沪科版 (2019)必修 第一册第4章 牛顿运动定律4.3 牛顿第二定律课堂检测

【名师】4.3牛顿第二定律-1作业练习

一．单项选择

1．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150 kg的建筑材料被吊车从地面开始竖直提升过程的简化运动图象，g取10 m/s2，下列判断正确的是（　 　）

A．前10 s悬线的拉力恒为3000 N

B．46 s末材料离地面的距离为22 m

C．0～10 s内的平均速度大于30～36 s内的平均速度

D．36～46 s内钢索的拉力大于0～10 s内钢索的拉力

2．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

3．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

4．如图甲所示，水平粗糙桌面上两个相同的条形磁铁的异名磁极正对放置，起初均静止。已知两磁铁间吸引力F随两磁铁间距离x变化的图像如图乙，每根磁铁质量为m＝0.2 kg，与桌面间动摩擦因数为μ＝0.5，两磁铁起初距离为20  cm，现在用手控制A，先用水平力让它缓缓向B靠近，当发现B开始运动时，立即改用竖直向下的压力压住A使其保持静止，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，在B向A靠近过程中，以下说法正确的有（　　）

A．当x＝5cm时，B将开始运动

B．当x＝4cm时，B的加速度为10 m/s2

C．竖直向下压力的最大值一定大于4 N

D．B运动过程中加速度可能达到28 m/s2

5．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

6．如图甲所示，某人正通过定滑轮将质量为 m 的货物提升到高处．滑轮的质量和摩擦均不 计，货物获得的加速度 a 与绳子对货物竖直向上的拉力 T 之间的关系图像如图乙所示． 由图可以判断下列说法错．误．的是(重力加速度为 g)

图甲                             图乙

A. 图线与纵轴的交点 M 的值

B. 图线的斜率等于物体质量的倒数

C. 图线与横轴的交点 N 的值

D. 图线的斜率等于物体的质量

7．某人把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，上端临时固定在地铁竖直扶手上。地铁起动后的某段运动过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直（　　）

A. 从图中可以判断地铁的运动方向

B. 从图中可以判断地铁的加速度方向

C. 若细绳与杆子的夹角增大，则地铁速度增大

D. 若细绳与杆子的夹角增大，则地铁的加速度减小

8．如图所示，传送带以的速度逆时针转动，现将一质量为的一袋面粉轻放在传送带的A端，面粉袋与传送带间动摩擦因数，传送带两端距离。传送带倾角为，则面粉袋从A端运动到B端所经历的时间为（，g取）（　　）

A． B． C． D．

9．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

10．质量为1kg的物体在t=0时刻从一足够高的某位置由静止释放，在1s末给物体施加一个竖直向上大小为20 N的恒力，则（忽略空气阻力，重力加速度g=10 m/s2）（　　）

A．前2 s内重力做功为0 J B．前2 s内重力的平均功率为0 W

C．第2 s末重力的功率为0 W D．第1 s末重力的功率为50 W

11．如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿光滑水平面做匀加速运动，再沿粗糙水平面做匀加速运动，最后沿粗糙斜面做匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小（　 　）

A．由大变小 B．由小变大再变小

C．由大变小再变大 D．大小始终不变

12．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

13．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

14．用卡车运输质量为m的匀质圆筒状工件，为使工件保持稳定，将其置于木板A．B之间，如图所示。两木板固定在车上，且板间距离刚好等于工件的外部直径。当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，工件对木板A．B压力的大小分别为F1．F2，则（　　）

A．F1＝ma，F2＝0

B．F1＝0，F2＝ma

C．F1＝0，F2＝0

D．F1＝ma，F2＝ma

15．下列说法中正确的是（　　）

A. 质点．位移都是理想化模型

B. 牛顿第一定律．牛顿第二定律都可以通过实验来验证

C. 单位．．．是一组属于国际单位制的基本单位

D. 在研究落体运动快慢的影响因素时，伽利略运用逻辑分析首先提出了落体运动的快慢与物体轻重无关

16．一物体静止在光滑水平面上，从0时刻起，受到的水平外力如图所示，以向右运动为正方向，物体质量为，则下列说法正确的是（　　）

A．2s时物体回到出发点

B．3s时物体的速度大小为

C．第3s内物体的位移为4m

D．前2s内物体的平均速度为0

17．在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移表达式为x＝（t1＋t2），这一结果（　　）

A. 一定正确 B. 一定错误

C. 可能正确 D. 无法判断

18．公元前4世纪末，我国《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力是使有形之物突进或加速运动的原因。力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（　　）

