（2021新人教版）高中物理必修第一册分层集训14检测.doc

1、分层集训分层集训 14牛顿第二定律牛顿第二定律 合格达标练合格达标练 题组一对牛顿第二定律的理解 1对牛顿第二定律的理解正确的是() A由 Fma 可知，F 与 a 成正比，m 与 a 成反比 B牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力 的作用 C加速度的方向总跟合外力的方向一致 D当外力停止作用时，加速度不会消失 2关于力的单位“牛顿”的理解，以下说法中正确的是 () A “N”这个单位是由质量 1kg 的物体所受重力为 9.8 N 而规定下来的 B“N”这个单位是由牛顿第二定律 Fkma，当 k1 时 规定下来的 C 使质量为 1kg 的物体产生 9.8 m/s2的加速度的力为 1

2、 N D物体所受重力为 19.6 N 中“N”并不是规定的，而是测 出来的 3对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力，当力刚 开始作用的瞬间() A物体立即获得加速度 B物体立即获得速度 C物体同时获得速度和加速度 D由于物体来不及运动，所以物体的速度和加速度都为零 4原来做匀加速直线运动的物体，当它的合外力逐渐减小 时() A它的加速度将减小，它的速度也减小 B它的加速度将减小，它的速度在增加 C它的加速度和速度都保持不变 D情况复杂，加速度和速度的变化均无法确定 题组二牛顿第二定律的简单应用 5随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安 全就越发显得重要在行车过程中规定必须要使用安

3、全带假设 某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为 70 kg 的乘员具有 的加速度大小约为 6 m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近 () A100 NB400 N C800 ND1 000 N 6(多选)质量为 1 kg 的物体受 3 N 和 4 N 两个共点力的作 用，物体的加速度可能是() A5 m/s2B7 m/s2 C8 m/s2D9 m/s2 7如图所示，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力 可能是() AF1BF2 CF3DF4 8. 如图所示，质量 m10 kg 的物体在水平面上向右运动，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 向左的推力 F2

4、0 N 的作用，g 取 10 m/s2，则物体的加速度是 () A0B4 m/s2，水平向右 C4 m/s2，水平向左D2 m/s2，水平向右 9如图，某人在粗糙水平地面上用水平恒力 F 推一购物车 沿直线前进，已知推力大小是 80 N，购物车的质量是 20kg， 购物车与地面间的动摩擦因数0.2，g 取 10 m/s2，下列说法正 确的是() A购物车受到地面的支持力是 40 N B购物车受到地面的摩擦力大小是 40 N C购物车沿地面将做匀速直线运动 D购物车将做加速度为 a4 m/s2的匀加速直线运动 10. 如图所示， 一木块沿倾角37的光滑固定斜面自由下滑 (g 取 10 m/s2，

5、sin 370.6，cos 370.8.) (1)求木块的加速度大小； (2)若木块与斜面间的动摩擦因数0.5， 求木块加速度的大 小 11. 如图所示，静止在水平地面上的小黄鸭质量 m20 kg，受 到与水平面夹角为 53的斜向上的拉力，小黄鸭开始沿水平地面 运动若拉力 F100 N，小黄鸭与地面的动摩擦因数为 0.2，g 10 m/s2，求：(sin 530.8，cos 53 0.6，g10 m/s2) (1)把小黄鸭看做质点，作出其受力示意图； (2)地面对小黄鸭的支持力； (3)小黄鸭运动的加速度的大小 素养提升练素养提升练 12(多选)在光滑水平面上有一物块受水平恒力 F 的作用而

6、运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物 体与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是 () A物块接触弹簧后即做减速运动 B物块接触弹簧后先加速后减速，且加速度先减小后增大 C当弹簧压缩量最大时，物块的加速度等于零 D当物块的速度为最大时，物块的加速度等于零 13(多选)如图所示，当小车水平向右加速运动时，物块 M 相对静止于车厢后竖直壁上当小车的加速度增大时() AM 所受的静摩擦力增大 BM 对车厢的作用力增大 CM 仍相对车厢静止 DM 受到的合外力为零 14如图所示，跳伞运动员在下落过程中，假定伞所受空气 阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即 Fkv2，比例

7、系数 k 20 Ns2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为 72kg，起跳高度足够 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 4 m/s 时，下落加速度是多大？(g 取 10 m/s2) 分层集训分层集训 14牛顿第二定律牛顿第二定律 1解析：虽然牛顿第二定律的表达式为 Fma，但 F 由外 界决定，与 a 无关，因为 a 是由 m 和 F 共同决定的，即 aF m， 且 a 与 F 同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a 与 F 的 方向永远相同综上所述，可知 A、B、D 错误，C 正确 答案：C 2解析：在国际单位制中力的单位是牛顿，它属于导出单 位，

