4.3牛顿第二定律（练习）-2022-2023学年高一物理高频考点强化训练（人教版2019必修第一册）

人教版必修一第四章第3节 牛顿第二定律 【同步练习-解析】 一、单选题 1．如图所示，在倾角为的光滑固定斜面上，物块A、B质量均为。物块A静止在轻弹簧上端，物块B用细线与斜面顶端相连，A、B靠在一起，但A、B之间无弹力。已知重力加速度为，，下列说法正确的是（　　） A．剪断细线前，细线的弹力大小为12N B．剪断细线瞬间，弹簧的弹力大小为12N C．剪断细线瞬间，A、B间的弹力大小为3N D．剪断细线瞬间，物块A的加速度大小为6m/s2 【答案】C 【解析】 A．细线剪断前细线的拉力大小为 A错误； B．细线剪断前对A有弹簧的弹力大小为 细线剪断的瞬间弹簧的弹力认为不变，B错误； CD．剪断细线的瞬间对整体由牛顿第二定律得 解得 对B物体由牛顿第二定律得 解得 C正确，D错误。 2．一斜面体固定在水平地面上，放在斜面上的物块A靠在与斜面垂直的固定挡板上，现用一根轻绳跨过在斜面顶端的定滑轮，绳的一端与物块A连接，另一端与质量为m的物块B连接，A以加速度沿斜面加速上滑，如图甲所示。若另一端改为竖直向下的拉力，A的加速度为，如图乙所示。不计一切摩擦，则（　　） A． B． C． D．无法确定 【答案】C 【解析】 设斜面倾角为，对图甲由牛顿第二定律可得 对图乙由牛顿第二定律可得 解得 对比可得 3．如图所示，质量为m的小球用一根细线和一根轻弹簧悬挂起来，小球静止时，细线水平，而弹簧与竖直成角。现将弹簧从与小球连接处剪断，则下列判断正确的是（　　） A．剪断弹簧前，细线中张力为mgsinθ B．剪断弹簧前，弹簧弹力大小为mgtanθ C．剪断弹簧瞬间，小球的加速度大小为g D．剪断弹簧瞬间，小球的加速度大小为gtanθ 【答案】C 【解析】 AB．剪断弹簧前，对小球由平衡条件可得 ， 解得细线中张力为 T=mgtanθ 弹簧弹力大小为 AB错误； CD．剪断弹簧瞬间，弹簧对小球的弹力瞬间消失，细线中的张力突变为零，小球只受重力作用，故加速度大小为g，C正确，D错误。 4．如图所示，水平面上有两个质量分别为m1和m2的木块1和2，中间用一条轻绳连接，两木块的材料相同，现用力F向右拉木块2，当两木块一起向右做匀加速直线运动时，已知重力加速度为g，下列说法正确的是（       ） A．若水平面是光滑的，则m2越大绳的拉力越大 B．若木块和地面间的动摩擦因数为μ，则绳的拉力为＋μm1g C．绳的拉力大小与水平面是否粗糙无关 D．绳的拉力大小与水平面是否粗糙有关 【答案】C 【解析】 木块和地面间的动摩擦因数为μ，以两木块整体为研究对象，根据牛顿第二定律 得 以木块1为研究对象，根据牛顿第二定律 得 系统加速度与木块1加速度相同，解得 可见绳子拉力大小与动摩擦因数μ无关，与两木块质量大小有关，即与水平面是否粗糙无关，无论水平面是光滑的还是粗糙的，绳的拉力大小均为 且m2越大绳的拉力越小，C正确。 5．2020年9月27日衢宁铁路正式通车，庆元、龙泉、松阳、遂昌从此结束不通铁路的历史，某次列车从进站减速到以一定速度离开车站，这段时间内的速度~时间图像如图所示，对于该列车下列说法正确的是（　　） A．进站减速时列车的加速度大小为1.2m/s2 B．列车在加速与减速两阶段运动的位移相同 C．减速时列车所受的合外力比加速时列车所受的合外力大 D．列车从进站减速到以一定速度离开车站这个过程列车的平均速度为15m/s 【答案】C 【解析】 A．速度~时间图线的斜率表示加速度，可知进站减速时列车的加速度大小为 选项A错误； B．速度~时间图线与坐标轴所围面积表示位移，可知列车在减速阶段运动的位移 加速阶段运动的位移 位移不相同，选项B错误； C．列车加速时的加速度大小为 可见减速时列车的加速度大，根据牛顿第二定律可知减速时列车所受的合外力比加速时列车所受的合外力大，选项C正确； D．列车从进站减速到以一定速度离开车站这个过程列车的平均速度为 选项D错误。 6．一质点做直线运动的图像如图所示，设质点的速度、位移、合力和时间分别为、、和，据此判断下列四个选项中正确的是（　　） A．B．C．D． 【答案】B 【解析】 AB．根据图像的斜率表示加速度可知，在内与内质点的加速度大小相等，方向都为正方向，故质点所受合力大小相等，方向为正方向；在内加速度大小保持不变，方向为负方向