课时分层作业15 牛顿第二定律-2021-2022学年高中物理必修1【名师导航】同步Word练习(人教版)

课时分层作业(十五)　牛顿第二定律 (时间：40分钟　分值：100分) 一、选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分) 1．(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F＝ma及其变形公式的理解，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m＝可知，物体的质量与其所受合外力成正比，与其运动的加速度成反比 C．由a＝可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比 D．由m＝可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合外力而求出 CD　[牛顿第二定律的表达式F＝ma表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，作用在物体上的合外力，可由物体的质量和加速度计算，并不由它们决定，A错；质量是物体本身的属性，由物体本身决定，与物体是否受力无关，B错；由牛顿第二定律知加速度与合外力成正比，与质量成反比，m可由其他两量求得，故C、D对．] 2．在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物体上的瞬间，则(　　) A．物体同时具有加速度和速度 B．物体立即获得加速度，速度仍为零 C．物体立即获得速度，加速度仍为零 D．物体的速度和加速度均为零 B　[合外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力作用到物体上的瞬间，物体立即获得加速度，但物体的速度还得从零开始增大，不可能立即具有速度，故B正确．] 3．如图所示，质量m＝10 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F＝20 N的作用，取g＝10 m/s2，则物体的加速度是(　　) A．0　　　　　　　 B．4 m/s2，水平向右 C．4 m/s2，水平向左 D．2 m/s2，水平向右 C　[物体在水平面上向右运动，竖直方向受重力、支持力，其合力为0.在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑动摩擦力． 推力大小为F＝20 N， 滑动摩擦力大小为Ff＝μFN＝μmg＝0.2×10×10 N＝20 N 所以合力大小为F合＝F＋Ff＝20 N＋20 N＝40 N，方向水平向左，根据牛顿第二定律得加速度为a＝ m/s2＝4 m/s2，方向水平向左．选项C正确．]＝ 4．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(　　) A．100 N　 B．400 N C．800 N　　　D．1 000 N B　[根据牛顿第二定律：F＝ma＝70×6 N＝420 N，B正确．] 5．静止在光滑水平面上的物体在水平推力F作用下开始运动，推力随时间的变化如图所示，关于物体在0～t1时间内的运动情况，正确的描述是(　　) A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动 B．物体的加速度一直增大 C．物体的速度先增大后减小 D．物体的速度一直增大 D　[由题可知，物体的合力等于推力F，方向始终沿正方向，根据牛顿第二定律分析可知：物体先从静止开始做加速直线运动，推力F减小时，其方向仍与速度相同，继续做加速直线运动，故C错误，D正确．物体的合力等于推力F，推力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知：加速度先增大，后减小，选项A、B错误．] 6．(多选)“儿童蹦极”中，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，如图所示，静止悬挂时(小明两侧绳长相同)，两橡皮绳的拉力大小均恰为mg，若此时小明左侧橡皮绳断裂，则小明此时(　　) A．速度为零 B．加速度a＝g，沿原断裂绳的方向斜向下 C．加速度a＝g，沿未断裂绳的方向斜向上 D．加速度a＝g，方向竖直向下 AB　[速度不能发生突变，左侧橡皮绳断裂瞬间，小明速度为零，选项A正确．断裂前，FT左＝FT右＝mg，受力分析如图所示．橡皮绳形变量比较大，不会发生突变，断裂瞬间，FT右与mg合力沿断裂绳的反向延长线，大小等于mg，选项B正确．] 二、非选择题(14分) 7．一个质量为20 kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为0.2，斜面与水平面间的夹角为37°(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)． (1)求物体沿斜面下滑过程中的加速度； (2)给物体一个初速度，使之沿斜面上滑，求上滑的加速度． [解析]　(1)沿斜面下滑时，物体受力如图所示． 由牛顿第二定律得： mgsin 37°－Ff＝ma1 ① FN＝mgcos 37° ② 又Ff＝μFN ③ 所以a1＝gsin 37°－μgcos 37°＝4.4 m/s2，方向沿斜面向下． (2)物体沿斜面上滑时，摩擦力沿斜面向下 由牛顿第二定律得