物理教科版 (2019)第四章 牛顿运动定律3 牛顿第二定律课时作业

4.3牛顿第二定律同步练习2021—2022学年高中物理教科版（2019）必修第一册

一、选择题（共15题）

1．飞船返回地球时，为了保证宇航员的安全，靠近地面时会放出降落伞进行减速，要使返回舱安全、理想着陆，在返回舱离地面5km时，给返同舱一个大小为6.25m/s2的加速度，则放出降落伞后降落伞产生的阻力与返回舱重力的比值为（设放出降落伞后返同舱沿竖直方向做匀减速运动，g取10m/s2）（   ）

A．0.375 B．5.25 C．0.625 D．1.625

2．有关运动与相互作用的关系，下列说法正确的是（　　）

A．一个物体速度向东，则其受合力一定向东

B．一个物体速度越大，则其受合力一定越大

C．一个物体受合力为0，则其速度一定为0

D．一个物体受合力越大，则其速度变化一定越快

3．如图所示，弹簧左端固定，右端伸长到O点并系住一小滑块（可看做质点），先将弹簧压缩，使滑块达A点，然后由静止释放，滑块滑到B点时速度刚好为零，滑块与地面间摩擦力恒定，则（　　）

A．滑块从A到O先加速后减速

B．A到B过程中，滑块在O点处速度最大

C．滑块从A到O过程中，加速度逐渐减小

D．滑块从A到O过程中，加速度逐渐增大

4．下列物理关系式中，表示牛顿第二定律的是（　　）

A． B． C． D．

5．物体做匀加速直线运动，下列说法正确的有

A．物体所受合外力均匀变化 B．物体加速度均匀变化

C．物体速度均匀变化 D．物体位移均匀增大

6．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动．某人做蹦极运动时所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图所示，将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，重力加速度为g．据图1可知，此人在蹦极过程中t0时刻的加速度约为(　　)

A．  g B．  g C．  g D．g

7．在牛顿第二定律公式F=km·a中，比例常数k的数值： [ ]

A．在任何情况下都等于1

B．k值是由质量、加速度和力的大小决定的

C．k值是由质量、加速度和力的单位决定的

D．在国际单位制中，k的数值一定等于1

8．三个完全相同的物块1、2、3放在水平桌面上，它们与桌面间的动摩擦因数都相同。现用大小相同的外力F沿图示方向分别作用在1和2上，用的外力沿水平方向作用在3上，使三者都做加速运动，令a1、a2、a3分别代表物块1、2、3的加速度，则（　　）

A．， B．，

C．， D．

9．2021年6月28日，绵泸高速铁路泸州到成都正式开通运行。其中内自泸段由内江北站至泸州站，全长128km，设7座车站，设计时速250km/h，如图所示。这天，李蕾同学登上了首发列车，该趟列车于06：23从泸州出发，经1小时37分到达成都东站。

为判断列车在某段平直轨道上的运动情况，李蕾同学将一支笔用细线悬挂在车厢顶部，笔相对列车静止时如图所示。由此可判断列车正在（　　）

A．加速 B．减速 C．匀速 D．静止

10．质量为m的物体，在大小恒定的水平外力F的作用下，沿水平面做直线运动，物体的v-t图像如图所示，则：

A．2s末时拉力F改变方向

B．2s末时物体受到的摩擦力改变方向

C．4s内物体的平均速度大小为3m/s

D．4s内拉力一直对物体做负功

11．如图所示，倾角为α的斜面固定在水平地面上，斜面上有两个质量均为m的小球A、B，它们用劲度系数为k的轻质弹簧相连接，现对A施加一个水平向右大小为F=2mg的恒力，使A、B在斜面上都保持静止，如果斜面和两个小球的摩擦均忽略不计，此时弹簧的长度为L，则下列说法正确的是（　　）

A．弹簧的原长为

B．斜面的倾角为α=60°

C．撤掉恒力F的瞬间小球A的加速度为

D．撤掉恒力F的瞬间小球B的加速度为零

12．关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是（     ）

A．物体所受合外力为零时，一定处于静止状态

B．做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的

C．做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上

D．物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定增大

13．A、B两球质量相同，静止在倾角为30°的光滑斜面上。两球之间接有轻弹簧。A球与挡板接触，B球通过细线与斜面顶端相连，弹簧处于压缩状态，系统处于静止状态。若重力加速度为g，则撤去挡板瞬间（　　）

A．细线一定存在拉力

B．细线拉力一定变大

C．A球向下的加速度等于0.5g

D．A球向下的加速度大于0.5g

14．某人想测量地铁在平直轨道上启动时的加速度。他把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，细绳上端用胶布固定在地铁的竖直扶手上。在地铁启动后的某时刻，他用手机拍摄了如图所示的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直。根据照片可以估算出在拍摄照片时地铁的加速度大小为（　　）

A．1.5m/s2 B．2.5m/s2 C．5.8m/s2 D．7.5m/s2

15．如图所示，一木箱在斜向下的推力F作用下以加速度a在粗糙水平地面上做匀加速直线运动。现将推力F的大小增大到4F，方向不变，则木箱做匀加速直线运动的加速度可能为（ ）

A．2a B．3a C．4a D．5a

二、填空题（共4题）

16．方法一：利用牛顿第二定律

先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的______，利用牛顿第二定律可得G＝______。

17．一个物体只受到10N的合外力作用时产生的加速度为4m/s2，那么物体的质量为______kg； 若要使物体产生6m/s2的加速度，则需对此物体施加一个大小为_____N的合外力.