A.  B.  C.  D.

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

A．前10 s建筑材料做匀加速运动，设该阶段加速度为，由速度时间图象可得

设拉力为，由牛顿第二定律可得

故A错误；

B．设该阶段位移为，则有

所以46s末材料离地面的距离为22m，故B正确；

C．0～10 s内的平均速度大小等于30～36 s内的平均速度大小，均为0.5m/s，故C错误；

D．在建筑材料向上加速处于超重状态，在内建筑材料向下加速处于失重状态，36～46 s内钢索的拉力小于0～10 s内钢索的拉力，故D错误。

故选B。

2．【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。

3．【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。

4．【答案】C

【解析】

AB．B受到桌面的滑动摩擦力

f＝μmg＝0．5×0.2×10 N＝1.0 N

当A对B的吸引力等于滑动摩擦力时，B开始滑动，由题图乙可知，当x＝4cm时，B开始滑动，且加速度为零，故AB错误；

C．当x＝0时，吸引力F＝3.0 N，最大，要使A不动，应满足桌面对A的摩擦力

fA＝μ（mg＋N）≥F

N≥4 N

故C正确；

D．当x＝0即F＝3.0 N时，B的加速度最大，根据牛顿第二定律

F－f＝ma

B的最大加速度为10 m/s2，故D错误。

故选C。

5．【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。

6．【答案】D

【解析】

【详解】对货物受力分析，受重力mg和拉力T，根据牛顿第二定律，有：T-mg=ma，得：a=？g；当a=0时，T=mg，故图线与横轴的交点N的值TN=mg，故C正确；当T=0时，a=-g，即图线与纵轴的交点M的值aM=-g，故A正确；图线的斜率表示质量的倒数1/m，故C正确，D错误；本题选错误的，故选D．

点睛：本题关键是根据牛顿第二定律求出加速度的表达式，找到a-T函数关系，再根据数学知识讨论截距和斜率的值．

7．【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】AB．由于地铁的加速度方向与笔的加速度方向相同，所以通过判断笔的加速度方向可知地铁的加速度方向；但是由于不知道地铁速度的变化情况，故地铁运动方向与加速度方向可能相同，也可能相反，所以不能判断地铁朝向哪一个方向运动，故A错误，B正确；

CD．以笔为研究对象，笔受到重力及细绳拉力的共同作用，设绳子与杆子的夹角为，则由牛顿第二定律可得笔的加速度大小为

增大，则笔加速度增大，地铁加速度增大，但是地铁的速度不一定增大，CD错误。

故选B

8．【答案】A

【解析】

刚开始时面粉袋加速到用时

根据牛顿第二定律

解得

运动路程

面粉袋加速到之后，根据牛顿第二定律

根据运动学规律

联立解得

则总时间为

故选A。

9．【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。

10．【答案】C

【解析】

A．物体第1s下落位移为

第2s的位移为

h2=v1t-at2

1s末的速度为

v1=gt1=10 m/s

根据牛顿第二定律

联立并代入数据解得

h2=5m

前2s物体下落

h=h1＋h2=10m

重力做功为

WG=mgh=1×10×10J=100J

故A错误；

B．前2s内重力的平均功率为

故B错误；

C．第2s末速度为

v2=v1-at=10-10×1=0

所以第2 s末重力的功率为0 W，故C正确；

D．1s末重力功率

P=mg·v=mg·gt=1×10×10×1=100W

故D错误。

故选C。

11．【答案】D

【解析】

在光滑水平面有

对m1进行受力分析，则有

所以

在粗糙水平面滑动时，设物体与接触面的动摩擦因数为μ，有

对m 1进行受力分析，则有

所以

在粗糙斜面上有

对m1受力分析则有

T 3？μm 1gcosθ？m1 gsinθ=m 1a 3

解得

所以绳子的拉力始终不变且大小为F，故D正确，ABC错误。

故选D。

12．【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．

13．【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。

14．【答案】A

【解析】

当卡车沿平直公路以加速度a匀加速行驶时，工件所受的合外力提供加速度，则合外力向右，可知工件受到A板向右的压力，即工件会挤压木板A，不挤压木板B，故

由牛顿第二定律有

BCD错误，A正确。

故选A。

15．【答案】D

【解析】

【详解】A．质点是用来代替物体的有质量的点，是理想化的物理模型．而位移表示物体位置的变化，不是理想化的模型．A错误；

B．牛顿第一定律反映了物体不受外力情况下运动规律，而不受力的物体在我们生活中不存在的，故该定律不能用实验验证．而牛顿第二定律可以用实验验证．B错误；

C．单位．．是国际单位制的基本单位，而牛顿不是国际单位制的基本单位．C错误；

D．在研究落体运动快慢的影响因素时，伽利略运用逻辑分析首先提出了落体运动的快慢与物体轻重无关的观点，D正确。

故选D。

16．【答案】B

【解析】

A．根据牛顿第二定律可得物体的加速度随时间变化的图像如图所示

内，物体向右加速，向右减速，时速度刚好减为0，内物体一直向右运动，A错误；

BC．第内，物体从静止开始向右做匀加速运动，加速度为

第末速度为

第内物体的位移为

C错误B正确；

D．前，物体一直向右运动，位移不为0，根据平均速度的定义式

平均速度不为0，D错误。

故选B。

17．【答案】B

【解析】

【详解】根据等式

由于力的单位是N，又

时间的单位s，质量的单位是kg，故等式右边的单位是

而等号左边的单位是m，即等号左右单位不同，故一定错误，ACD错误，B正确。

故选B。

18．【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】AB．根据牛顿第二定律的表达式可知力的单位为，A错误，B正确；

C．根据压强的表达式可知力的单位可知力的单位为，但压强单位不是基本单位，C错误；

D．根据做功的表达式可知力的单位为，但功的单位不是基本单位，D错误。

故选B。