4.2 牛顿第二定律、力学单位制、牛顿第三定律（习题）-格邦高中阶段2019-2020学年上学期高一物理必修1同步习题

4.2牛顿第二、三定律、力学单位制 习题 基础巩固： 1.(多选)一质点在外力作用下做直线运动,速度v随时间t变化的图象如图。在图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有(　　) A.t1 B.t2 C.t3 D.t4 答案AC 2.车厢底部有一质量为m=5 kg的物体,如图所示,当小车以7.5 m/s2的加速度向右加速运动时,m与小车始终保持相对静止,试分析物体的受力情况,并求出各力的大小。(g取10 m/s2) 解析物体共受三个力的作用:重力、支持力和小车给它的摩擦力。 其中:重力G=mg=50 N,方向竖直向下。支持力FN=G=50 N,方向竖直向上。 摩擦力Ff=ma=5×7.5 N=37.5 N,方向水平向右。答案见解析 3.有几个同学在一次运算中,得出了某物体位移x的大小同其质量m、速度v、作用力F和运动时间t的关系式分别如下,可能正确的是(　　) A.x= B.x= C.x=Ft D.x= 答案D 4.一物体在2 N的外力作用下,产生10 cm/s2的加速度,求该物体的质量。下面有几种不同的求法,其中单位运用正确、简洁而又规范的是(　　) A.m= kg=0.2 kg B.m==20=20 kg C.m==20 kg D.m= kg=20 kg 答案D 5.一个恒力作用在质量为m1的物体上,产生的加速度为a1;若这个恒力作用在质量为m2的物体上,产生的加速度为a2。若这个恒力作用在质量为m1+m2的物体上,则产生的加速度等于(　　) A.a1a2 B. C. D. 答案D 6.引体向上是同学们经常做的一项健身运动。该运动的规范动作是:两手正握单杠,由悬垂开始,上拉时,下颚须超过单杠面,下放时,两臂放直,不能曲臂,如图所示,这样上拉下放,重复动作,达到锻炼臂力和腹肌的目的。关于做引体向上动作时人的受力,以下判断正确的是(　　) A.加速上拉过程中,单杠给人的作用力大于人给单杠的作用力 B.在加速下放过程中,单杠对人的作用力等于人对单杠的作用力 C.悬垂静止时,单杠对人的作用力与人对单杠的作用力是一对平衡力 D.在加速下放过程中,在某瞬间人可能不受力的作用 答案B 7.(多选)下列“画阴影”的物体受力分析正确的是(　　) 答案BD 8.如图所示,将吹足气的气球由静止释放,气球内气体向后喷出,气球会向前运动,这是因为气球受到(　　) A.重力 B.手的推力 C.空气的浮力 D.喷出气体对气球的作用力 答案D 思维拓展： 1.如图所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进。突然发生意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是(　　) A.m B.ma C.m D.m(g+a) 答案C 2.(多选)一质量m=1 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v-t图象如图所示,则恒力F和物体所受阻力Ff的大小是(　　) A.F=8 N B.F=9 N C.Ff=2 N D.Ff=3 N 答案BD 3.如图所示,质量为2 kg的物体在40 N水平推力作用下,从静止开始1 s内沿竖直墙壁下滑3 m。(g取10 m/s2)求: (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)由h=at2,可得a= m/s2=6 m/s2。 (2)对物体受力分析如图所示: 水平方向:物体所受合外力为零,FN=F=40 N 竖直方向:取向下为正方向,由牛顿第二定律得: mg-Ff=ma,可得:Ff=mg-ma=8 N。 (3)物体与墙壁间的滑动摩擦力Ff=μFN 所以μ==0.2。 答案(1)6 m/s2　(2)8 N　(3)0.2 4.质量为10 g的子弹,以300 m/s的速度水平射入一块竖直固定的木板,把木板打穿,子弹穿出时的速度为200 m/s,板厚10 cm,求子弹受到木板的平均作用力。 解析子弹的质量为m=10 g=0.01 kg,木板厚度为d=10 cm=0.1 m,由运动学公式可求得子弹的加速度为a==-2.5×105 m/s2, 由牛顿第二定律求出子弹所受的平均作用力为F=ma=-2.5×103 N,负号说明子弹受到的是阻力,方向与运动方向相反。 答案2.5×103 N,方向与运动方向相反 5.大连某条道路上,规定车辆行驶速度不得超过30 km/h,在一次交通事故中,肇事车是一辆卡车,测得这辆车紧急刹车(车轮被抱死)时留下的刹车痕迹长为7.6 m。经过测试得知这种轮胎与路面间的动摩擦因