【与名师对话】2021年秋高中物理必修一练习：第四章-牛顿运动定律-4.3

3.牛顿其次定律(本栏目内容，在同学用书中分册装订！)1．关于牛顿其次定律，下列说法中正确的是()A．牛顿其次定律的表达式F＝ma在任何状况下都适用B．某一瞬时的加速度，只能由这一瞬时的外力打算，而与这一瞬时之前或之后的外力无关C．在公式F＝ma中，若F为合力，则a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的矢量和D．物体的运动方向确定与物体所受合力的方向全都解析：牛顿其次定律只适用于宏观物体在低速时的运动，A错误；F＝ma具有同时性，B正确；假如F＝ma中F是合力，则a为合力产生的加速度，即各分力产生加速度的矢量和，C正确；假如物体做减速运动，则v与F反向，D错误．答案：BC2．关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是()A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零解析：加速度由力打算，加速度与速度无必定联系，物体的速度为零时，加速度可为零，也可不为零；当加速度为零时，速度不变．答案：CD3．由牛顿其次定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是由于()A．牛顿其次定律不适用于静止的物体B．桌子的加速度很小，速度增量微小，眼睛不易觉察到C．推力小于静摩擦力，加速度是负的D．桌子所受的合力为零解析：F＝ma中F指合力，用很小的力推桌子时，合力为零，故无加速度．答案：D4．下面关于加速度的方向的说法中，正确的是()A．加速度的方向确定与速度方向相同B．加速度的方向确定与速度变化方向相同C．加速度的方向确定与牵引力方向相同D．加速度的方向确定与合外力方向相同解析：依据a＝eq\f(Δv,Δt)可知加速度方向与速度变化方向全都，故B正确，A错．依据牛顿其次定律a＝eq\f(F,m)可知，加速度方向与合外力方向全都，故D正确，牵引力不愿定是合力，所以C选项说加速度方向确定与牵引力方向相同是错误的．答案：BD5.一物体重为50N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g取10m/s2)()A．3N B．15NC．25N D．50N解析：若物体向左做匀加速直线运动，依据牛顿其次定律可知：F2－F1－μG＝ma＞0，解得F1＜5N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，依据牛顿其次定律可知：F1－F2－μG＝ma＞0，解得F1＞25N，D正确．答案：AD6.如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用而运动，前方固定一个弹簧，当木块接触弹簧后()A．将马上做变减速运动B．将马上做匀减速运动C．在一段时间内照旧做加速运动，速度连续增大D．在弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度确定不为零解析：物体在力F作用下向左加速，接触弹簧后受到弹簧向右的弹力，合外力向左渐渐减小，加速度向左渐渐减小，速度增加；当弹簧的弹力大小等于力F时合外力为0，加速度为0，速度最大；物体连续向左运动，弹簧弹力大于力F，合外力向右渐渐增大，加速度向右渐渐增大，速度减小；最终速度减小到0，此时加速度最大．综上所述，A、B错误，C、D正确．答案：CD7.一质量为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图象如图所示，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＝3N解析：撤去恒力F后，物体在阻力作用下运动，由v－t图象可知，1～3s物体的加速度为3m/s2，由牛顿其次定律Ff＝ma可知，阻力Ff＝3N；由图象可知在0～1s其加速度为6m/s2，由牛顿其次定律F－Ff＝ma′，可求得F＝9N，B、D正确．答案：BD8．水平面上有一质量为1kg的木块，在水平向右、大小为5N的力作用下，由静止开头运动．若木块与水平面间的动摩擦因数为0.2.(g取10m/s2)(1)画出木块的受力示意图．(2)求木块运动的加速度．(3)求木块4s内的位移．解析：(1)木块的受力示意图如图所示．(2)依据题意知F－Ff＝ma，FN＝G，Ff＝μFN，a＝3m/s2.(3)x＝eq\f(1,2)at2＝eq\f(1,2)×3×42m＝24m.答案：(1)如图所示．(2)3m/s2(3)24m9.两个物体A和B，质量分别为m1和m2，相互接触放在光滑水平面上，如图所示，对物体A施以水平的推力F，则物体A对B的作用力等于()A．F B.eq\f(m2,m1＋m2)FC.eq\f(m1,m2)F D.eq\f(m1,m1＋m2)F解析：首先确定争辩对象，先选整体，求出A、B共同的加速度，再单独争辩B，B在A施加的弹力作用下加速运动，依据牛顿其次定律列方程求解．将m1、m2看作一个整体，其合外力为F，由牛顿其次定律知F＝(m1＋m2)a再以m2为争辩对象，受力分析如图所示，由牛顿其次定律可得F12＝m2a以上两式联立可得F12＝eq\f(m2F,m1＋m2)，B正确．答案：B10．(2021·重庆卷·4)如图甲为伽利略争辩自由落体运动试验的示意图，让小球由倾角为θ的光滑斜面滑下，然后在不同的θ角条件下进行多次试验，最终推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动．分析该试验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值y随θ变化的图象分别对应图乙中的()甲乙A．①、②和③ B．③、②和①C．②、③和① D．③、①和②解析：小球对斜面的压力FN＝mgcosθ，其最大值为mg，y＝eq\f(FN,mg)＝cosθ，对应于图象③；小球运动的加速度a＝gsinθ，其最大值为g，所以y＝eq\f(a,g)＝sinθ，对应于图象②；重力加速度不变，故y＝1，对应于图象①，选项B正确．答案：B11．(2021·安徽卷·14)如图所示，细线的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为θ的光滑斜面体顶端，细线与斜面平行．在斜面体以加速度a水平向右做匀加速直线运动的过程中，小球始终静止在斜面上，小球受到细线的拉力FT和斜面的支持力FN分别为(重力加速度为g)()A．FT＝m(gsinθ＋acosθ)，FN＝m(gcosθ－asinθ)B．FT＝m(gcosθ＋asinθ)，FN＝m(gsinθ－acosθ)C．FT＝m(acosθ－gsinθ)，FN＝m(gcosθ＋asinθ)D．FT＝m(asinθ－gcosθ)，FN＝m(gsinθ＋acosθ)解析：精确     分析受力状况，分解加速度是比较简便的求解方法．选小球为争辩对象，小球受重力mg、拉力FT和支持力FN三个力作用，将加速度a沿斜面和垂直于斜面两个方向分解，如图所示．由牛顿其次定律得FT－mgsinθ＝macosθ①mgcosθ－FN＝masinθ②由①式得FT＝m(gsinθ＋acosθ)由②式得FN＝m(gcosθ－asinθ)故选项A正确．答案：A12．一个质量为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°.求物体从斜面下滑过程中的加速度．(g取10m/s2)解析：物体受力如图所示．x轴方向：Gx－Ff＝may轴方向：FN－Gy＝0其中Ff＝μFN所以a＝gsinθ－μgcosθ＝4.4m/s2答案：4.4m/s2方向沿斜面对下．13.如图所示，楼梯口一倾斜的天花板与水平面成θ＝37°角，一装潢工人手持木杆绑着刷子粉刷天花板，工人所持木杆对刷子的作用力始终保持竖直向上，大小为F＝10N，刷子的质量为m＝0.5kg，刷子可视为质点，刷子与天花板间的动摩擦因数μ＝0.5，天花板长为L＝4m．sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10m/s2.试求：(1)刷子沿天花板