第4章 3《牛顿第二定律》.doc

第四章　基础夯实 一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题) 1．(杭州市萧山五校2014～2015学年高一期末联考)关于速度、加速度、合力间关系的说法正确的是(　　) A．物体的速度越大，则物体的加速度越大，所受合力也越大 B．物体的速度为零，则物体的加速度一定为零，所受合力也为零 C．物体的速度为零，加速度可能很大，所受的合力也可能很大 D．物体的速度很大，加速度可能为零，所受的合力不一定为零 答案：C 解析：根据牛顿第二定律表达式F＝ma和加速度公式a＝可知：加速度与合力存在对应关系，一个确定的物体，加速度越大，则物体所受合力越大；加速度与物体的速度变化率有关，而与物体的速度无关。 2．力F1单独作用在物体A上时产生的加速度a1大小为5m/s2，力F2单独作用在物体A上时产生的加速度a2大小为2m/s2，那么，力F1和F2同时作用在物体A上时产生的加速度a的大小不可能是(　　) A．5m/s2 B．3m/s2 C．8m/s2 D．7m/s2 答案：C 解析：设物体A的质量为m，则F1＝ma1，F2＝ma2，当F1和F2同时作用在物体A上时，合力的大小范围是F1－F2≤F≤F1＋F2，即ma1－ma2≤ma≤ma1＋ma2，加速度的大小范围为3m/s2≤a≤7m/s2。 3．(天津市新四区示范校2014～2015学年高一上学期期末)如图所示，质量m＝10kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20N的作用，则物体产生的加速度是(g取10m/s2)(　　) A．0 B．4m/s2，水平向右 C．2m/s2，水平向在 D．2m/s2，水平向右 答案：B 解析：物体受的合力的方向水平向右，且力F的方向和Ff的方向相同，则加速度大小a＝＝＝m/s2＝4m/s2，故选项B确。 4．(2015·试题调研)一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物体的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图象是(　　) 答案：C 解析：物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有F－Ff＝ma，即F＝ma＋Ff，该关系为线性函数。当a＝0时，F＝Ff；当F＝0时a＝－。符合该函数关系的图象为C。 5．(沈阳东北育才中学2014～2015学年高一上学期检测)如图所示为“儿童蹦极”游戏，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳。质量为m的小明静止悬挂时两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若小明左侧橡皮绳突然断裂，则橡皮绳断裂瞬间小明的(　　) A．速度为零 B．加速度方向沿原断裂绳的方向斜向下 C．加速度方向沿垂直于未断裂绳的方向斜向下 D．加速度方向竖直向下 答案：AB 解析：绳断的瞬间右侧橡皮绳的弹力来不及变化，小孩所受的合力沿断绳的方向斜向下，所以B正确，C、D错；绳断瞬间速度为零，A正确。 二、非选择题 6．质量为1kg的物体静止在水平面上，若用4N的水平拉力拉它，刚好能匀速运动；若将此力增至6N，则物体加速度大小是多少？若撤去拉力，物体的加速度大小又是多少？ 答案：2m/s2　4m/s2 解析：依题意，用4N的水平拉力拉物体刚好能匀速运动，则物体受到的滑动摩擦力为Ff＝4N 当用6N的水平拉力拉它时，根据牛顿第二定律有 F－Ff＝ma，代入数据得a＝2m/s2 若撤去拉力，物体只受摩擦力，则Ff＝ma′ 代入数据得a′＝4m/s2。 7.跳伞运动员在下落过程中(如图所示)，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即F＝kv2，比例系数k＝20N·s2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为72kg，跳下高度足够高，则： (1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？ (2)当速度达到4m/s时，下落加速度是多大？(g取10m/s2) 答案：(1)做加速度越来越小的加速运动；vm＝6m/s (2)a＝5.6m/s2 解析：(1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空气阻力F小于重力G，v增大，F随之增大，合力F合减小，做加速度a逐渐减小的加速运动；当v足够大，使F＝G时，F合＝0，a＝0，开始做匀速运动，此时的速度为收尾速度，设为vm。 由F＝kv＝G，得vm＝＝＝6m/s。 (2)当v＝4m/svm时，合力F合＝mg－F，F＝kv2，由牛顿第二定律F合＝ma得a＝g－＝10m/s2－m/s2≈5.6m/s2。 能力提升 一、选择题(1、2题为单选题，3～5题为多选题) 1．(石家庄市2013～2014学年高一上学期期末)在光滑的水平面上有一个物体同时受到两个水平力F1和F2的作用，在第1s内该物体保持静止状态。若两个力随时间变化情况如图所示，则下