（课堂设计）高中物理 5.3 牛顿第二定律同步精练 沪科版必修1

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1、第3课时 牛顿第二定律1.下列关于力和运动关系的几种说法，正确的是 ()A物体所受合力的方向，就是物体运动的方向B物体所受合力不为零时，其速度不可能为零C物体所受合力不为零，则其加速度一定不为零D物体所受合力变小时，物体一定作减速运动解析：由牛顿第二定律Fma可知，物体所受合力的方向与加速度的方向是一致的，但不能说就是物体的运动方向，可以与物体的运动方向相同(匀加速直线运动)，也可以与物体的运动方向相反(匀减速直线运动)，还可以和物体的运动方向不在一条直线上(曲线运动)，故A错物体所受的合力不为零时，其加速度一定不为零，但其速度可能为零，如竖直上抛运动中，加速度大小为g，物体受重力作用，但最高

2、点处速度为零，故B错，C正确当物体所受的合力变小时，其加速度也变小但如果此时合力的方向仍与物体的运动方向相同，物体作加速度运动，具体说是作加速度逐渐减小的加速运动，故D错综上所析，选项C正确答案：C2一物体在几个力的共同作用下处于静止状态现使其中向东的一个力F的值逐渐减小到零(其他力不变)，又马上使其恢复到原值(方向不变)，则 ()A物体始终向西运动B物体先向西运动后向东运动C物体的加速度先逐渐增大后逐渐减小D物体的速度先增大后减小解析：其他几个力的合力始终与F未变化时等大反向(向西)，则当向东的力F的值先逐渐减小到零又马上恢复到原值的过程中，此物体的合外力先逐渐增大到与F未变化时等大(向西)

3、又马上恢复到零所以物体先向西做加速度逐渐增大的加速运动，然后匀速答案：A图5383一质量为m1 kg的物体在水平恒力F作用下水平运动，1 s末撤去恒力F，其vt图像如图538所示，则恒力F和物体所受阻力f的大小是 ()AF8 N BF9 NCf2 N Df3 N解析：撤去恒力F后，物体在阻力作用下运动，由vt图像可知，13 s内物体的加速度为3 m/s2，由牛顿第二定律fma可知，阻力f3 N；由图像可知在01 s内其加速度为6 m/s2，由牛顿第二定律Ffma，可求得F9 N，B、D正确答案：BD4在解一道文字计算题中(由字母表达结果的计算题)，一个同学解得s(t1t2)，用单位制的方法检查

4、，这个结果 ()A可能是正确的B一定是错误的C如果用国际单位制，结果可能正确D用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确答案：B5.如图539所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板aO、bO、cO，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30、45、60.若有三个小孩同时从a、b、c处开始下滑(忽略阻力)，则 ()图539Aa处小孩最先到O点Bb处小孩最后到O到Cc处小孩最先到O点Da、c处小孩同时到O点答案：D6如图5310向东的力F1单独作用在物体上，产生的加速度为a1；向北的力F2单独作用在同一个物体上，产生的加速度为a2.则F1和F2

5、同时作用在该物体上，产生的加速度 ()图5310A大小为a1a2B大小为a1a2C方向为东偏北arctan D方向为与较大的力同向答案：C7.如图5311所示，一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动第一次小孩单独从滑梯上滑下，加速度为a1.第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触)，加速度为a2，则 ()Aa1a2 Ba1a2Ca1a2 D无法判断图5311解析：以滑梯上孩子为研究对象受力分析并正交分解重力如右图所示x方向：mgsin fmay方向：Nmgcos 0，fN由以上三式得：ag(sin cos )由表达式知，a与质量无关，A对答案：A图53128如图5312

6、所示，一小球自空中自由落下，与正下方的直立轻质弹簧接触，直至速度为零的过程中，关于小球运动状态的下列几种描述中，正确的是 ()A接触后，小球做减速运动，加速度的绝对值越来越大，速度越来越小，最后等于零B接触后，小球先做加速运动，后做减速运动，其速度先增加后减小直到为零C接触后，速度为零的地方就是弹簧被压缩最大之处，加速度为零的地方也是弹簧被压缩最大之处D接触后，小球速度最大的地方就是加速度等于零的地方解析：小球下落与弹簧接触开始，一直到把弹簧压缩到最短的过程中，弹簧弹力与小球重力相等的位置是转折点，之前重力大于弹力，之后重力小于弹力，而随着小球的向下运动，弹力越来越大，而重力恒定，所以之前重力

7、与弹力的合外力越来越小，之后重力与弹力的合外力越来越大，且反向(竖直向上)由牛顿第二定律知加速度的变化趋势和合外力变化趋势一样，而在此过程中速度方向一直向下图5313答案：BD9如图5313所示，位于水平地面上的质量为m的小木块，在大小为F、方向与水平方向成角的拉力作用下沿地面加速运动若木块与地面之间的动摩擦因数为，则木块的加速度为 ()A. B.C. D.答案：D10如图5314所示，用手提一轻弹簧，弹簧下端挂一金属球在将整个装置匀加速上提的过程中，手突然停止不动，则在此后一小段时间内 ()A小球立即停止运动B小球继续向上做减速运动图5314C小球的速度与弹簧的形变量都要减小D小球的加速度减

