课后提升训练(20) 牛顿第二运动定律（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（鲁科版2019）

课后提升训练(二十)　牛顿第二运动定律 1．质量不同的甲乙两辆实验小车，在相同的合外力的作用下，甲车产生的加速度为2 m/s2，乙车产生的加速度为6 m/s2，则甲车的质量是乙车的(　　) A．　　　　　　　　　 B．3倍 C．12倍 D． B　解析：根据牛顿第二定律F＝ma，对甲由F＝m甲a甲，对乙由F＝m乙a乙， 根据关系得：m甲a甲＝m乙a乙，即＝＝＝3，故B正确．故选：B． 2．(2019山东省青岛市高一上学期期末)大小分别为2 N和8 N的两个力作用在一个质量为2 kg的物体上，物体获得的加速度可能正确的是(　　) A．2 m/s2 B．4 m/s2 C．6 m/s2 D．8 m/s2 B　解析：两力反向时合力最小，最小值为8 N－2 N＝6 N；两力同向时合力最大，最大值为8 N＋2 N＝10 N；两力合力的范围为6 N～10 N．由牛顿第二定律a＝可得，加速度的最小值为3 m/s2；最大值为5 m/s2.故A、C、D三项错误，B项正确． 3．(多选)在研究匀变速直线运动的实验中，取计数时间间隔为0.1 s，测得相邻相等时间间隔的位移差的平均值Δx＝1.2 cm，若还测出小车的质量为500 g，则关于加速度、合外力大小及单位，既正确又符合一般运算要求的是(　　) A．a＝ m/s2＝120 m/s2 B．a＝ m/s2＝1.2 m/s2 C．F＝500×1.2 N＝600 N D．F＝0.5×1.2 N＝0.6 N BD　解析：选项A中Δx＝1.2 cm没变成国际单位，C项中的小车质量m＝500 g没变成国际单位，所以B、D正确． 4．(2021·贵州省瓮安第二中学高一月考)拍摄用的四旋翼无人机如图所示．若该无人机的质量为3 kg，竖直上升时的最大加速度为5 m/s2，发动机可提供的最大升力为50 N，无人机运动时所受空气阻力大小不变，取重力加速度大小g＝10 m/s2，则无人机在竖直上升时受到的空气阻力大小为(　　) A．5 N　　　　　　　　　 B．35 N C．75 N D．85 N A　解析：根据牛顿第二定律可知F－f－mg＝ma 解得f＝5 N 故选A． 5．(2021·广东茂名高一期末)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 D　解析：A．若设电梯的倾角为θ，则竖直方向FN－mg＝ma sin θ 则FN＝mg＋ma sin θ 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＝Ma cos θ 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． 6．(2021·广西梧州高一期末)如图所示，放在长木板上的木块质量为m＝1 kg，木板与水平方向夹角为θ，动摩擦因数为μ＝0.6，取g＝10 m/s2，(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8) (1)当θ＝30°时，木块静止在长木板上，求此时木块所受的弹力和摩擦力的大小； (2)当θ＝37°时，木块沿长木板匀加速下滑，求木块的加速度大小． 答案：(1)FN＝5 N；f＝5 N；(2)a＝1.2 m/s2 解析：(1)当θ＝30°时，物体静止在斜面上，受力平衡，则有 FN＝mg cos θ f＝mg sin θ 代入数据解得f＝5 N FN＝5 N (2)当θ＝37°时，木块沿长木板匀加速下滑，由牛顿第二定律得mg sin θ－f滑＝ma 又f滑＝μmg cos θ 代入数据解得a＝1.2 m/s2 7．(多选)(2021·河南安阳高一期末)滑索是一项体育游乐项目．游客从起点利用自然落差加速向下滑行，越过绳索的最低点减速滑至终点．不考虑空气对人的作用力，如图中能正确表示游客加速下滑或减速上滑的是(　　) A．加速下滑 B．加速下滑 C．减速上滑 D．减速上滑 BCD　解析：AB．对A、B图中游客、滑轮受力分析，如图 游客加速下滑时，游客及滑轮加速下滑时，合力均应沿绳索向下，故A错误，B正确；CD．对C、D图中游客、滑轮受力分析，如图 游客减速上滑时，游客及滑轮合力均应沿绳索向下，故C、D正确；故选B、C、D． 8．(多选)(2021·武汉睿升学校高一月考)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P和Q间的拉力大小为F；当机车在西边拉着车厢以大小为a的加速度向西行驶时，P和Q间的拉力大小仍为F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为(　　) A．7 B．10 C．15 D．21 AD　解析：设P在东，Q在西，当机车向东加速行驶时，对P以西的所有车厢应用牛顿第二定律有F＝m西a 当机车向西加速行驶时，对Q以东的所有车厢应用牛顿第二定律有 F＝m东·a 两式相比可得 m西∶m东＝3∶4 所以这列车厢的节数只能为7的整数倍，A、D正确，B、C错误．故选A、D． 9．(2021·浙江高一月考)如图所示，质量为m的小球P位于距水平地面高度H＝25 m处，在水平地面的上方存在一定厚度的“减速区域”，如图中的虚线部分．当小球进入“减速区域”后将受到竖直向上的恒定作用力F＝5mg，F对小球的作用刚好使从静止释放的小球不与水平地面接触．g＝10 m/s2不考虑空气阻力．求： (1)“减速区域”的厚度h? (2)小球从静止释放后能否再回到P点？若能，求小球从开始运动到第一次返回P点所用的时间；若不能，说明理由． 答案：(1)5 m；(2)能；5 s 解析：(1)设物体进入减速区的速度为v，则 v2＝2g(H－h) v2＝2ah 其中F－mg＝ma 解得a＝4g h＝0.2H＝5 m (2)小球从静止释放后能再回到P点；小球在上升的过程中，先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，在加速运动的过程中，有v2＝2ah t1＝＝0.5 s 在减速运动过程中，有v2＝2g(H－h) t2＝＝2 s 则小球从静止释放到返回P点所经历的时间为 t＝2(t1＋t2)＝5 s 学科网（北京）股份有限公司 $$