4.2牛顿第二定律-2021-2022学年高一物理课后培优练（2020沪科版必修第一册）

4.2牛顿第二定律（基础版）（解析版） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．牛顿运动定律不适用下列哪些情况（　　） A．研究飞机从深圳飞往北京的航线 B．研究卫星的高速发射 C．研究月球绕地地球的运动 D．研究原子中电子的运动 【答案】D 【详解】 牛顿运动定律适用于宏观、低速的问题，故不适用于研究原子中电子的运动，D正确。 故选D。 2．某人质量为M，站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀加速运动，加速度大小为a，如图所示，以下说法正确的是（　　） A．人受到竖直向上的支持力的作用，大小等于Mg B．人受到水平向左的摩擦力的作用，大小等于Ma C．人受到的合外力为零 D．人受到的合外力方向与加速度方向相同，大小等于Ma 【答案】D 【详解】 A．若设电梯的倾角为θ，则竖直方向 则 可知人受到竖直向上的支持力的作用，大小大于Mg，选项A错误； B．加速度有水平向左的分量，则人受到水平向左的摩擦力的作用，大小等于 f=Macosθ 选项B错误； C．人加速运动，则受到的合外力不为零，选项C错误； D．根据牛顿第二定律可知，人受到的合外力方向与加速度方向相同，大小等于Ma，选项D正确。 故选D。 3．物体A、B均静止在同一水平面上，它们的质量分别为mA、mB，与水平面间的动摩擦因数分别为、，用平行于水平面的拉力F分别拉物体A、B，所得加速度a与拉力F的关系图像如图所示，重力加速度为g，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，下述中正确的是（　　） A．mA>mB B．= C．A受到的滑动摩擦力等于B受到的滑动摩擦力 D．图线的函数表达式为 【答案】C 【详解】 ABD．由牛顿第二定律可知 解得 则a-F图像的斜率的倒数等于质量m，直线A斜率较大，则 mA<mB 当F=0时 a=-μg 则 选项ABD错误； C．当a=0时，F=μmg，由图像可知，A受到的滑动摩擦力等于B受到的滑动摩擦力，选项C正确； 故选C。 4．一个质量为m的物体，在粗糙水平面上受到水平推力F的作用，产生的加速度大小为a，当水平推力变为2F时，则物体的加速度（　　） A．小于2a B．大于2a C．等于2a D．大于a小于2a 【答案】B 【详解】 当力F作用在物体上时 F-f=ma 当用2F作用时 2F-f=ma′ 两式可得 f=m(a′-2a)>0 即 a′>2a 故选B。 5．爱因斯坦曾经设计了一个真空中的理想实验，在这个实验中，当电梯（内部为真空）相对于地球静止时，封闭在电梯里的观察者发现，从手中释放的苹果和羽毛落到电梯底板上；当电梯做自由落体运动时，观察者发现，从手中释放的苹果和羽毛会停在空中而不下落。下列关于这一实验的说法正确的是（　　） A．电梯相对地球静止时，释放后的苹果比羽毛先落到电梯底板 B．电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛受到的合力为零 C．以自由下落的电梯为参考系，牛顿第二定律是成立的 D．在自由下落的电梯里，观察者不能仅从苹果和羽毛的运动现象判断引力是否存在 【答案】D 【详解】 A．电梯相对地球静止时，由于不受空气阻力，释放后的苹果和羽毛均做自由落体运动，故二者同时落到电梯底板上，A错误； B．电梯做自由落体运动时，释放后的苹果和羽毛同样只受重力作用，B错误； C．牛顿第二定律成立的条件是必须在惯性参考系中，即选择静止或做匀速直线运动的物体为参考系，而自由下落的电梯不是惯性参考系，因此以自由下落的电梯为参考系，牛顿第二定律是不成立的，C错误； D．由于自由下落的电梯不是惯性参考系，牛顿第二定律不成立，则观察者不能仅凭苹果和羽毛的运动现象判断两个物体的受力情况，D正确。 故选D。 6．如图所示，光滑水平面上放置M、N、P、Q四个木块，其中M、P质量均为，N、Q质量均为，M、P之间用一轻质弹簧相连。现用水平拉力拉N，使四个木块以同一加速度向右运动，则在突然撤去的瞬间，下列判断错误的是（ ） A．P、Q间的摩擦力不变 B．M、N间的摩擦力不变 C．M、N的加速度大小仍为 D．P、Q的加速度大小仍为 【答案】B 【详解】 AD．撤去F瞬间，弹簧弹力不变，P、Q系统所受合力不变，加速度不变，所以P和Q受力情况不变，P、Q间的摩擦力不变，AD正确，不符合题意； BC．对于整个系统有 撤去F前，对于M有 对于M、N系统有 联立解得 撤去F后，对于M、N系统有 解得 对于N有 所以M、N间的摩擦力发生变化，M、N的加速度大小不变，B错误，符合题意，C正确，不符合题意。 故选B。 7．金属球用细绳挂在车厢内，并相对于车静止，位置如图1所示。下列选项中能导致球突然从如图1位置变成如图2位置的是（　　） A．车向西起动 B．车做匀速直线运动 C．车向东直线运动时