假期作业6 牛顿第二定律-【快乐假期】2025-2026学年高一物理暑假作业（全学年）

三0022 假期作业6牛顿第 《情境辨析 让一名孩子推动光滑水平面上很重的一 个箱子. (1)因为孩子力气较小，所以箱子可能不动： () (2)孩子对箱子施力，然后产生了加速度，加速 度的产生滞后于力的作用、 () (3)箱子加速度的方向一定与合外力方向 相同. () (4)箱子的质量与箱子的加速度成反比. () (5)若孩子的推力逐渐减小，则箱子做减速 运动. () (6)孩子停止用力，则箱子立刻停下来.() 《技能提升 ◆[知识点一]牛顿第二定律的理解 1.(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F= a及其变形公式的理解正确的是() A.由F=ma可知，物体所受的合力与物体 的质量成正比，与物体的加速度成反比 B由m-可知，物体的质量与其所受的合 力成正比，与其运动的加速度成反比 C.由a=卫可知，物体的加速度与其所受的 合力成正比，与其质量成反比 D.由m=可知，物体的质量可以通过测量 它的加速度和它所受的合力而求出 高一物理 敏而好学，不耻下问。 二定律 完成日期： 月 日 2.（多选)一架无人机在竖直平面内沿倾斜的 虚线做变速直线运动，如图所示，将无人机 的重力记为G,除重力外的其他外力的合力 记为F,加速度记为a.则下列关于无人机在 此过程中受力分析及加速度方向的示意图 可能正确的是 3.如图所示，粗糙水平面上物体在 mf 水平拉力F作用下做匀加速直 线运动，现使F不断变小到零，则在滑动过 程中 A.物体的加速度不断减小，速度不断增大 B.物体的加速度不断增大，速度不断减小 C.物体的加速度先增大再减小，速度先减 小再增大 D.物体的加速度先减小再增大，速度先增 大再减小 ◆[知识点二]牛顿第二定律的简单应用 4.某研究人员将一铁质小圆盘 小圆盘 放入聚苯乙烯颗粒介质中， 颗粒介质 在下落的某段时间内，小圆 盘仅受重力G和颗粒介质对 8 其向上的作用力f.用高速相机记录小圆盘 在不同时刻的位置，相邻位置的时间间隔相 等，如图所示，则该段时间内下列说法可能 正确的是 ( 化曼快乐假明 A.f一直大于G B.f一直小于G C.f先小于G,后大于G D.f先大于G,后小于G 5.如图所示，有一辆汽车 满载西瓜在水平路面 上匀速前进，突然发现 意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度 大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受 到其他西瓜对它的作用力的大小是() A.m√g2-a B.ma C.mvg2+a2 D.m(g+a) 6.（多选)将一只小球竖直向上抛出，小球运动 时受到空气阻力的大小与速度大小成正比， 下列描绘小球在上升过程中的加速度大小 a及速度大小v与时间t关系的图像，可能 正确的是 7.如图，质量分别为4m、3m、2m、mu4 A 的四个小球A、B、C、D,通过细线 B 或轻弹簧互相连接，悬挂于O 药C 点，处于静止状态，重力加速度为 6D g.若将B、C间的细线剪断，则剪断瞬间B 和C的加速度大小分别为 ( ) A.g,1.5g B.2g,1.5g C.2g,0.5g D.g,0.5g 8.旅游业的快速发展增加了 观光缆车的大量需求，如图 是某旅游景点缆车示意图. 若用该缆车运输货物，倾斜的索道与水平方 向的夹角为0=30°，质量m=5kg的货物与 缆车水平地板之间的动摩擦因数为μ= .-S0M= 0.2,当载重缆车沿索道以a=0.5m/s2的 加速度斜向上做匀加速直线运动时，连接索 道与车厢的杆始终沿竖直方向，取g=10 m/s2.求： (1)缆车地板对货物的支持力大小； (2)缆车地板对货物的摩擦力大小.（结果均 保留3位有效数字) ◆[知识点三]探究加速度与力、质量之间的 关系 9.