4.3 牛顿第二定律 同步练习-2026-2027学年高一上学期物理人教版必修第一册

第四章　运动和力的关系

3　牛顿第二定律

基础过关练

题组一　牛顿第二定律的理解

1.(2026江苏常州期中)18世纪,当科学家试图量化牛顿第二定律时,他们引入了一个比例系数k,将牛顿第二定律写成F=kma的形式。关于比例系数k,下列说法正确的是(　　)

A.k一定等于1

B.k的数值一定为整数

C.k的数值由F、m、a的单位决定

D.k的数值由F、m、a的数值决定

2.(2026河南信阳高级中学学情自测)关于牛顿第二定律,下列说法正确的是(　　)

A.牛顿第二定律的表达式F=ma是矢量式,a与F的方向可以不相同

B.在公式F=ma中,a等于作用在该物体上的每一个力产生的加速度的代数和

C.某一瞬间的加速度,只能由这一瞬间的外力决定,而与这一瞬间之前或之后的外力无关

D.物体的运动方向一定与物体所受合力的方向相同

题组二　合外力、速度和加速度的关系

3.(2026海南海口期末)如图所示,一轻质弹簧右端固定,处于自然状态时左端位于B点位置,一物块静止在光滑水平面上A点位置,现用一水平向右的恒力推该物块,物块运动到C点时速度为0。则下列关于物块的说法正确的是(　　)

A.从A点到C点过程,位于B点时速度最大

B.从B点到C点过程,速度一直减小

C.从A点到C点过程,加速度先不变后一直减小

D.从A点到C点过程,速度先增大再减小

4.(2026陕西安康期末)如图所示,一根轻弹簧上端固定,下端系着小球,小明用手托住小球,使弹簧处于压缩状态,然后将小球由静止释放,小球下落到最低点的过程中,弹簧始终在弹性限度内,不计空气阻力,下列说法正确的是(　　)

A.小球到最低点时速度为零,加速度为零

B.小球的加速度先增大后减小

C.小球的速度先增大后减小,当弹簧恢复原长时,速度达到最大

D.小球的速度先增大后减小,当小球的加速度为零时,速度达到最大

题组三　利用牛顿第二定律求物体受力

5.(2026重庆模拟)如图所示,某直升机在执行某次灭火任务时,水和桶(总质量为m)一起做匀加速直线运动,其竖直向上的加速度大小为,牵引绳与竖直方向的夹角为37°。已知重力加速度为g,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,不计空气阻力,则此时牵引绳的拉力大小为(　　)

A.mg　　B.mg　　C.mg　　D.2mg

6.(2026山东枣庄期末)如图所示,质量为M的人站在水平地面上,使用绕过光滑定滑轮的细绳将物体匀加速向上拉起,物体的质量为m、加速度大小为a(a<g)。已知滑轮两侧细绳均沿竖直方向,重力加速度为g,地面对人的支持力大小为(　　)

A.Mg-ma　　　　B.M(g-a)-ma

C.(M-m)g+ma　　　　D.(M-m)g-ma

7.(习题改编)一辆装满石块的货车以大小为80 km/h的速度在平直道路上匀速行驶,某时刻遇紧急情况刹车,以大小为7.5 m/s2的加速度向前做匀减速运动。已知货箱中石块B的质量为1 kg,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,则在刹车过程中,石块B周围与它接触的物体对石块B作用力的合力(　　)

A.大小为12.5 N,方向与货车前进方向成127°

B.大小为12.5 N,方向与货车前进方向成53°

C.大小为7.5 N,方向与货车前进方向成180°

D.大小为7.5 N,方向与货车前进方向成37°

题组四　利用牛顿第二定律求加速度

8.(2026江西上饶模拟)如图所示,一辆装有竖直挡板的小车静止在水平地面上,被压缩的弹簧一端与挡板连接,另一端与一质量为2 kg的物块A连接,弹簧的弹力为4 N时,物块A恰好处于静止状态。为保证物块A始终相对小车静止,则小车向左加速运动时的最大加速度为(　　)

A.2 m/s2　 B.3 m/s2　 C.4 m/s2　 D.5 m/s2

9.(多选题)(2026北京一零一中学期末)某同学用量角器、细线和小钢球制作了一个测量加速度的仪器。如图所示,他用细线将小钢球悬挂于量角器的圆心O。某次测量中,他将测量仪置于沿水平路面行驶的汽车车厢的地板上,调整量角器处于竖直平面内,并使量角器的直径边与汽车运动方向平行。汽车行进中观察到细线在一段时间内稳定在60°刻度线的位置(图示位置),重力加速度为g,下列说法正确的是(　　)

A.汽车的运动方向一定水平向左

B.汽车的加速度方向一定水平向左

C.此时汽车的加速度大小为g

D.该加速度测量仪的刻度是均匀的

10.(2026江苏苏州吴江中学月考)如图所示,小车静止,物块A、B用绕过固定在车顶的两定滑轮的轻绳连接,锁定物块A,A、B均处于静止状态,滑轮两边的轻绳竖直,A与车厢光滑后壁刚好接触。已知物块A、B的质量之比为2∶1,重力加速度为g。若让小车以加速度a向右做匀加速运动,解除对A的锁定,物块A相对车厢仍保持静止,则小车运动的加速度大小为(　　)