8、是根据牛顿第二定律 Fma 定义的，1 N 就是使质量 1kg 的物体产生 1 m/s2加速度的力，故 A、C、D 错误，B 正确 答案：B 3解析：根据牛顿第二定律 Fma 知，加速度与合外力是 瞬时对应的关系，合外力变化，加速度同时随着变化当力刚开 始作用的瞬间，立即获得了加速度；根据 vat 可知，物体获得 速度需要一定的时间，故 A 正确，B、C、D 错误 答案：A 4解析：物体原来做匀加速直线运动，所以合外力逐渐减 小时，加速度也逐渐减小，而速度仍在增加 答案：B 5解析：根据牛顿第二定律：Fma706 N420 N，B 正确 答案：B 6解析：当 F13 N 和 F24 N 的两个

9、力同向时，产生的 加速度最大，amaxF1F2 m 34 1 m/s27 m/s2；当 F1与 F2反向 时 ， 产 生 的 加 速 度 最 小 ， amin 43 1 m/s2 1 m/s2. 则 aminaamax，即 1 m/s2a7 m/s2. 答案：AB 7解析：小鸟沿虚线斜向上加速飞行，说明合外力方向沿 虚线斜向上，小鸟受两个力的作用，空气的作用力 F 和重力 G， 如图所示故选 B. 答案：B 8解析：取向右为正方向，物体受到的摩擦力 Ffmg 0.21010 N20 N， 由牛顿第二定律得 FFfma， 解 得 a4 m/s2. 答案：C 9解析：购物车沿水平面运动，则在竖直方

10、向受到的支持 力与重力大小相等，方向相反，所以支持力 FN2010 N200 N， A 错误； 购物车受到地面的摩擦力大小是： FfFN0.2200 N40 N，B 正确；推力大小是 80 N，所以购物车沿水平方向受 到的合外力：F 合FFf80 N40 N40 N，所以购物车做匀 变速直线运动，C 错误；购物车的加速度：aF 合 m 40 20 m/s22 m/s2，D 错误 答案：B 10解析：(1) 分析木块的受力情况如图甲所示，木块受重力 mg、支持力 FN两个力作用，合外力大小为 mgsin ， 根据牛顿第二定律得 mgsin ma1 所以 a1gsin 100.6 m/s26 m/

11、s2. (2) 若斜面粗糙， 木块的受力情况如图乙所示， 建立直角坐标系 在 x 轴方向上 mgsin Ffma2 在 y 轴方向上 FNmgcos 又因为 FfFN 由得 a2gsin gcos (100.60.5100.8) m/s22 m/s2. 答案：(1)6 m/s2(2)2 m/s2 11解析： (1)如图，小黄鸭受到重力、支持力、拉力和摩擦力作用 (2)竖直方向有：Fsin 53FNmg， 解得 FNmgFsin 53120 N，方向竖直向上 (3)受到的摩擦力为滑动摩擦力， 所以 FfFN24 N 根据牛顿第二定律得：Fcos 53Ffma， 解得 a1.8 m/s2. 答案：

12、(1)见解析图 (2)120 N，方向竖直向上 (3)1.8 m/s2 12解析：物块与弹簧接触前做匀加速直线运动；物块与弹 簧接触后，弹簧弹力不断增大，开始阶段弹簧弹力小于推力 F， 合力向右，加速度向右，物块做加速度不断减小的加速运动；当 加速度减小为零时，速度达到最大；接下来物块由于惯性继续向 右运动， 弹力进一步变大， 且大于推力， 合力向左， 加速度向左， 物块做加速度不断变大的减速运动，当速度减为零时，加速度最 大，故 B、D 正确，A、C 错误 答案：BD 13. 解析：小车向右做匀加速直线运动，物块 M 相对小车静止， 加速度与车的加速度相同，以物块为研究对象，受力分析如图所

13、示，对物块，由牛顿第二定律得 NMa，a 增大，表明 N 增大， 由牛顿第三定律可知，M 对车厢壁的压力 NN 增大，物块受 到的最大静摩擦力增大， 物块不可能沿壁下滑， M 仍相对车厢静 止，在竖直方向，M 所受合外力为零，由平衡条件得 fMg，M 所受的静摩擦力不变； M 受到的合外力不为零， 竖直方向的合力 不变，水平方向的合力增大，所以车厢与 M 的相互作用力增大， 故 A、D 错误，B、C 正确 答案：BC 14解析：(1)以伞和运动员为研究对象，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， 伞和运动员一起做加速度 a 逐渐减小的加速运动；当 v 足够大， 使 FG 时，F 合0，a0，开始做匀速运动，此时的速度为收 尾速度，设为 vm， 由 Fkv2mG， 得 vm G k mg k 6 m/s. (2)当 v4 m/svm时，合力 F 合mgF， 且 Fkv2，由牛顿第二定律得 aF 合 m gF m5.6 m/s 2. 答案：(1)先做加速度越来越小的加速运动，后做匀速运动 6 m/s (2)5.6 m/s2