某同学设计了用配重平衡阻力来探究加速 度与力、质量关系的实验方案，所用装置如 图甲所示， 数字计时器 光电门2云光电门1遮光条 配重 小车 挂钩 槽码容 长木板 沙袋 甲 数字计时器 光电门2云光电门1遮光条 测力计 长木板 乙 实验室另外配备的实验器材还有刻度尺、测 力计和若干槽码，已知当地重力加速度大小 为g,实验过程中始终保持槽码的质量远小 于小车的质量.实验步骤如下： 三-0022 ①按图乙安装器材，向右缓慢拉动长木板， 读出测力计的示数F; ②取下测力计，将测力计竖直悬挂，在测力 计挂钩上挂上槽码、挂钩和沙袋，在沙袋中 添加沙子，直至测力计的示数等于F; ③将步骤②中称重为F的槽码、挂钩、沙袋 和沙子作为配重，按图甲安装好实验器材； 用刻度尺测出遮光条宽度d; ④保持小车及所挂配重的质量不变，在槽码 挂钩上加挂1个槽码，由静止释放小车，通 过数字计时器记录遮光条通过光电门1的 时间△t1,通过光电门2的时间△t2,以及遮 光条开始遮住光电门1到开始遮住光电门 2的时间t,计算出小车运动的加速度α； ⑤在槽码挂钩上依次增加槽码，每次增加1 个，测出对应的加速度a. 某次实验数据如下表： 槽码数量n 1 2 3 4 槽码重力G/N 0.0490.0980.1470.1960.245 小车的加速度a/(m·s2)0.080.160.240.320.40 回答下列问题： (1)用刻度尺测量小车上遮光条的宽度如图丙 所示，遮光条的宽度d= X103m. ↑a/(ms2) 0.5 0.4 遮光条 0.3 TTT中WIW 4cm 0.2 0.1 0 0.1 0.2 G/N 丙 人 (2)用步骤③、④中测得的物理量字母表示 小车运动的加速度a= (3)在图丁所示坐标系中作出αG图像，由 图像计算出图线的斜率k= kg. (结果保留3位有效数字) (4)用该实验装置能不能完成探究保持小车 (含配重)受力不变的情况下，加速度与小车 质量的关系？ (填“能”或“不能”). 若能，请说明还应测量的物理量并简要说明 实验思路；若不能，请说明理由 高一物理恐) 《素养培优 1.(多选)如图所示，物体A放 在固定的斜面B上，在A上 A B 施加一个竖直向下的恒力F, a 下列说法中正确的是 ) A.若A原来是静止的，则施加力F后，A 仍然保持静止 B.若A原来是静止的，则施加力F后，A将 加速下滑 C.若A原来是加速下滑的，则施加力F后， A的加速度不变 D.若A原来是加速下滑的，则施加力F后， A的加速度将变大 2.在珠海航展中，歼-20的精彩表演再次为观 众献上了视觉盛宴.探究：经查阅资料知， 歼-20的质量为m=3×104kg,在跑道上滑 行时发动机的推力为F=3×105N,歼-20 受到的阻力为重力的0.1倍，求： (1)歼-20在跑道上滑行时的加速度a的 大小 (2)由静止开始加速滑行5s时的速度 大小.飞壁快乐假羽 8.解析：设环的加速度为a,由=2ax得a=16m/s2,对环由 牛顿第二定律，mg十f=ma,得f=0.3N,对底座由平衡关 系得FN=Mg-f=1.7N 答案：1.7N 素养培优 1.AC[平衡车加速行驶时，根据牛顿第三定律可知车对人的 作用力等于人对车的作用力.车对人在竖直方向的作用力等 于人的重力，车对人在水平方向的作用力提供人的加速度， 车对人的作用力方向斜向上，故A正确，B错误；平衡车匀 速行驶时，车对人的作用力大小等于人对车的压力大小，平 衡车与人的总重力和地面对平衡车的支持力是一对平衡力， C正确，D错误.门 2.解析：设绳子拉物体的力为F,对物体m受 ↑FN 力分析如图甲，由牛顿第二定律可得：F一 F mg=ma. 绳的拉力F=m(g+a)=20×(10+5)N= 300N. 对人受力分析如图乙，人静止，由受力平衡 mg 得Mg=FN十F,则地面对人的支持力FN Mg =Mg-F=(60×10-300)N=300N. 甲 乙 由牛顿第三定律得，人对地面的压力为 300N. 答案：300N 假期作业6 情景辨析 (1)×(2)×(3)/(4)×(5)×(6)× 技能提升 1.CD 2.AD[根据牛顿第二定律可得F金=ma,可知加速度的方向 与合外力的方向相同.根据平行四边形定则可知，A、D图中 F与G的合力方向可能与a的方向相同，B、C图中F与G 的合力方向不可能与a的方向相同.] 