《2019-2020学年高中物理人教版必修1同步作业与测评：4.3.2 牛顿第二定律 Word版含解析.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中物理人教版必修1同步作业与测评：4.3.2 牛顿第二定律 Word版含解析.doc（9页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课时作业2 对应学生用书P53(建议用时：30分钟)一、选择题1.(牛顿第二定律的应用)如图所示，在质量为m的物体上加一个竖直向上的拉力F，使物体以加速度a竖直向上做匀加速运动，若不计阻力，下面说法正确的是()A若拉力改为2F，物体加速度为2aB若质量改为，物体加速度为2aC若质量改为2m，物体加速度为D若质量改为，拉力改为，物体加速度不变答案D解析根据题意得：Fmgma，解得：ag。若拉力改为2F，物体加速度a1g2a，故A错误；若质量改为，物体加速度a2g2a，故B错误；若质量改为2m，物体加速度a3g2xCF2F Dx2x答案A解析把两个物块看做整体，由牛顿第二定律可得：F(m1m2)a
2、，F(m1m2)a，又a2a，可得出F2F，隔离物块m2，由牛顿第二定律得：kxm2a，kxm2a，解得：x2x，故A正确，B、C、D均错误。6(牛顿第二定律与图象结合)如图甲所示，一个质量为3 kg的物体放在粗糙水平地面上，从零时刻起，物体在水平力F作用下由静止开始做直线运动。在03 s 时间内物体的加速度a随时间t的变化规律如图乙所示，则()AF的最大值为12 NB01 s和23 s内物体加速度的方向相反C3 s末物体的速度最大，最大速度为8 m/sD在01 s内物体做匀加速运动，23 s内物体做匀减速运动答案C解析由at图象知加速度最大时a4 m/s2，由牛顿第二定律得Fmgma知，F最
3、大值大于12 N，故A错误；01 s和23 s内，加速度均为正方向，故B错误；3 s末速度最大，由at图面积知v8 m/s，所以vmax8 m/s，故C正确；01 s和23 s 内加速度a与速度v均同向，都做加速运动，但a不是定值，所以不是匀加速运动，故D错误。7.(牛顿第二定律的应用)如图所示，质量为M的长平板车放在倾角为的光滑斜面上，车上站着一质量为m的人，若要平板车静止在斜面上，车上的人必须()A匀速向下奔跑B以加速度agsin，向下加速奔跑C以加速度agsin，向下加速奔跑D以加速度agsin，向上加速奔跑答案C解析作出平板车的受力图，如图甲所示，求出人对平板车的摩擦力FfMgsin；
4、作出人的受力图，如图乙，则mgsinFfma，且FfFf，由以上三式联立解得agsin。故C正确。8(牛顿第二定律的应用)(多选)质量分别为M和m的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳跨过光滑定滑轮连接，如图甲所示，绳子平行于倾角为的斜面，M恰好能静止在斜面上，不考虑M、m与斜面之间的摩擦。若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放M，斜面仍保持静止。则下列说法正确的是()A轻绳的拉力等于MgB轻绳的拉力等于mgCM运动的加速度大小为(1sin)gDM运动的加速度大小为g答案BC解析互换位置前，M静止在斜面上，则有：Mgsinmg，互换位置后，对M有MgTMa，对m有：Tmgsinma，又TT，解得
5、：a(1sin)g，Tmg，故A、D错误，B、C正确。9.(牛顿第二定律的应用)如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧，把弹簧压缩到一定程度后停止下落。在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是()A小球刚接触弹簧瞬间速度最大B从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C从小球接触弹簧至到达最低点，小球的速度先增大后减小D从小球接触弹簧至到达最低点，小球的加速度先增大后减小答案C解析小球从接触弹簧开始，在向下运动过程中受到重力和弹簧弹力的作用，但开始时由于弹簧的压缩量较小，弹力小于重力，合力方向竖直向下，且逐渐减小，小球将继续向下做加速度逐渐减
6、小的加速运动，直到重力与弹簧弹力相等时，合力为零，加速度也为零，速度最大；重力与弹簧弹力相等后，小球再向下运动，则弹簧弹力将大于重力，合力方向变为竖直向上，且不断增大，小球将做加速度逐渐增大的变减速运动，直到速度为零，故从接触弹簧至到达最低点，小球的速度先增大后减小，加速度先减小后增大。故C正确，A、B、D错误。二、非选择题(按照题目要求作答，计算题须写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题注明单位)10.(牛顿第二定律的应用)如图所示，小球M处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为，烧断BO绳的瞬间，试求小球M的加速度的大小和方向。答案gtan方向水平向右解析烧断BO绳前，小球
7、受力平衡，由此求得BO绳的拉力Fmgtan；烧断瞬间，BO绳的拉力消失，而弹簧还是保持原来的长度，弹力与烧断前相同。此时，小球受到的作用力是弹力和重力，如图所示，其合力方向水平向右，与烧断前BO绳的拉力大小相等，方向相反，即F合mgtan，由牛顿第二定律得加速度agtan，方向水平向右。11(牛顿第二定律与图象结合)如图甲所示，用水平力F拉动物体在水平面上做加速直线运动，当改变拉力的大小时，物体运动的加速度a也随之变化，a和F的关系如图乙所示，取g10 m/s2。(1)根据图线所给的信息，求物体的质量及物体与水平面间的动摩擦因数；(2)若改用质量是原来2倍的同种材料的物体，请在图乙的坐标系上画
8、出这种情况下的aF图线(要求写出作图的根据)。答案(1)0.50 kg0.20(2)见解析解析(1)根据牛顿第二定律：Fmgma所以aFg可见aF图象为一条直线，直线的斜率k2.0 kg1解得物体的质量m0.50 kg纵轴截距为g2.0 m/s2解得物体与水平面间的动摩擦因数0.20。(也可以用横轴截距求动摩擦因数：当F1.0 N时，物体的加速度为零，物体所受阻力fF1.0 N，由Fmg解得物体与水平面的动摩擦因数0.20，用其他方法结果正确的同样可以)(2)当物体质量加倍时，物体的加速度aFg。直线斜率k1.0 kg1，纵轴的截距不变。作出如图所示的图线。12(牛顿第二定律与图象结合)固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向推力F的作用下向上运动，推力F与小环速度v随时间t变化规律的图象如图所示，取重力加速度g10 m/s2。求：(1)小环的质量m；(2)细杆与地面间的倾角。答案(1)1 kg(2)30解析由题图得，小环前2 s做匀加速直线运动，它的加速度为：a0.5 m/s2有：F1mgsinma，F15.5 N小环2 s后做匀速直线运动，则有：F2mgsin，F25 N代入数据可解得：m1 kg，30。