沪科版 (2019)必修 第一册4.3 牛顿第二定律同步测试题

【优质】4.3牛顿第二定律-1优选练习

一．单项选择

1．水平路面上质量30kg的手推车，在受到60N的水平推力时做加速度为1.5m/s2的匀加速运动．如果撤去推力，车的加速度的大小是（　　）

A. 0m/s2 B. 1.5m/s2 C. 1.0m/s2 D. 0.5m/s2

2．某物体以一定初速度沿斜面向上运动的最大位移为x，且x随斜面倾角θ的变化关系如图所示，重力加速度g=10m/s2，则（　 　）

A．物体初速度大小为4m/s

B．物体和斜面之间动摩擦因数为

C．θ＝53°时，x有最小值

D．x最小值为m

3．一个质量m＝2 kg的物体放置在光滑水平桌面上，受到三个沿水平方向共点力F1．F2．F3的作用，且这三个力的大小和方向构成如图所示的三角形，已知F2＝0.5 N，则下列说法正确的是(　　)

A. 这个物体共受到四个力作用

B. 这个物体的合力大小为0

C. 这个物体的加速度大小为1 m/s2

D. 这个物体的加速度与F2方向相同

4．力单独作用于一物体时，使物体产生的加速度大小为，力单独作用于同一物体时，使物体产生的加速度大小为。当和共同作用于该物体时，物体具有的加速度大小不可能是（　　）

A.  B.  C.  D.

5．如图所示，物块A．B间用轻质弹簧相连，物块A．B质量均为，系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态。现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出的瞬间，物块A．B的加速度大小分别为，重力加速度为，则有（　　）

A.  B.

C.  D.

6．空降特战兵进行实战演练时，飞机悬停在高空某处。设空降特战兵从机舱中开始下落时做自由落体运动，下落2秒后打开降落伞，做匀减速直线运动，落地时速度刚好为零。已知空降特战兵的质量为60kg，降落伞用8根对称的绳拉着空降特战兵，每根绳与竖直方向的夹角均为，下落过程中每根绳的拉力为125N，降落伞的总重为15kg，重力加速度为10m/s2（，），求：

（1）下落过程中人的加速度的大小；

（2）下落过程中降落伞受到的空气阻力大小；

（3）空降特战兵下落的高度。

7．在国际单位制中，力学基本单位有三个，这三个基本单位是（   ）

A. m．kg．s B. m．s．N C. m．kg．N D. kg．s．N

8．如图甲所示，质量为的木板B放在水平面上，质量为的物块A放在木板的正中间，物块A与木板间的动摩擦因数为0.5，木板与水平面间的动摩擦因数为0.1，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，给长木板施加水平向右．大小为的拉力，拉力作用的一瞬间，物块A的加速度大小为，木板B的加速度大小为，若将该水平拉力施加在物块A上，如图乙所示，拉力作用的一瞬间，物块A的加速度大小为，木板B的加速度大小为，则（　 　）

A． B． C． D．

9．如下图所示，有两条质量相等的有蓬小船，用绳子连接(绳子质量忽略不计)，其中一条船内有人在拉绳子，如果水的阻力不计，下列判断中正确的是(　　)

A. 绳子两端的拉力不等，跟有人的船连接的一端拉力大

B. 根据两船运动的快慢，运动快的船里肯定有人，因为是他用力，船才运动的

C. 运动慢的船里肯定有人，因为绳子对两条船的拉力是相等的，但有人的船连同人的总质量大，所以加速度小

D. 绳子对两条船的拉力大小关系无法判断

10．国庆放假，小明坐公交车回家，行驶中，他手握固定于车厢顶部的扶杆，始终相对于汽车静止地站在车箱底板上，在他面前的车顶还有一个用细线悬挂的小球A，如图所示。设小明的质量为m，他的鞋底与公共汽车间的动摩擦因数为μ，若某时刻观察到细线偏离竖直方向θ角（取θ=60°），则此刻公共汽车对小明产生的作用力的大小和方向为（　　）

A. 大小等于μmg，方向水平向左 B. 大小等于mg，方向竖直向上

C. 大小等于，方向斜向左上方 D. 大小等于，方向斜向左上方

11．某质点做直线运动的v-t图像如图所示，0～4s内的图线为直线，7s末图线的切线平行于时间轴。关于质点在0～8s内的运动，下列说法正确的是（　 　）

A．6s末和8s末质点的运动方向相反 B．7s末质点受到的合力最大

C．质点在0～4s内的加速度大小为1.25m/s2 D．质点在0～4s内的位移大小为14m

12．质量m=3kg的物体静止在水平地面上，物体与地面之间的动摩擦因数μ=0.2，某时刻起受到一个水平恒力F作用，经历时间t=2s，速度变为v=8m/s，g=10m/s2。求：

