高中3 牛顿第二定律课后测评

这是一份高中3 牛顿第二定律课后测评，共6页。试卷主要包含了单项选择题，计算题等内容，欢迎下载使用。
第二节　牛顿第二定律　动力学的两类基本问题 一、单项选择题1．(2011年潍坊抽测)关于单位制，下列说法中正确的是(　　)A．kg、m/s、N是导出单位B．kg、m、C是基本单位C．在国际单位制中，时间的基本单位是秒或毫秒等D．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的解析：选D.本题考查的是力学单位制，要求学生掌握力学的基本单位和导出单位．在力学中选定m(长度单位)、kg(质量单位)、s(时间单位)作为基本单位，可以导出其他物理量的单位，力的单位(N)是根据牛顿第二定律F＝ma导出的，故D正确．2．(2010年高考海南卷)下列说法正确的是(　　)A．若物体运动速率始终不变，则物体所受合力一定为零B．若物体的加速度均匀增加，则物体做匀加速直线运动C．若物体所受合力与其速度方向相反，则物体做匀减速直线运动D．若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动解析：选D.物体运动速率不变但方向可能变化，因此合力不一定为零，A错；物体的加速度均匀增加，即加速度在变化，是非匀加速直线运动，B错；物体所受合力与其速度方向相反，只能判断其做减速运动，但加速度大小不可确定，C错；若物体在任意的相等时间间隔内位移相等，则物体做匀速直线运动，D对．3. (2011年福建六校联考)如图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，下列叙述中正确的是(　　)A．小球的速度一直减小B．小球的加速度先减小后增大C．小球加速度的最大值一定等于重力加速度D．小球的加速度一直增大解析：选B.小球从接触弹簧到弹簧弹力等于小球重力的过程中，做加速度减小的加速运动，速度逐渐增大到最大值，之后做加速度逐渐增大的减速运动，直至停止，故B正确，A、D不正确；由于小球做周期性振动，具有对称性，在小球刚接触弹簧时加速度为g，方向竖直向下，在小球下落过程中，当速度与刚接触弹簧时速度相同时，小球的加速度应该与刚接触弹簧时大小相等，方向相反，即大小为g，方向竖直向上，此后小球继续做加速度逐渐增大的减速运动，故到达最低点时小球的加速度大于重力加速度g，C项错误．4. (2011年福建政和质检)如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30°的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态．当木板AB突然向下撤离的瞬间，小球的加速度大小为(　　)A．0　　　　　　　　　　　B.gC．g          D.g解析：选B.撤离木板时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力大小等于撤离木板前木板对小球的支持力N，由于N＝＝mg，所以撤离木板后，小球加速度大小为：a＝＝＝g.所以B选项正确．5. 如图所示，正沿平直轨道向右匀速行驶的车厢内，用水平绳a和倾斜绳b共同固定一个小球，若车厢改做加速运动，则两绳的拉力Fa和Fb的变化情况是(　　)A．Fa增大      B．Fb减小C．Fa不变      D．Fa、Fb的合力不变解析：选A.当向右匀速行驶时，Fa与Fb的合力大小等于重力，方向竖直向上；当向右加速时，球所受的合外力不为0，Fa、Fb的合力在竖直方向的分量等于重力，水平方向的分量等于ma，由此得到Fa增大，Fa、Fb的合力增大．6．(2011年陕西汉中质检)如图所示， m2叠放在m1上，m1位于光滑水平面上，m1、m2间的动摩擦因数为μ，现在m2上施加一个随时间变化的力F＝kt(k为常数)，则下列图中能定性描述m1、m2的加速度a1、a2关系的是(　　)解析： 选B.m1、m2水平方向受力如图所示，刚开始静摩擦力较小，两者一起在外力F作用下做加速运动，加速度满足：a＝＝t，加速度随时间均匀增加，两物体间的静摩擦力也逐渐增大，当达到最大静摩擦力时，两者出现相对滑动，m1受滑动摩擦力为f＝μm2g，加速度为a1＝＝是一定值，而m2在外力F和摩擦力作用下具有的加速度为a2＝＝－μg，随时间均匀增加，所以B正确．7．(2011年山东济南模拟)质量分别为m和2m的物块A、B用轻弹簧相连，设两物块与接触面间的动摩擦因数都相同．当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，弹簧的伸长量为x1，如图甲所示；当用同样大小的力F竖直共同加速提升两物块时，弹簧的伸长量为x2，如图乙所示；当用同样大小的力F沿固定斜面向上拉两物块使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为x3，如图丙所示，则x1∶x2∶x3等于(　　)A．