高中物理粤教版 (2019)必修 第一册第三节 牛顿第二定律同步达标检测题

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A组 基础巩固练
1．B [“牛顿”这个单位是人为规定的，规定使质量为1 kg的物体，产生1 m/s2的加速度所需的力为1 N，在此规定下牛顿第二定律F＝kma中的比例常数k＝1，选项B正确．]
2．B [“歼-10”战机大仰角沿直线加速爬升，说明加速度方向与速度方向相同，合外力方向与加速度方向又相同，所以合力方向与速度方向相同．B正确．]
3．A [根据已知条件，这两个力的合力取值范围应为1 N≤F合≤5 N，由牛顿第二定律F＝ma可知，物体加速度取值范围应为0.5 m/s2≤a≤2.5 m/s2，故选项A正确．]
4．B [书放在水平桌面上，若书相对于桌面不滑动，则最大静摩擦力提供加速度Ffm＝μmg＝mam，解得am＝μg＝4 m/s2，书相对高铁静止，故若书不动，高铁的最大加速度4 m/s2.故选B.]
5．B [压缩的初始阶段，水平恒力大于弹簧弹力，合力方向朝左，物体加速，随着物体向左移动，弹簧弹力逐渐增大，合力逐渐减小，加速度逐渐减小，但当弹簧弹力大于水平恒力时，合力方向朝右，物体开始减速，弹簧弹力继续增大，合力逐渐增大，加速度逐渐增大，即先是加速度逐渐减小的加速运动，后是加速度逐渐增大的减速运动，选项B正确．]
6．BD [根据小球的偏离方向，可以知小球受到的合力的方向，即可以判断汽车的加速度方向，但是知道加速度方向，不可以判断汽车的运动方向，加速度方向一定，汽车可以做和加速度方向相同的加速运动也可以做和加速度方向相反的减速运动，A错误，B正确；如轻绳偏离竖直方向的夹角为37°，不管向哪个方向偏离，则有沿着汽车加速方向的合力都是mg tan 37°，则产生的加速度满足mg tan 37°＝ma，解得a＝g tan 37°＝7.5 m/s2，C错误，D正确．故选BD.]
7．C
8．解析：(1)滑块仅受重力与斜面的支持力，由牛顿第二定律得mg sin θ＝ma0
解得滑块下滑加速度为a0＝g sin θ.
(2)斜面对滑块的支持力FN＝mg cs θ，滑块受到的滑动摩擦力大小f＝μFN
设滑块下滑加速度为a，由牛顿第二定律得mg sin θ－f＝ma
解得加速度大小a＝g sin θ－μg cs θ.
答案：(1)g sin θ (2)g sin θ－μg cs θ
B组 能力提升练
9．D [由题可知，物体的合力等于推力F，方向始终沿正方向，根据牛顿第二定律分析可知：物体先从静止开始做加速直线运动，推力F减小时，其方向仍与速度相同，继续做加速直线运动，故C错误，D正确；物体的合力等于推力F，推力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知：加速度先增大后减小，选项A、B错误．]
10．C [在抽出木板的瞬间，物块1、2与刚性轻杆接触处的形变立即消失，受到的合力均等于各自重力，所以由牛顿第二定律知a1＝a2＝g；而物块3、4间的轻弹簧的形变还来不及改变，此时弹簧对3向上的弹力大小和对物块4向下的弹力大小仍为mg，因此物块3满足mg＝F，a3＝0；由牛顿第二定律得物块4满足a4＝ eq \f(F＋Mg,M)＝ eq \f(M＋m,M)g，所以C对．]
11．解析：(1)雪橇受到的摩擦力为滑动摩擦力，即
Ff＝μFN＝μmg＝0.02×1 000×10 N＝200 N.
(2)对雪橇，由牛顿第二定律可得F－Ff＝ma
所以，拉力F＝ma＋Ff＝1 000×2 N＋200 N＝2 200 N.
答案：(1)200 N (2)2 200 N
12．解析：(1)沿斜面下滑时，物体受力如图
由牛顿第二定律得：
mg sin 37°－Ff＝ma1①
FN＝mg cs 37°②
又Ff＝μFN③
所以a1＝g sin 37°－μg cs 37°＝4.4 m/s2，方向沿斜面向下．
(2)物体沿斜面上滑时，摩擦力沿斜面向下
由牛顿第二定律得：
mg sin 37°＋Ff＝ma2④
联立②③④得
a2＝g sin 37°＋μg cs 37°＝7.6 m/s2，方向沿斜面向下．
答案：(1)4.4 m/s2，沿斜面向下
(2)7.6 m/s2，沿斜面向下
1
2
3
4
5
6
7
9
10
B
B
A
B
B
BD
C
D
C
8
(1)g sin θ (2)g sin θ－μg cs θ
11
(1)200 N (2)2 200 N
12
(1)4.4 m/s2，沿斜面向下 (2)7.6 m/s2，沿斜面向下