（1）在此2s时间内，物体加速度a的大小；

（2）在此2s时间内，物体发生位移x的大小；

（3）在此2s时间内，物体所受恒力F的大小；

（4）若t=2s时撤去恒力F，物体还能运动多远？

13．如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F．方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ  ， 则木块的加速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

14．如图所示，C为质量不计的足够长且形变可忽略的浅色硬质膜，放在光滑的水平面上，其上分别静置两个灰色物体A和B。A的质量为10kg，B的质量为5kg，与膜之间的动摩擦因数均为μ=0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2。t=0时刻，A在水平拉力F=50N的作用下开始运动2s，下列说法正确的是（　 　）

A．若C的质量不能忽略，A．B与C之间的摩擦力相等

B．A．B与C之间均为滑动摩擦力

C．A的加速度大小aA=2m/s2，B的加速度大小aB=4m/s2

D．A物体无划痕，B物体的划痕长为4m

15．长为的传送带倾斜放置，以大小为的速度沿顺时针匀速运动，保持传送带的速度不变，改变传送带的倾角，当（，）时，将物块轻轻放在传送带的A端，物块刚好处于静止状态，重力加速度，当时，再将物块轻放在A端，则物块从A运动到B所用的时间约为（）（    ）

A． B． C． D．

16．下列哪组物理量的单位都属于国际单位制中的基本单位（　　）

A. m．s．kg B. kg．m．N

C. m．m/s．m/s2 D. cm．s．kg

17．关于运动和力的关系，下列说法正确的是（　　）

A. 物体的速度不断减小，则必受力作用

B. 物体处于静止状态，则一定不受力作用

C. 物体的速度大小不变，则所受的合外力必为零

D. 物体向某一方向运动，则在该方向上必受力的作用

18．下列说法正确是（　　）

A. 单位米（）．千克（）．牛顿（）是一组属于国际单位制的基本单位

B. 曲线运动一定是变速运动

C. 由可知，物体的加速度与速度变化量成正比，与时间成反比

D. 由和可知，物体加速度的方向与合力的方向相同，与速度的方向也一定相同

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】手推车所受摩擦力f，根据牛顿第二定律得

F-f=ma

代入数据得

f=F-ma=60-30×1.5N=15N

撤去拉力后，车的加速度大小为

故选D。

2．【答案】D

【解析】

A．当θ＝90°时，物体做竖直上抛运动，由速度位移公式可得

其中

解得物体初速度大小为

v0＝5m/s

A错误；

B．当θ＝0°时，物体沿水平面滑动，由牛顿第二定律及位移公式分别可得

其中

解得

B错误；

CD．对某一斜面倾角θ，物体沿斜面向上滑行过程中，由牛顿第二定律可得，加速度大小为

a＝g(sinθ＋μcosθ)

则上滑的最大位移为

其中

当θ＝60°时，，x有最小值，最小值为

C错误，D正确。

故选D。

3．【答案】C

【解析】

【详解】物体共受到五个力的作用：重力，支持力，，A错误；竖直方向上的重力和支持力平衡，合力为零；根据几何知识可知，故水平方向上的三力的合力，所以物体受到的合力为2N，方向沿方向，B错误；根据牛顿第二定律可知，方向沿方向，C正确D错误．

4．【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】据力的合成规律可知，当两力方向相同时，合力最大，加速度最大，为6m/s2，当两力方向相反时，合力最小，加速度最小，为2m/s2，故不可能为，D正确。

故选D。

5．【答案】D

【解析】

【详解】开始时，弹簧对A．B的弹力大小均为mg，抽出木板的瞬间，弹簧弹力不会发生突变，则A此时所受合力仍为零，加速度为零。B所受合力大小为2mg，则加速度大小为2g，故选D。

6．【答案】（1）；（2）；（3）

【解析】

（1）设打开降落伞后下落的加速度大小为a，对人研究有

代入数据解得

（2）设降落伞受到的空气阻力为f，对人和降落伞整体研究有

代入数据解得

（3）空降特战兵自由落体下落的高度为

未速度

做减速运动下落的高度

故空降特战兵下落的高度

7．【答案】A

【解析】

【详解】在力学中，质量．长度及时间作为基本物理量，其单位作为基本单位，分别为kg．m．s，所以A正确，BCD错误．

点睛：国际单位制规定了七个基本物理量．分别为长度．质量．时间．热力学温度．电流．光强度．物质的量；它们的在国际单位制中的单位称为基本单位，而物理量之间的关系式推到出来的物理量的单位叫做导出单位．