3.D 4.C[由图可知相等时间内铁质小圆盘的位移先增大后减 小，可知铁质小圆盘的速度先增大后减小，以向下为正方向， 即铁质小圆盘的加速度先正后负，根据牛顿第二定律G一f G·a,可知f先小于G,后大于G.故选C.] 5.C 6.BD 7.A[剪断前：对B、C、D分析剪断瞬间：对B分析 ↑FAB →FAB-6mg F一B的加速度a5gg ↓3mg方向向上 3m (3m+2m+m)g 对D分析 对分析Fc=fc FCD Ymg →Fcp=mg 2mg+Foc=1.5g] "FxC的加速度ae2m ￥2mg方向向下 8.解析：(1)(2)将a沿水平和竖直两个方向分解，则有a.= acos30°，a,=asin30°，对货物受力分析如图所示 30° F tmg 根据牛顿第二定律，在水平方向F:=maz,在竖直方向FN mg=ma,代入数据解得F:=2.16N,FN=51.3N. 答案：(1)51.3N(2)2.16N 9.解析：(1)毫米刻度尺的最小刻度为1mm,则遮光条的宽度 d=3.0mm=3.0×10-3m. (2)通过光电门1的達度为=怎，通过光电门2的速度为 三怎，小车运动的加速度为。=心= (品) 7 S0M-= (3)作出aG图像如图所示 ↑a/(ms2 0.5 0.4 03 出 0.2 0.1 0.1 0.2G/N 中图你计年出因线的外率为一尧-8铝gL63场 (4)能.需要用测力计测量小车的重力.思路：①用测力计测 出小车重力，除以当地重力加速度g得出小车的质量；②在 小车上叠放槽码以改变小车质量，再重新调整配重，这样就 改变了小车（含配重）的总质量M,然后在槽码挂钩上挂适 量个数的槽码，测出加速度α；③重复步骤②（但要保持步骤 ②中所挂槽码个数不变)，得到多组(a、M)数据，作出a方 图像进行判断. 答案：1)3.0(2)4（只-1） (3)见解析图1.63 t△t2△t1 (4)能理由见解析 素养培优 1.AD[若A原来是静止的，设此时静摩擦力等于滑动摩擦 力，则有mgsin a=mgcos a,即sina=cosa,动摩擦因数4 与物体A的重力无关，则施加一个竖直向下的恒力F等效 于增加了物体A的重力，则物体A仍然静止，故A正确，B 错误；若物体A原来加速下滑，有ngsin a一mgcos a-=ma, 得a=g(sina一ucos a),施加力F后，有(mg十F)sina一μ (mg十F)cos a=ma',得a'=(E十g)(sin&-cos),加速 17 度变大，故C错误，D正确.] 2.解析：(1)由题意可知歼-20所受合外力： F◆=F-Fm=3×105N-3×104×10×0.1N=2.7× 105N. 由牛顿第二定律F=ma得： a-Fe=2.7X10 -m/s2=9m/s2」 3X104 (2)5s后的速度： v=v十at=0+5×9m/s=45m/s. 答案：(1)9m/s2(2)45m/s 假期作业7 情景辨析 (1)×(2)×(3)/ (4)/(5)× 技能提升 1.D[电梯静止不动时，小球受力平衡，有mg=x,电梯运行 时，轻质弹性细绳的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小 了，由牛顿第二定律有mg一号k虹=m,解得加速度大小为 a=5g=2m/s2,方向竖直向下，所以电梯可能加速下降或 减速上升，该同学处于失重状态，A、C错误，D正确；对该同 学和玩具组成的系统进行受力分析，由牛顿第二定律有m'g -Fv=ma, 电梯地板对该同学的支持力大小为FN=m'g一m'a=501N -100.2N=400.8N 由牛顿第三定律可知，该同学对电梯地板的压力大小为 400.8N,B错误.] 2.AD[竖直向上为加速度的正方向，题图甲中加速度从零开 始先为负值（加速度方向竖直向下，表示向下加速），中途变 为零（向下匀速），最后变为正值（向下减速），故题图甲可能 是小明拿着手机从7楼乘坐电梯到1楼过程的at图像，故 A正确，B错误；题图乙中加速度从零开始先为负值后为正 值（先向下加速后向下减速），第二阶段加速度先为正值后为