4.3 牛顿第二定律-2021-2022学年高一物理分层培优同步专题训练（人教版2019必修第一册）

2021-2022学年高一物理分层培优同步专题训练（人教版2019必修第一册） 第4.3节 牛顿第二定律 1.根据牛顿第二定律，无论多大的力都会使物体产生加速度，可当我们用一个不太大的水平力推静止在水平地面上的物体时，物体却没动。关于这个现象以下说法中正确的是(　　) A． 这个现象说明牛顿第二定律有它的局限性 B． 这是因为这个力不够大，产生的加速度很小，所以我们肉眼看不出来 C． 这是因为此时所加的外力小于物体受到的摩擦力，所以物体没有被推动 D． 这是因为此时物体受到的静摩擦力等于所加的水平推力，合外力为零，所以物体的加速度也就为零，物体保持静止状态 【答案】D 【解析】牛顿第二定律表明，物体的加速度的大小与物体所受的合外力大小成正比，而不是与其中某个力大小成正比，故A错误;当外力小于地面对物体的最大静摩擦力时，物体保持静止，故B错误;此时物体所受的摩擦力与水平外力平衡，故C错误，D正确。 2.关于牛顿第二定律，下列说法正确的是 (　　) A． 根据公式F=ma可知，物体所受的合外力跟其运动的加速度成正比 B． 根据m=可知，物体的质量与其运动的加速度成反比 C． 根据m=可知，物体的质量与其所受合外力成正比 D． 根据a=可知，物体的加速度大小与其所受合外力成正比 【答案】D 【解析】物体的合外力与物体的质量和加速度无关，A错误;物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定，故B、C错误;根据牛顿第二定律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，故D正确。 3.在粗糙的水平面上，物体在水平推力的作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经过一段时间后，将水平推力逐渐减小到零(物体不停止)，在水平推力减小到零的过程中(　　) A． 物体的速度逐渐减小，加速度(大小)逐渐减小 B． 物体的速度逐渐增大，加速度(大小)逐渐减小 C． 物体的速度先增大后减小，加速度(大小)先增大后减小 D． 物体的速度先增大后减小，加速度(大小)先减小后增大 【答案】D 【解析】物体水平方向受力如图所示，因为原来做匀加速直线运动，所以F>Ff，由于运动一段时间，所以物体已有一定的速度，当力F减小时包含以下三个过程： ①开始一段时间：F>Ff，由牛顿第二定律得a＝，F减小，a减小，但a、v同向，故v增大； ②当F＝Ff时，即F合＝0，a＝0，速度达到最大； ③力F继续减小：F<Ff，F合的方向变了，a的方向也相应变化，与速度方向相反，故v减小，由牛顿第二定律得a＝，故a增大． 综上所述，a先减小后增大，v先增大后减小，选D. 4.物体在与其初速度始终共线的合外力作用下运动，取v0方向为正时，合外力F随时间t的变化情况如图所示，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，速度一直在增大 D． 物体的加速度先减小后增大，速度一直在减小 【答案】C 【解析】由题图可知，物体所受合力F随时间t的变化是先减小后增大，根据牛顿第二定律得：物体的加速度先减小后增大；由于合外力F与速度方向始终相同，所以物体加速度方向与速度方向一直相同，所以速度一直在增大，选项C正确． 5.(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． 由可知a＝，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到的合外力而求得 【答案】CD 【解析】物体的合外力与物体的质量和加速度无关，故A错误；物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定，但可以由m＝求得，故B错误，D正确；根据牛顿第二定律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，C正确． 6.(多选)如图所示，“儿童蹦极”中，拴在小朋友腰间左右两侧的是弹性极好的相同的橡皮绳。若小朋友从橡皮绳处于最低点位置处开始由静止上升(此时橡皮绳伸长最大)，直至上升到橡皮绳处于原长的过程中，下列关于小朋友的运动状态的说法中正确的有(　　) A． 橡皮绳处于原长位置时，小朋友的速度、加速度都为零 B． 小朋友的速度最大时，其加速度等于零 C． 小朋友处于最低点位置时，其加速度不为零 D． 小朋友先做变加速运动，加速度越来越小，再做变减速运动，加速度越来越小 【答案】BC 【解析】橡皮绳处于原长位置时，受重力作用，加速度为g，A错误；小朋友所受合力为零时加速度为零，速度不再增大，此时速度最大，B正确；小朋友处于最低位置时，合力向上，加速