8．【答案】C

【解析】

AB．假设甲图中AB不会发生相对滑动，设共同加速度大小为a，根据牛顿第二定律

可求

对于物体A来说，需要的合外力大小

假设成立，因此
 

选项A．B错误；

CD．假设乙图中A．B不会发生相对滑动，则对于B来说所需要的合外力大小

假设不成立，选项D错误，C项正确。
 

故选C。

9．【答案】C

【解析】

【详解】因为绳子对两船的拉力大小相等，根据牛顿第二定律得，质量大的加速度小，所以有人的船的总质量答，加速度小．故C正确，A．B．D错误．故选C．

【点睛】解决本题的关键知道绳子对两船的拉力大小相等，在合力一定的条件下，加速度与质量成反比．

10．【答案】D

【解析】

【详解】以小球为研究对象，根据牛顿第二定律，得

m球gtanθ=m球a

得到

a=gtanθ

以人为研究对象，人与球的加速度相同，均水平向左，作出人的受力图，如图

设汽车对学生的作用力与竖直方向的夹角为α，根据牛顿第二定律，得

mgtanα=ma

将a=gtanθ代入，得

α=θ

方向斜向左上方。故ABC错误，D正确；
故选D。

11．【答案】D

【解析】

A．由图可知6s末和8s末质点的速度都是负的，故6s末和8s末质点的运动方向相同，故A错误；

B．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知7s末质点v-t图像的切线斜率为零，故7s末质点的加速度为零，根据牛顿第二定律，可知此时质点受到的合力为零，是最小的，故B错误；

C．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知质点在0～4s内的加速度为

即此时的加速度大小为，故C错误；

D．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移，可知质点在0～4s内的位移大小为

故D正确。

12．【答案】（1）4m/s2；（2）8m；（3）18N；（4）16m

【解析】

详解】（1）由运动学公式可得

物体的加速度

（2）由匀变速运动公式

可得物体的位移为

（3）由牛顿第二定律可得

故物体所受恒力的大小为

（4）由牛顿第二定律可得减速运动加速度大小

解得

根据

解得

13．【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】对物体受力分析可知，物体受到重力．支持力．拉力和摩擦力的作用，在水平方向有

竖直方向有

滑动摩擦力

根据以上三式联立可以求得

故选D。

14．【答案】D

【解析】

物体A与膜C的最大摩擦力为

物体B与膜C的最大摩擦力为

因为膜C无质量，所以物体B最先达最大摩擦力。所以B的加速度大小

膜的合外力必为零，即A与膜的摩擦力也为10N；

静摩擦时，A和膜C一起运动得

解得

aA=4m/s2

2s时，物体A与膜C的速度为

vA=aAt=8m/s

物体B的速度为vB=4m/s，此时物体B运动了

膜C和物体A运动了

所以划痕长度L=4m（向左划）

ABC错误，D正确。

故选D。

15．【答案】A

【解析】

由题意可知，物块与传送带间的动摩擦因数

当时，根据牛顿第二定律

解得

假设物块在传送带上先加速后匀速，加速的位移

假设不成立，则

解得

A项正确．

故选A。

16．【答案】A

【解析】

【详解】国际单位制中在力学部分的基本单位是米（m）千克（kg）秒（s），其他的都是导出单位。

故选A。

17．【答案】A

【解析】

【详解】A．力是改变物体运动状态的原因，物体的速度不断减小，运动状态改变，则必受力作用，故A正确；

B．物体处于静止状态，则物体所受合外力为零，不一定不受力作用，故B错误；

C．物体的速度大小不变，但方向改变，物体所受的合外力不为零，故C错误；

D．物体的运动不需要力维持，物体向某一方向匀速运动，则在该方向上不受力的作用或所受合外力为零，故D错误

故选A。

18．【答案】B

【解析】

【详解】A．在国际单位制中，m．kg．s是力学中的三个基本单位，牛顿不是国际单位制的基本单位，A错误；

B．曲线运动物体的速度方向在变化，所以一定是变速运动，故B正确；

C．加速度是由比值定义法定义出来的物理量，与速度变化量．时间无关，C错误；

D．由可知，物体的加速度a方向与合力F方向相同，但与v方向无必然联系，故D错误。

故选B。