2=160N的力推沙发,F1与F2相互垂直,且平行于地面。沙发与地面间的动摩擦因数μ=0.3。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是()A.沙发不会被推动B.沙发将沿着F1的方向移动,加速度为0.6m/s2C.沙发将沿着F2的方向移动,加速度为0.2m/s2D.沙发的加速度大小为1m/s23.(多选)一质量m=1kg的物体在水平恒力F作用下水平运动,1s末撤去恒力F,其v-t图像如图所示,则恒力F和物体所受阻力Ff的大小是()A.F=8N B.F=9NC.Ff=2N D.Ff=3N4.(2024浙江温州部分中学高一期中)如图甲所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用。一架质量m=2kg的无人机,能供应向上最大的升力为32N。现让无人机在地面上从静止起先竖直向上运动,25s后悬停在空中,执行拍摄任务。前25s内运动的v-t图像如图乙所示,在运动时所受阻力大小恒为无人机重的0.2,g取10m/s2。求:(1)从静止起先竖直向上运动,25s内运动的位移大小;(2)加速和减速上升过程中供应的升力大小;(3)25s后悬停在空中,完成拍摄任务后,关闭升力一段时间,之后又重新启动供应向上最大升力。为保证着地时速度为零,求无人机从起先下落到复原最大升力的最长时间t。(设无人机只做直线下落)参考答案3牛顿其次定律基础巩固1.D牛顿其次定律的表达式F=ma中的力F是指合力,用很小的力推很重的桌子时,桌子不动,是因为桌子与地面间的最大静摩擦力大于推力,推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零,所以桌子所受的合力为零,仍旧静止不动,牛顿其次定律同样适用于静止的物体,所以A、B、C都不正确,只有D正确。2.B物体受重力、支持力和水平拉力F三个力的作用,重力和支持力的合力为零,因此物体所受的合力即水平拉力F。由牛顿其次定律可知,力F作用的同时物体马上获得了加速度,但是速度还是零,因为合力F与速度无关,而且速度只能渐变不能突变。因此B正确,A、C、D错误。3.A由于桌面光滑,故不受摩擦力,物块受力为重力G、桌面对物体的支持力FN、推力F,设推力与水平方向夹角为α,将F沿水平方向和竖直方向分解,由牛顿其次定律得Fcosα=ma,所以a=Fcosαm,F4.C对雨滴进行受力分析可得mg-kv=ma,则雨滴做加速度减小的加速运动。5.解析(1)以木块为探讨对象,在上滑时受力如图所示。依据题意,加速度方向沿斜面对下。将各力沿斜面和垂直斜面方向正交分解。由牛顿其次定律有mgsinθ+Ff=ma①FN-mgcosθ=0②且Ff=μFN③由①②③式解得a=g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面对下。(2)当木块沿斜面下滑时,木块受到滑动摩擦力大小等于Ff,方向沿斜面对上。由牛顿其次定律有mgsinθ-Ff=ma'④由②③④式解得a'=g(sinθ-μcosθ),方向沿斜面对下。答案(1)g(sinθ+μcosθ),方向沿斜面对下(2)g(sinθ-μcosθ)实力提升1.C以小球为探讨对象,分析受力状况,如图所示,依据牛顿其次定律得:水平方向:Fasinα-Fb=ma①竖直方向:Facosα-mg=0②由题,α不变,由②分析得知Fa不变。由①得知,Fb=Fasinα-ma<Fasinα,即Fb变小。2.D由二力合成可知,两力的合力大小为F=F12+F22=200N,而fmax=μFN=μmg=0.3×500N=150N,有F>Fmax,则沙发要做匀加速直线运动,由牛顿其次定律有F-fmax3.BDv-t图像的斜率表示加速度,由题图可知,0~1s内加速度a1=ΔvΔt=6m/s2,由牛顿其次定律得F-Ff=ma1;1~2s内的加速度a2=ΔvΔt=-3m/s2,由牛顿其次定律得-Ff=ma2,上式联立可得,4.解析(1)由v-t图像面积可得,无人机从静止起先竖直向上运动,25s内运动的位移为70m。(2)由图像的斜率知,加速过程加速度为a1=0.8m/s2,设加速过程升力为F1,由牛顿其次定律得:F1-mg-0.2mg=ma1解得:F1=25.6N由图像的斜率知,减速过程中加速度大小为a2=0.4m/s2,设减速过程升力为F2,由牛顿其次定律得:mg+0.2mg-F2=ma2,解得:F2=23.2N。(3)设失去升力下降阶段加速度为a3,由牛顿其次定律得:mg