高中物理鲁科版 (2019)必修 第一册第5章 牛顿运动定律第3节 牛顿第二运动定律练习题

5.3牛顿第二运动定律同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，将一个质量为m=2kg的小球与弹簧相连，弹簧的另一端与箱子顶端连接，小球的下端用细绳与箱子下面连接，整个装置放在升降机上。当升降机以加速度a=0.5m/s2加速上升时细绳的拉力恰好为F=5N，若此时将细绳剪断，则剪断的瞬间小球的加速度大小为（　　）

A．0.5m/s2 B．2m/s2 C．2.5m/s2 D．3 m/s2

2．如图所示，小车上固定一水平横杆，横杆左端的固定斜杆与竖直方向成角，斜杆下端连接一质量为m的小球；横杆右端用一根细线悬挂相同的小球。当小车沿水平面做直线运动时，细线与竖直方向间的夹角β（）保持不变。设斜杆、细线对小球的作用力分别为、，下列说法正确的是（　　）

A．、可能相同 B．、一定不相同

C．小车加速度大小为 D．小车加速度大小为

3．静止在光滑水平面上的物体，受到一个水平拉力，当拉力开始作用的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A．物体立即获得速度 B．物体立即获得加速度

C．物体加速度仍为零 D．物体同时获得速度和加速度

4．在有空气阻力的情况下，竖直上抛一个球，上升阶段的加速度是a1；下落阶段的加速度是a2．那么（　　）

A．a1=a2 B．a1＜a2 C．a1＞a2 D．无法判断

5．国际单位制（缩写）定义了米（）、秒（）等7个基本单位，其他单位均可由物理关系导出。例如，由和可以导出速度单位。历史上，曾用“米原器”定义米，用平均太阳日定义秒。但是，以实物或其运动来定义基本单位会受到环境和测量方式等因素的影响，而采用物理常量来定义则可避免这种困扰。1967年用铯—133原子基态的两个超精细能级间跃迁辐射的频率定义；1983年用真空中的光速定义。2018年第26届国际计量大会决定，7个基本单位全部用基本物理常量来定义（对应关系如图，例如，对应，对应）。新自2019年5月20日（国际计量日）正式实施，这将对科学和技术发展产生深远影响。下表是7个基本量，下列说法正确的是(     )

A．热力学温度的单位（）不是国际单位

B．用长度与时间的单位不能导出加速度的单位

C．根据新的定义，质量的基本单位（）与阿伏伽德罗常数无关

D．用真空中的光速（）定义，因为长度与速度存在，而已定义

6．2020年12月17日1时59分，嫦娥五号返回舱在内蒙古四子王旗着陆，带回了1731克月岩。当返回舱快要落地的一段时间，打开了巨大降落伞，假如伞面底端是一个半径为R的圆环，圆环上均匀分布着30个固定点，每个固定点上系有一根绳索，绳长均为7R，所有绳索的下端共用一个固定点，并吊住大约300kg的返回舱。它们一起竖直向减速降落，当返回舱下落的加速度大小为0.2g时（g取10m/s2）每根绳索的张力T的大小约为（　　）

A．70N B．60N

C．79N D．107N

7．如图所示，两个小球A、B的质量都为m，它们用三段轻绳分别连接到两竖直墙壁上的M点和N点，稳定时MA段轻绳水平，BN段轻绳与竖直墙壁的夹角为45°，已知重力加速度为g，则AB段轻绳的张力大小为（　　）

A． B．

C．2mg D．

8．某飞机（见图a）起落架结构如简图b所示。当驱动杆甲转动时，通过杆上螺纹带动连杆乙，实现轮子的收放。忽略轮子所受的阻力。下述说法正确的是（　　）

A．飞机在跑道起飞阶段，轮子受到的合力为零

B．飞机沿直线匀速飞行时，连杆乙、丙对轮子的合力为零

C．飞机沿直线匀速飞行时，连杆乙、丙对轮子的合力方向竖直向上

D．飞机沿直线匀速飞行时，连杆乙、丙对轮子的合力方向竖直向下

9．如图所示，在光滑的水平面上有一个质量的小球，小球分别与水平轻弹簧及与竖直方向成角的不可伸长的轻绳一端相连，此时小球处于静止状态，且水平面对小球的弹力恰好为零。在剪断轻绳的瞬间，取，下列说法中正确的是（　　）

A．小球受到地面的弹力仍然为零 B．小球所受的合力为零

C．小球立即具有向左的加速度 D．小球立即具有向左的加速度

10．甲、乙两个质量相等的人，分别站在两只完全相同的浮在平静水面的船上，初速度为零，甲的力气比乙大，他们各自握紧绳子的一端，用力拉对方，两人都与自己的船相对静止，则(　　)

A．甲先到中点

B．乙先到中点

C．同时到中点

D．无法判断

11．如图甲所示，小物块A静止在足够长的木板B左端，若A与B间动摩擦因数，木板B与地面间的动摩擦因数为，假设各接触面间的最大静摩擦力等下滑动摩擦力。某时刻起A受到的水平向右的外力作用，测得A与B间摩擦力f随外力F的变化关系如图乙所示，重力加速度取，则下列判断正确的是（　　）

A．A、B两物体的质量分别为和

B．当时，A、B恰好发生相对滑动

C．当时，A的加速度为

D．B物体运动过程中的最大加速度为

12．如图所示，物体只受到同一平面内三个力的作用，图中线段的长短表示力的大小，其中力F1与OO′成θ＝30°的角。右边四图中能正确描述该物体获得加速度方向的是（　　）

