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“四翼”检测评价(十六) 牛顿第二定律
组—重基础·体现综合
1.下列关于加速度大小的判断正确的是( )
A.由公式a=可知,a与Δv成正比、与Δt成反比
B.由公式a=可知,a与Δv成反比、与Δt成正比
C.由公式a=可知,a与F成正比、与m成反比
D.由公式a=可知,a与F成反比、与m成正比
解析:选C 根据加速度的定义式a=可知,加速度描述的是物体速度变化的快慢,加速度的大小与Δv、Δt无关,A、B错误;根据牛顿第二定律a=可知,加速度与合力F、质量m有关,且与F成正比,与m成反比,C正确,D错误。
2.(2022·安徽马鞍山高一期末)关于物体的运动状态和所受合力的关系,以下说法正确的是( )
A.所受合力为0的物体一定处于静止状态
B.所受合力不为0时,物体的运动状态一定发生变化
C.物体所受合力不为0时,物体的速度一定不为0
D.只有合力发生变化时,物体的运动状态才会发生变化
解析:选B 物体所受合力为0,物体不一定处于静止状态,也可能做匀速直线运动,A错误;根据牛顿第二定律得物体所受合力不为0时,物体的加速度一定不为0,则速度一定变化,物体的运动状态一定发生变化,B正确;物体所受合力不为0时,则加速度一定不为0,但是加速度与速度没有直接的关系,加速度不为0,速度可以为0,C错误;无论是恒力还是变力,根据牛顿第二定律可知只要物体所受合力不为0时,物体的加速度一定不为0,则速度一定变化,D错误。
3.一个物体质量为 2 kg,在几个力作用下处于静止状态,现把一个大小为 10 N的力撤去,其他力保持不变,则该物体将( )
A.沿该力的方向开始做匀加速运动,加速度的大小是 5 m/s2
B.沿该力的相反方向做匀加速运动,加速度的大小是 5 m/s2
C.沿该力的方向做匀加速直线运动
D.由于惯性,物体仍保持原来的静止状态不变
解析:选B 物体开始处于静止状态,所受合力为0,撤去 10 N的拉力,则所受合力的大小为 10 N,方向与 10 N的拉力方向相反,根据牛顿第二定律得:a==5 m/s2,则物体沿该力相反方向做匀加速运动,加速度大小为5 m/s2。B正确,A、C、D错误。
4.
一物块位于粗糙水平面上,用大小为F、方向如图所示的力作用在物块上,使它以加速度a向右加速运动。保持拉力方向不变,当拉力大小变为 2F时(物块未离开地面)( )
A.物块的加速度小于 2a
B.物块的加速度等于 2a
C.物块的加速度大于 2a
D.因为物块的质量未知,故不能确定a的变化情况
解析:选C 拉力为F、2F时对物块由牛顿第二定律得Fcos θ-μ(mg-Fsin θ )=ma,2Fcos θ-μ(mg-2Fsin θ )=ma′,可得ma′-2ma=μmg>0,所以a′>2a,C正确。
5.
(2022·安徽滁州高一期末)2021年10月16日,我国神舟十三号载人飞船顺利升空并精准对接天和核心舱。若宇航员想采用如图所示的动力学方法测量某空间站质量,假设飞船质量为3 000 kg,其推进器提供的平均推力是930 N,开动5 s内,测出飞船和空间站的速度变化是0.05 m/s,则空间站质量为( )
A.8.7×104 kg B.9.0×104 kg
C.9.3×104 kg D.3.1×105 kg
解析:选B 推进器开动5 s内,飞船和空间站的加速度为a==0.01 m/s2,对飞船和空间站整体,在加速过程中,由牛顿第二定律有F=(m飞+m空)a,解得空间站质量m空=9.0×104 kg,B正确。
6.(2022·江西赣州高一期末)图a是一辆质量为m的公交车,沿水平路面经过公交站点“汽车站”时的照片,图b是车内横杆上悬挂的拉手环的照片,拉手环偏向车尾,轻悬绳偏离竖直方向θ角,重力加速度为g,根据题中提供的信息,下列判断正确的有( )
A.汽车加速出站
B.汽车减速进站
C.不能求汽车此时的加速度
D.可求汽车此时的加速度a=gsin θ
解析:选A 对拉手环进行受力分析,可得拉手环所受合力向前,加速度向前,所以汽车加速度向前,A正确,B错误;取拉手环为研究对象,根据牛顿第二定律得mgtan θ=ma,由此可得汽车的加速度a=gtan θ,C、D错误。
7.
(2022·浙江台州学考检测)如图所示,质量为1 kg的物块A悬挂在弹簧测力计下方,木板B托住物块A使整个装置静止,此时测力计的示数为8 N。现使木板B以5 m/s2的加速度向下运动,木板B开始运动的瞬间,物块A的加速度为( )
A.0 B.2 m/s2 C.5 m/s2 D.10 m/s2
解析:选B 因为木板B与A脱离时,由牛顿第二定律得mg-F=ma,解得a=2 m/s2,即物块A提供不了5 m/s2大小的加速度,故木板B以5 m/s2的加速度