2024_2025学年高中物理练习17牛顿第二定律含解析新人教版必修1.docVIP

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牛顿其次定律

【基础全面练】(25分钟·60分)

一、选择题(本题共6小题，每题4分，共24分)

1．(多选)三个力同时作用于质量为2千克的物体上，其中F1＝3N，F2＝4N，F3＝2N，F1和F2的方向总保持垂直，F3的方向可以随意变更，则物体的加速度不行能是()

A．4m/s2 B．5m/s2

C．2m/s2 D．1m/s2

【解析】选A、B、D。F1＝3N，F2＝4N，F1和F2的方向总保持垂直，F1和F2的合力为5N，F3＝2N，F3的方向可以随意变更，三个力的合力3N≤F≤7N，由牛顿其次定律可知，物体的加速度a＝eq\f(F,m)，则1.5m/s2≤a≤3.5m/s2，故A、B、D不行能，C可能。

2．(多选)关于速度、加速度、合力的关系，下列说法正确的是()

A．原来静止在光滑水平面上的物体，受到水平推力的瞬间，物体马上获得加速度

B．加速度的方向与合力的方向总是一样的，但与速度的方向可能相同，也可能不同

C．在初速度为0的匀加速直线运动中，速度、加速度与合力的方向总是一样的

D．合力变小，物体的速度肯定变小

【解析】选A、B、C。由牛顿其次定律可知选项A、B正确；初速度为0的匀加速直线运动中，v、a、F三者的方向相同，选项C正确；合力变小，加速度变小，但速度是变大还是变小取决于加速度与速度的方向关系，选项D错误。

3.如图所示，质量m＝10kg的物体，在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数μ＝0.2，与此同时，物体受到一个水平向右的推力F＝20N的作用，则物体的加速度为(g取10m/s2)()

A．0 B．4m/s2，水平向右

C．2m/s2，水平向右 D．2m/s2，水平向左

【解析】选B。物体受到的滑动摩擦力大小Ff＝μmg＝20N，方向水平向右，物体的合外力F合＝F＋Ff＝40N，方向水平向右，依据牛顿其次定律：F合＝ma，a＝4m/s2，方向水平向右。

4.A、B两球用细线悬挂于天花板上且静止不动，两球质量之比mA∶mB＝5∶3，两球间连接一个轻弹簧(如图所示)，假如突然剪断细线，则在剪断细线瞬间A球、B球的加速度分别为(已知重力加速度为g)()

A．g，g B．1.6g，0

C．0.6g，0 D．0，eq\f(8,3)g

【解析】选B。由于在剪断细线的瞬间，A、B仍在原来的位置，所以轻弹簧的形变量还未发生变更，即轻弹簧中的弹力大小、方向均未发生变更。由系统原来静止可知，轻弹簧弹力大小为mBg，所以剪断细线瞬间，B球的合外力仍为零，加速度也为零，而A球所受的合外力大小为mAg＋mBg＝1.6mAg，所以A球的加速度为1.6g，故B正确。

5．(多选)下列对于牛顿其次定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解中，正确的是()

A．由F＝ma可知，物体所受的合外力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比

B．由a＝eq\f(F,m)可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比

C．由a＝eq\f(F,m)可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比

D．由a＝eq\f(F,m)可知，物体的质量可以通过测量它所受的合外力和它的加速度而求得

【解析】选C、D。a、m、F三个物理量的确定关系是：力F和质量m确定了加速度a，而加速度a不能确定力的大小或质量的大小。若知道物体的受力大小和加速度大小，由a＝eq\f(F,m)，可求得物体的质量。

6．物体在与其初速度始终共线的合外力F的作用下运动。取v0方向为正，合外力F随时间t的变更状况如图所示，则在0～t1这段时间内()

A.物体的加速度先减小后增大，速度也是先减小后增大

B．物体的加速度先增大后减小，速度也是先增大后减小

C．物体的加速度先减小后增大，速度始终在增大

D．物体的加速度先减小后增大，速度始终在减小

【解析】选C。由a＝eq\f(F,m)知，物体的加速度先减小后增大，因加速度与速度方向始终相同，因此物体的速度始终在增大。

二、计算题(本题共2小题，共36分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要标明单位)

7.(20分)如图所示，质量为2kg的物体在40N水平推力作用下，从静止起先1s内沿竖直墙壁下滑3m。求：(g取10m/s2)

(1)物体运动的加速度大小；

(2)物体受到的摩擦力大小；

(3)物体与墙壁间的动摩擦因数。

【解析】(1)物体在1s内由静止下滑3m，由x＝eq\f(1,2)at2可求，加速度a＝6m/s2。

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