课时作业(17) 牛顿第二定律（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年新教材高中物理必修第一册（粤教版2019）

课时作业(17)　牛顿第二定律 1．(多选)在牛顿第二定律的数学表达式F＝kma中，有关比例系数k的说法，正确的是(　　) A．k的数值由F、m、a的数值决定 B．k的数值由F、m、a的单位决定 C．在国际单位制中，k＝1 D．在任何情况下，k都等于1 BC　[在F＝kma中，k的数值由F、m、a的单位决定，而与F、m、a的数值无关，当“m”的单位取kg，“a”的单位取m/s2，“F”的单位取N时，k＝1，其他情况下，k不一定等于1，故A、D错误，B、C正确．] 2．质量为M的木块位于粗糙水平桌面上，若用大小为F的水平恒力拉木块，其加速度为a，当拉力方向不变，大小变为2F时，木块的加速度为a′，则(　　) A．a′＝a　　B．a′＝2a　　C．a′>2a　　D．a′<2a C　[由牛顿第二定律得：F－f＝ma；2F－f＝ma′；由于物体所受的摩擦力：f＝μFN＝μmg，即f不变，所以有：a′＝＝＝2a＋＞2A．] 3.如图所示，用手提一轻质弹簧，弹簧下端挂一金属球．在将整个装置匀加速上提的过程中，手突然停止不动，则在此后一小段时间内(　　) A．小球立即停止运动 B．小球继续向上做减速运动 C．小球的速度与弹簧的形变量都要减小 D．小球的加速度减小 D　[以球为研究对象，小球只受到重力G和弹簧对它的拉力T，由题可知小球向上做匀加速运动，即G<T.当手突然停止不动时，在一小段时间内弹簧缩短一点，即T减小，且T仍然大于G，由牛顿第二运动定律可得T－G＝ma，a＝，即在一小段时间内小球加速度减小，故D正确．] 4．如图所示，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是(　　) A．F1　　　　B．F2　　　　C．F3　　　　D．F4 B　[小鸟沿虚线斜向上加速飞行，说明合外力方向沿虚线斜向上，小鸟受两个力的作用，空气的作用力和重力，如图所示．可知B正确．] 5．用恒力作用于质量为m1的物体，使物体产生的加速度大小为a1；该力作用于质量为m2的物体时，物体产生的加速度大小为a2；若将该恒力作用于质量为m1＋m2的物体时，产生的加速度大小为(　　) A．a1＋a2 B．a1－a2 C． D． D　[设该恒力为F，由牛顿第二定律，当该力作用于质量为m1的物体时有F＝m1a1；当该力作用于质量为m2的物体时有F＝m2a2；当该力作用于质量为m1＋m2的物体时，F＝(m1＋m2)a，解得a＝，D正确，A、B、C错误．] 6.如图所示，放在固定不光滑斜面上的物块以加速度a沿斜面匀加速下滑，若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F，则(　　) A．物块可能匀速下滑 B．物块仍以加速度a匀加速下滑 C．物块将以大于a的加速度匀加速下滑 D．物块将以小于a的加速度匀加速下滑 C　[F作用前：mg sin θ－μmg cos θ＝ma；F作用时： (F＋mg)sin θ－μ(F＋mg)cos θ＝ma′；由以上两表达式知：a′>a，C正确．] 7.如图所示，当小车向右加速运动时，物块M相对车厢静止于竖直车厢壁上，当车的加速度增大时(　　) A．M受静摩擦力增大 B．M对车厢壁的压力减小 C．M仍相对于车厢静止 D．M受静摩擦力减小 C　[以物块为研究对象，分析受力情况如图： 重力Mg，车厢的弹力FN和静摩擦力f，根据牛顿第二定律得， 水平方向：FN＝Ma 竖直方向：f＝Mg 当加速度增大时，FN增大，M所受的最大静摩擦力增大，物块在竖直方向受力平衡，即f＝Mg不变，故A、B、D错误．当加速度增大时，静摩擦力与重力仍然平衡，M仍相对于车厢静止，故C正确．] 8.如图所示，电梯与水平面夹角为30°，当电梯加速向上运动时，人对梯面压力是其重力的，则人与梯面间的摩擦力是其重力的多少倍？ 解析　本题分解加速度比分解力更简便． 对人进行受力分析：重力mg、支持力FN、摩擦为f(摩擦力的方向一定与接触面平行，由加速度的方向可推知f水平向右). 建立直角坐标系：取水平向右(即F方向)为x轴正方向，此时只需分解加速度，其中ax＝a cos 30°，ay＝a sin 30°(如图所示). 建立方程并求解，由牛顿第二定律 x方向：f＝ma cos 30°， y方向：FN－mg＝ma sin 30°. 所以＝. 答案　 9．如图所示，在光滑的水平地面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，A、B共同以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，撤去瞬间A和B的加速度大小为a1和a2，则(　　) A．a1＝a2＝0 B．a1＝a，a2＝0 C．a1＝a，a2＝a D．a1＝a，a2＝a D　[在拉力F作用下，A、B和轻弹簧组成的整体的加速度为a＝，隔离A，对A分析得，弹簧的弹力为：F弹＝m1a＝；撤去F后，隔离A，对A分析，有：a1＝＝a；隔离B，对B分析，有：a2＝＝a，D正确．] 10．如图所示，质量为m＝10 kg的纸箱在推力F的作用下沿水平地面运动，推力F＝50 N，方向与水平面的夹角为θ＝53°，纸箱与水平地面的动摩擦因数为μ＝0.2.(取g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6 )，求： (1)纸箱的加速度大小； (2)纸箱由静止开始运动，第2 s内的位移多大？ 解析　(1)对纸箱，由牛顿第二定律得F cos θ－f＝ma FN－F sin θ－mg＝0 又f＝μFN 解得a＝0.2 m/s2 (2) 纸箱由静止开始运动，第2 s内的位移 s＝at－at＝0.3 m 答案　(1)0.2 m/s2　(2)0.3 m 学科网（北京）股份有限公司 $$