A． B．

C． D．

13．如图所示装置，三个立方体物块A、B、C，质量均为m，物块B放在水平面上，跨过轻质滑轮的细绳，上、下两段分别呈水平、竖直状态，忽略所有摩擦。若三个物块相对静止，则水平推力F的大小为（　　）

A．0 B．mg C．2mg D．3mg

14．如图所示，一小车静止在粗糙水平面上，用细线OA和AB将一质量为m的小球悬挂在小车中，其中OA与竖直方向成30°角，∠AOB=15°，AB水平并与固定在小车侧壁上的拉力传感器相连。重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力，现使小车在水平外力作用下做匀变速直线运动，欲使传感器示数为零，则下列说法正确的是（　　）

A．小车一定向左运动

B．小车的加速度向左，大小一定为m/s2

C．小车的加速度向左，大小可能为20m/s

D．小车可能向右运动，加速度大小为15m/s2

15．如右图，水平地面上有一楔形物块a，其斜面上有一小物体b，b与平行于斜面的细绳的一端相连，细绳的另一端固定在斜面上，a与b之间光滑，a和b以共同速度在地面轨道的光滑段向左运动，当它们刚运行至轨道的粗糙段时

A．绳的张力减小，b对a的正压力减小

B．绳的张力增加，斜面对b的支持力增加

C．绳的张力减小，地面对a的支持力增加

D．绳的张力增加，地面对a的支持力减小

二、填空题（共4题）

16．如图所示，重为20N的木块与水平面间的动摩擦力因数为μ=0.1．在木块向右运动的过程中，还受到一个水平向左的大小为10N的拉力F的作用，g=10N/kg，则木块受的滑动摩擦力大小为_____N，木块的加速度大小为_____m/s2．

17．质量为50kg的物体放在水平地面上用100N水平推力刚能使物体匀速前进,则物体与水平地面间的动摩擦因数为________ ,若用200N的水平推力推物体时,物体运动的加速度大小为_______.( g取10m/s2)

18．如图所示的装置以加速度竖直上升时，装置中质量为的小球对倾角的斜面的压力是________；对竖直板的压力是________。（取）

19．如图甲所示是某研究性学习小组探究小车加速度与力关系的实验装置，长木板置于水平桌面上，一端系有沙桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连，拉力传感器可显示绳中拉力F的大小，改变桶中沙的质量进行多次实验，当地的重力加速度g＝9.8m/s2。完成下列问题：

（1）实验时，下列操作或说法正确的是_______。

A．需要用天平测出沙和沙桶的总质量

B．实验中必须要首先平衡摩擦力

C．实验中无须保证沙和沙桶的质量远小于小车的质量

（2）实验中得到一条纸带，图中A、B、C为相邻的计数点，相邻计数点间有四个点未标出，两相邻计数点间有4个计时点未标出，各计数点到O点的距离如图乙所示。电源的频率为50Hz，则由纸带可知小车的加速度大小为_______m/s2。（保留三位有效数字）

（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，以小车加速度a为纵坐标，画出的a-F图像，测得图线的“斜率”为k，则小车的质量为_______。

（4）该小组同学不断增加沙子质量重复实验，发现小车的加速度最后会趋近于某一数值，从理论上分析可知，该数值应为_______m/s2。

三、综合题（共4题）

20．如图所示，与水平方向成37°角的传送带以恒定速度v=2m/s顺时针方向转动，两传动轮间距L=5m．现将质量为1kg且可视为质点的物块以v0=4m/s的速度沿传送带向上的方向自底端滑上传送带．物块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5，取g=10m/s2，计算时，可认为滑动摩擦力近似等于最大静摩擦力，求物块在传送带上上升的最大高度．

21．下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ=37°（sin37°=0.6 ）的山坡C，上面有一质量为2 m的石板B，其上下表面与斜坡平行；B上有一碎石堆A（含有大量泥土），A和B均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A浸透雨水后总质量为m（可视为质量不变的滑块），在极短时间内，A、 B间的动摩擦因数μ1减小为，B、C间的动摩擦因数μ2减小为0.5， A、 B开始运动．已知A开始运动时，A离B下边缘的距离l=12m，C足够长。取重力加速度大小g=10m/s2。求：

（1）A和B加速度的大小；

（2）A在B上运动的时间。

22．如图所示，质量为0.5kg、0.2kg的弹性小球A、B穿过一绕过定滑轮的轻绳，绳子末端与地面距离0.8m，小球距离绳子末端6.5m，小球A、B与轻绳的滑动摩擦力都为重力的0.5倍，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现由静止同时释放A、B两个小球，不计绳子质量，忽略与定滑轮相关的摩擦力，g=10m/s2．

（1）释放A、B两个小球后，A、B的各自加速度？

（2）小球B从静止释放经多长时间落到地面？

23．质量物体放在光滑的水平面上，对该物体加上水平向右的两个变力，如图实线所示．求该物体在3秒内的任一时刻的加速度大小．

参考答案：

1．D

2．D

3．B

4．C

5．D

6．A

7．D

8．C

9．C

10．C

11．C

12．B

13．D

14．D

15．C

16．     2     6

17．     0.2     2m/s2

18．     150     90

19．     BC     1.00          4.9

20．0.96m

21．（1）a1=3m/s2 ，a2 =1.5m/s2；（2）4s

22．（1）8m/s2；5m/s2（2）1.6s

23．3m/s2