18．某同学质量为50kg，站在电梯内的水平地板上，随电梯一起做竖直方向运动，测得人对电梯的压力为520N，则电梯运行的加速度大小为_______m/s2，方向为_______。

19．某同学用如图所示的装置测量物体间的动摩擦因数．气垫导轨（附有标尺）上某位置固定一光电门，调节导轨水平．在不给导轨充气的情况下，让滑块获得一个初速度，使其自右向左匀减速通过光电门，光电门记录下挡光片（宽度为d）的挡光时间△t，滑块通过光电门后继续滑行的距离为x，重力加速度为g．

（1）已知挡光片的宽度d＝3cm，某次实验时挡光时间△t＝0.015s，用计算得2m/s，该结果是指____（填“平均”或“瞬时”）速度，它___（填“大于”、“等于”或“小于”）挡光片的中心线（图中虚线）经过细光束时的速度；

（2）在挡光片较窄的条件下，给滑块不同的初速度，测得多组△t和x，作出（△t）2－图象如图所示，图线的斜率为k，则滑块与导轨间的动摩擦因数μ＝_______（用d、g、k表示）．

三、综合题（共4题）

20．北京时间 7 月 28 日上午，东京奥运会赛艇男子双人双桨决赛中，中国组合刘 治宇/张亮为中国男子赛艇夺得首枚奥运奖牌，以 6 分 03 秒 63 的成绩位列世界前三、如图所示，在比赛开始加速阶段，运动员通过拉桨使赛艇从静止开始匀加速运动，已知加速阶段，每次拉桨产生一个恒定的水平总推力 F，其作用时间t1  0.5s ，然后桨叶垂直离开水面，直到再次拉桨，完成一个完整划桨的周期为 1.5s。已知运动员与赛艇的总质量 M  220kg，第一次拉桨匀加速的位移为 0.5m，整个运动过程所受阻力 f  220N 。

（1）求拉桨时的加速度a1；

（2）求拉桨所产生的水平总推力F；

（3）若某次比赛中因为有队伍抢航，第二次拉桨结束时裁判用铃声终止比赛，运动员即刻停止拉桨，求赛艇从出发到速度减为零的过程中的总位移。

21．随着社会的进步，“人工智能”已经走进千家万户。在今年“新冠肺炎”疫情防控期间，居家隔离的小明叫了外卖，外卖小哥把货物送到他家阳台正下方的平地上，小明操控小型无人机带动货物，由静止开始竖直向上做匀加速直线运动，一段时间后达到最大速度，货物又匀速上升45s，最后再匀减速1s恰好到达他家阳台且速度为零。货物上升过程中，遥控器上显示无人机在上升过程的最大速度为1m/s，高度为48m。货物质量为1.5kg，受到的阻力恒为其重力的0.02倍，取重力加速度大小g=9.8m/s2.求：

（1）无人机匀加速上升的高度；

（2）上升过程中，无人机对货物的最大作用力。

22．具有我国自主知识产权的“歼-10”飞机的横空出世，证实了我国航空事业在飞速发展。而航空事业的发展又离不开风洞试验，简化模型如图所示，在光滑的水平轨道上停放相距的甲、乙两车，其中乙车是风力驱动车。在弹射装置使甲车获得的瞬时速度向乙车运动的同时，乙车的风洞开始工作，将风吹向固定在甲车上的挡风板，从而使乙车获得了速度，测绘装置得到了甲、乙两车的图象如图所示，设两车始终未相撞。

(1)若风对甲、乙的作用力相等，求甲、乙两车的质量比；

(2)求两车相距最近时的距离。

23．如图所示，一名同学站在自动扶梯上随扶梯匀加速上升，不计空气阻力。扶梯的台阶水平。请作出该同学受力的示意图。

参考答案：

1．D

2．D

3．A

4．A

5．C

6．B

7．D

8．A

9．A

10．B

11．D

12．B

13．D

14．B

15．D

16．     质量m     mg

17．     2.5     15

18．     0.4/0.40     竖直向上##向上

19．     （1）平均     小于     （2）

20．（1）4m/s2；（2）1100N；（3）7.5m；

21．（1）2.5m；（2）15.3N

22．(1)；(2)4.0m

23．