1∶1∶1      B．1∶2∶3C．1∶2∶1      D．无法确定解析：选A.当用水平力F作用于B上且两物块在粗糙的水平面上共同向右加速运动时，对A、B整体，由牛顿第二定律可得F－3μmg＝3ma，再用隔离法单独对A分析，由牛顿第二定律可得：kx1＝F；根据上述方法同理可求得沿竖直方向、沿斜面方向运动时：kx2＝kx3＝F，所以A正确．8．(2011年福州质检) 如图所示，倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时，小物体A与传送带相对静止，重力加速度为g.则(　　)A．只有a＞gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用B．只有a＜gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用C．只有a＝gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用D．无论a为多大，A都受沿传送带向上的静摩擦力作用解析：选B.A与传送带相对静止，倾角为θ的传送带沿逆时针方向以加速度a加速转动时，A有沿斜面向下的加速度a，对A受力分析可知只有a＜gsinθ，A才受沿传送带向上的静摩擦力作用，B正确．9．(2011年陕西师大附中模拟)如图是一种升降电梯的示意图，A为载人箱，B为平衡重物，它们的质量均为M，由跨过滑轮的钢索系住，在电动机的牵引下使电梯上下运动．若电梯中乘客的质量为m，匀速上升的速度为v，在电梯即将到顶层前关闭电动机，靠惯性再经时间t停止运动卡住电梯，不计空气和摩擦阻力，则t为(　　)A.       B.C.      D.解析：选D.对载人箱、平衡重物和乘客组成的整体mg＝(2M＋m)a由运动学规律v＝a·t得t＝，选项D正确．10．在建筑工地上有时需要将一些建筑材料由高处送到低处，为此工人们设计了一种如图所示的简易滑轨：两根圆柱形木杆AB和CD相互平行，斜靠在竖直墙壁上，把一摞弧形瓦放在两木杆构成的滑轨上，瓦将沿滑轨滑到低处．在实验操作中发现瓦滑到底端时速度较大，有可能摔碎，为了防止瓦被损坏，下列措施中可行的是(　　)A．增多每次运送瓦的块数B．减少每次运送瓦的块数C．增大两杆之间的距离D．减小两杆之间的距离解析：选C.题目中的实际情况可转化为物理学的“斜面”模型，受力分析如图甲所示．结合弧形瓦的特点对其截面进行受力分析如图乙所示，N1＝N2，且N1与N2的合力为N，而N＝mgcosα.若两杆间的距离不变，N1与N2均与瓦的质量成正比，则摩擦力f＝2μN1与质量成正比．为了防止瓦被损坏，应使瓦块下滑的加速度减小，而a＝，与质量无关，故选项A、B错误．增大两杆间的距离，N不变，N1与N2将增大，则摩擦力增大，加速度减小，符合题意，选项C正确．减小两杆间的距离会使加速度增大，选项D错误．二、计算题11．质量为40 kg的雪橇在倾角θ＝37°的斜面上向下滑动(如图甲所示)，所受的空气阻力与速度成正比．今测得雪橇运动的vt图象如图乙所示，且AB是曲线的切线，B点坐标为(4,15)，CD是曲线的渐近线．试求空气的阻力系数k和雪橇与斜坡间的动摩擦因数μ.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取10 m/s2)解析：由题意知，阻力F阻＝kv由牛顿第二定律得：mgsinθ－μmgcosθ－kv＝ma由乙图可得：a＝0时，v＝10 m/sv＝5 m/s时，a＝2.5 m/s2代入上式可求出：μ＝0.125∴k＝20 N·s/m.答案：20 N·s/m　0.12512．(2011年北京东城区质检)如图所示，一小轿车从高为10 m、倾角为37°的斜坡顶端从静止开始向下行驶，当小轿车到达底端时进入一水平面，在距离斜坡底端115 m的地方有一池塘，发动机在斜坡上产生的牵引力为2×103 N，在水平地面上调节油门后，发动机产生的牵引力为1.4×104 N，小轿车的质量为2 t，小轿车与斜坡及水平地面间的动摩擦因数均为0.5(g取10 m/s2)．求：(1)小轿车行驶至斜坡底端时的速度；(2)为使小轿车在水平地面上行驶而不掉入池塘，在水平地面上加速的时间不能超过多少？(轿车在行驶过程中不采用刹车装置)解析：(1)小轿车在斜坡上行驶时F1＋mgsin37°－μmgcos37°＝ma1代入数据得斜坡上小轿车的加速度a1＝3 m/s2由v＝2a1s1＝2a1h/sin37°得行驶至斜坡底端时的速度v1＝10 m/s.(2)在水平地面上加速时F2－μmg＝ma2代入数据得a2＝2 m/s2关闭油门后减速μmg＝ma3代入数据得a3＝5 m/s2关闭油门时轿车的速度为v2＋＝s2得v2＝20 m/st＝＝5 s即在水平地面上加速的时间不能超过5 s.答案：(1)10 m/s　(2)5 s