4.3牛顿第二定律-2021-2022学年高一物理优化训练（2019人教版必修第一册）

第四章 运动和力的关系 4.3牛顿第二定律 一、单选题 1.小桶中盛满水，用绳系着，然后让其在竖直平面内做圆周运动。要使小桶运动到轨迹最高点（桶口朝下）时，水不会从桶中流出，若小桶运动的轨道半径为R ， 则小桶到最高点时（   ） A. 速度不大于                                                 B. 角速度不大于 C. 向心加速度不小于g                                            D. 绳对小桶的拉力不大于小桶的重力 【答案】 C 【解析】A．要使小桶运动到轨迹最高点（桶口朝下）时，水不会从桶中流出， ，则速度不小于 ，A不符合题意； B．角速度 故角速度不小于 ，B不符合题意； C．向心加速度不小于 C符合题意； D．根据牛顿第二定律 当速度较大时，绳对小桶的拉力可能大于小桶的重力，D不符合题意； 故答案为：C。 2.研究发现：质量为m的猫从高层楼不慎坠落到地面过程中，空气阻力f满足f= CρAv2 ， 其中C为常系数，ρ为空气的密度，A为垂直于速度方向的面积，v为猫的瞬时速度，重力加速度为g，假设下落距离足够长。则下列说法正确的是（   ） A. 猫的下落是自由落体运动 B. 猫的最终速度为 C. 猫在下落过程中一直做加速运动 D. 若下落过程猫舒展身体，使A为原来2倍，则最终速度为原来的2倍 【答案】 B 【解析】AC．猫下落过程中受到重力和空气阻力，且空气阻力是会随速度的变化而增大，所以根据牛顿第二定律可知，猫做加速度减小的加速运动，当速度增大到使得阻力等于重力时，加速度为零，速度达到最大，之后猫做匀速直线运动，AC不符合题意； BD．当加速为零时 解得猫的速度为 根据速度的表达式可知，当面积变为原来的两倍，最终的速度变为原来的 倍， D不符合题意B符合题意。 故答案为：B。 3.质量为 m 的小轿车以恒定功率 P 启动，沿水平直路面行驶，若行驶过程中受到的阻力大小不变，能够达到的最大速度为 v。当小轿车加速过程中的加速度大小为 时，它的速度大小为（   ） A.                                           B.                                           C. 𝑣                                          D.  【答案】 B 【解析】设阻力大小为f，当达到最大速度时，满足 当小车加速度大小为 时，由牛顿第二定律可得 可得此时的牵引力为 它的速度大小为 B符合题意。 故答案为：B。 4.在物理学发展史上伽利略、牛顿等许许多多的科学家为物理学的发展做出了巨大贡献，以下选项中符合他们的观点的是（    ） A. 人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，将落在起跳点的后方 B. 两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明：物体受的力越大速度就越大 C. 两物体从同一高度自由下落，较轻的物体下落较慢 D. 牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证 【答案】 A 【解析】A．人在沿直线加速前进的车厢内，竖直向上跳起后，因为人在水平方向匀速运动，而车厢加速运动，则人将落在起跳点的后方，A符合题意； B．两匹马拉车比一匹马拉车跑得快，这说明物体受的力越大加速度就越大，B不符合题意； C．两物体从同一高度自由下落，轻重物体下落的同样快，C不符合题意； D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，D不符合题意。 故答案为：A。 5.如图所示，一长度为L的轻绳一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角 的光滑斜面上O点，小球在斜面上绕O点做半径为L的圆周运动，A、B分别是其完整圆周运动轨迹的最低点和最高点，若小球通过A点时轻绳的拉力大小等于6 ，重力加速度为g，则小球通过B点时，轻绳的拉力大小为（    ） A.                                      B.                                      C.                                      D.  【答案】 C 【解析】在A点，根据牛顿第二定律得 解得 从B点到A点，根据动能定理得 在B点，根据牛顿第二定律得 解得 故答案为：C。 6.如图所示，在光滑平面上有一静止小车，小车上静止地放置着一小物块，物块和小车间的动摩擦因数为