8、小解析：手突然停止不动，此后一小段时间内，弹力大于重力，合力向上，小球加速度方向与速度方向相同，因此球做加速运动，随着形变量减小，由a知，球的加速度减小答案：D112011年3月15日，日本东京电力公司福岛第一核电站发生爆炸，核泄露引起了世人的普遍关注核辐射的国际标准单位是西弗(缩写Sv)，定义为1西弗1焦耳/公斤(1 Sv1 J/kg)西弗是个非常大的单位，因此通常使用毫西弗、微西弗.1西弗1 000毫西弗，而1毫西弗1 000微西弗一次小于100微西弗的辐射，对人体无影响，一次性遭受4 000毫西弗会致死日本东京电力公司官员15日说，当天上午在福岛第一核电站正门附近监测到每小时8 217微

9、西弗的辐射，这一辐射数值相当于普通人1年从自然界遭受辐射的8倍多根据以上材料，下列说法正确的是()图5315A西弗是一个国际单位制基本单位B西弗是一个国际单位制导出单位C8 217微西弗8.217毫西弗D15日上午在福岛第一核电站正门附近停留10分钟，对人体无影响答案：BC图531612如图5316所示，沿水平方向做匀加速直线运动的车厢中，小球的悬线偏离竖直方向37，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8)(1)求车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2)求悬线对球的拉力解析：(1)小球和车厢相对静止，所以小球与车厢的运动情况相同，

10、则小球的加速度与车厢的加速度相同对小球受力分析如图所示，由于车厢的加速度沿水平方向，即小球的加速度沿水平方向，所以小球所受的合力沿水平方向，则有agtan 37 g7.5 m/s2.(2)由图可得线对球的拉力为F N12.5 N.答案：(1)7.5 m/s2，车向右匀加速直线运动 (2)12.5 N13如图5317所示，木块A与B用一轻质弹簧相连，竖直放在木块C上，三者静止于地面上，A、B、C三物体的质量之比为123，设所有接触面均光滑，当沿水平方向迅速抽出木块C的瞬间，A和B的加速度分别为多大？图5317解析：本题中，所有的接触面均光滑，物块C又沿水平方向运动，由于A与B在水平方向上不受力的

11、作用，A和B在水平方向上均无加速度，在水平方向上A、B均不会运动在竖直方向上，C离开B的瞬间，A和B也均在原位置，弹簧未来得及恢复形变，仍保持原来的弹力大小Fmg，式中m为A的质量，只有C对B的弹力变为零，根据牛顿第二定律：对A：FmgmaAaA0;对B：F2mg2maBaBg.答案：0g14如图5318所示，自动扶梯与水平面夹角为，上面站着质量为m的人，当自动扶梯以加速度a加速向上运动时，求扶梯对人的弹力N和扶梯对人的摩擦力f.图5318解析：解法一：建立如图所示的直角坐标系，人的加速度方向正好沿x轴正方向，由题意可得x轴方向：fcos Nsin mgsin may轴方向：Ncos fsin

12、 mgcos 0解得Nmgmasin ，fmacos .解法二：建立如右图所示的直角坐标系(水平向右为x轴正方向，竖直向上为y轴正方向)由于人的加速度方向是沿扶梯向上的，这样建立直角坐标系后，在x轴方向和y轴方向上各有一个加速度的分量，其中x轴方向的加速度分量axacos ，y轴方向的加速度分量ayasin ，根据牛顿第二定律有x轴方向：fmax；y轴方向：Nmgmay解得Nmgmasin ，fmacos .比较以上两种解法，很显然，两种解法都得到了同样的结果，但是，第二种解法较简便答案：见解析图531915如图5319所示，在海滨游乐场里有一种滑沙运动某人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始

13、滑下，滑到斜坡底端B点后，沿水平的滑道再滑行一段距离到C点停下来如果人和滑板的总质量m60 kg，滑板与斜坡滑道和水平滑道间的动摩擦因数均为0.5，斜坡的倾角37，(sin 370.6，cos 370.8)，斜坡与水平滑道间是平滑连接的，整个运动过程中空气阻力忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.求：(1)人从斜坡上滑下的加速度为多大？(2)若由于场地的限制，水平滑道的最大距离BC为L20.0 m，则人在斜坡上滑下的距离AB应不超过多少？图5319解析：(1)人在斜坡上受力如右图所示，建立图示坐标系，设人在斜坡上滑下的加速度为a1，由牛顿第二定律得mgsin f1ma1，N1mgcos 0，由摩擦力计算公式得f1N1，联立解得人滑下的加速度为a1g(sin cos )10(0.60.50.8)2 m/s2(2)人在水平滑道上受力如右下图所示，由牛顿第二定律得f2ma2，N2mg0由摩擦力计算公式得f2N2，联立解得人在水平滑道上运动的加速度大小为a2g5 m/s2设从斜坡上滑下的距离为LAB，对AB段和BC段分别由匀变速运动的公式得vB202a1LAB,0vB22a2L联立解得LAB50 m.答案：(1)2 m/s2(2)50 m