4.3 牛顿第二定律 同步作业 -2025-2026学年高一上学期物理教科版必修第一册
第3节 牛顿第二定律 作业
一、选择题
1.关于牛顿第二定律,以下说法中正确的是 ( )
A.由牛顿第二定律可知,加速度大的物体,所受的合外力一定大
B.牛顿第二定律说明了,质量大的物体,其加速度一定小
C.由F=ma可知,物体所受到的合外力与物体的质量成正比
D.对同一物体而言,物体的加速度与物体所受到的合外力成正比,而且在任何情况下,加速度的方向始终与物体所受的合外力方向一致
2.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即f=kSv2,则比例系数k的单位是 ( )
A.kg/m4 B.kg/m3 C.kg/m2 D.kg/m
3.如图所示,质量为m=10 kg的物体在水平面上向左运动,物体与水平面间动摩擦因数为0.2.与此同时物体受到一个水平向右的推力F=20 N的作用,则物体产生的加速度是( )
A.0 B.4 m/s2,水平向右
C.2 m/s2,水平向左 D.2 m/s2,水平向右
4.声音在空气中的传播速度v与空气密度ρ、压强p有关,下列速度的表达式(k为比例系数,无单位)中可能正确的是( )
A.v=k B.v=
C.v= D.v=
5.趣味运动会上运动员手持网球拍托球沿水平面匀加速跑,设球拍和球质量分别为M、m,球拍平面和水平面之间夹角为θ,球拍与球保持相对静止,它们间摩擦力及空气阻力不计,则( )
A.运动员的加速度为gtan θ
B.球拍对球的作用力为mg
C.运动员对球拍的作用力为(M+m)gcos θ
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D.若加速度大于gsin θ,球一定沿球拍向上运动
6.如图所示,物块m放在斜面体上处于静止,现用力拉着斜面体使之水平向右加速运动的过程中,加速度a逐渐增大,物块m仍相对斜面静止,则物块所受支持力N和摩擦力f的大小变化情况是 ( )
A.N增大,f减小 B.N增大,f增大
C.N减小,f不变 D.N减小,f增大
7.(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
8.(多选)物体在力F作用下运动,F的方向与物体运动方向一致,其Ft图像如图所示,则物体 ( )
A.在t1时刻加速度最大
B.在0~t1时间内做匀加速运动
C.从t1时刻后便开始返回运动
D.在0~t2时间内,速度一直在增大
9.(多选)如图所示,长木板静止在光滑的水平地面上,一木块以速度v滑上木板,已知木板质量是M,木块质量是m,二者之间的动摩擦因数为μ,那么,木块在木板上滑行时 ( )
A.木板的加速度大小为
B.木块的加速度大小为μg
C.木板做匀加速直线运动
D.木块做匀减速直线运动
10.(多选)一质点在外力作用下做直线运动,其速度v随时间t变化的图像如图所示.在题图中标出的时刻中,质点所受合外力的方向与速度方向相同的有( )
A.t1 B.t2
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C.t3 D.t4
二、计算题(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)
11.如图所示,一质量为1 kg的小球套在一根固定的足够长的直杆上,小球与杆间的动摩擦因数μ=0.5,直杆与水平面夹角θ为37°.现小球在竖直向上的拉力F=15 N作用下从A点由静止出发沿杆向上运动.g取10 m/s2.试求小球的加速度的大小.(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
12.用如图所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个由力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0 kg的滑块,滑块可无摩擦地滑动,两弹簧的另一端分别压在传感器a、b上,其压力大小可直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上,传感器b在前,传感器a在后.汽车静止时,传感器a、b的示数均为10 N.(g取10 m/s2)
(1)若传感器a的示数为14 N、b的示数为6.0 N,求此时汽车的加速度大小和方向.
(2)当汽车以怎样的加速度运动时,传感器a的示数为零?
13.水平传送带AB以v=200 cm/s的速度匀速运动,如图所示,A、B相距0.011 km,一物体(可视为质点)从A点由静止释放,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.2,则物体从A沿传送带运动到B所需的时间为多少?(取g=10 m/s2)
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