1、 教师论坛 高中物理 第四章 牛顿运动定律 第 3 节 牛顿第二定律 达标检测 新人教版必修 1 (本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！ ) 1由牛顿第二定律知道，无论怎样小的力都可以使物体产生加速度，可是当我们用一个很小的力去推很重的桌子时，却推不动它，这是因为 ( ) A牛顿第二定律不适用于静止的物体 B桌子的加速度很小，速度增量极小，眼睛不易觉察到 C推力小于静摩擦力，加速度是负的 D桌子所受的合力为零 【 解析 】 F ma 中 F 指合力，用很小的力推桌子时，合力为零，故无加速度 【 答案 】 D 2关于 牛顿第二定律，下列说法正确的是 ( ) A公式 F ma 中，各量的单
2、位可以任意选取 B某一瞬间的加速度只决定于这一瞬间物体所受合外力，而与这之前或之后的受力无关 C公式 F ma 中， a 实际上是作用于该物体上每一个力所产生的加速度的矢量和 D物体的运动方向一定与它所受合外力方向一致 【 解析 】 F、 m、 a 必须选取统一的国际单位，才可写成 F ma 的形式，否则比例系数 k 1，所以选项 A错误；牛顿第二定律表述的是某一时刻合外力与加速度的对应关系，它既表明 F 合 、 m、 a 三者数值上的对应关系，同时也表明合外力的方向与加 速度的方向是一致的，即矢量对应关系，而与速度方向不一定相同，所以选项 B正确，选项 D 错误；由力的独立作用原理知，作用在
3、物体上的每个力都将各自产生一个加速度，与其他力的作用无关，物体的加速度是每个力所产生的加速度的矢量和，故选项 C 正确 【 答案 】 BC 教师论坛 3如右图所示，质量为 10 kg 的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为 0.2，与此同时，物体还受到一个水平向右的推力 F 20 N，则物体产生的加速度是 (g 10 m/s2)( ) 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 【 答案 】 B 4搬运工人沿粗糙斜面把一个物体拉上卡车，当力沿斜面向上，大小为 F 时，物体的加速度为 a1；若保持力的方向不变，大小变为 2F 时，
4、物体的加速度为 a2，则 ( ) A a1 a2 B a12a1 【 解析 】 设总的阻力为 F ，第一次推时 F F ma1，式子两边同乘以 2，得 2F2F m2a1第二次推时， 2F F ma2，比较两个式子可以 看出 a22a1，所以 D 正确 【 答案 】 D 5力 F1单独作用于某物体时产生的加速度是 3 m/s2，力 F2单独作用于此物体时产生的加速度是 4 m/s2，两力同时作用于此物体时产生的加速度可能是 ( ) A 1 m/s2 B 5 m/s2 C 4 m/s2 D 8 m/s2 【 解析 】 由题意，力 F1 作用于物体的加速度 a1 3 m/s2， F2 作用于物体的
5、加速度 a2 4 m/s2， F1与 F2的合力 F 的范围 |F1 F2| F F1 F2，故两力同时作用于此物体的加速度|a1 a2| a a1 a2. 即 1 m/s2 a 7 m/s2，故选项 A、 B、 C 正确 【 答案 】 ABC 6在倾角为 37的光滑斜面上，质量为 m 的物体以加速度 a 匀加速下滑现用沿斜面向上的推力，使物块以 1.2a 的加速度匀加速向上滑动，则推力的大小是 (sin 37 0.6， cos 教师论坛 0.8)( ) A 1.2mg B 1.32mg C 1.96mg D 2.2mg 【 解析 】 在沿斜面方向上，物块匀加速下滑时， 有 mgsin 37
6、 ma， 匀加速上滑时，有 F mgsin 37 1.2ma. 联立解得推力 F 1.32mg. 【 答案 】 B 7某物体同时受到两个在同一直线上的力 F1、 F2 的作用做直线运动，其受力 F1、 F2与位移的关系如右图所示，物体由静止开始运动，当其有最大速度时的位移是 ( ) A 1 m B 2 m C 3 m D 1.4 m 【 答案 】 B 8. 如右图所示，物体在水平拉力 F 的作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为 v.现让拉力 F 逐渐减小，则物体的加速度和速度的变化情况应是 ( ) A加速度逐渐变小，速度逐渐变大 B加速度和速度都在逐渐变小 C加速度和速度都在逐渐变大 D加速
7、度逐渐变大，速度逐渐变小 【 解析 】 物体向右做匀速直线运动，滑动摩擦力 Ff F FN mg，当 F 逐渐减小 教师论坛 时， Ff mg不变，所以产生与 v 方向相反即向左的加速度，加速度的数值 a Ff Fm 随 F 逐渐减小而逐渐增大因为 a 与 v 方向相反，所以 v 减小 【 答案 】 D 9. 如右图所示，一轻质弹簧一端固定在墙上的 O 点，自由伸长到 B点 今用一小物体 m把弹簧压缩到 A点 (m 与弹簧不连接 )，然后释放，小物体能经 B点运动到 C 点而静止小物体 m 与水平面间的动摩擦因数恒定，则下列说法中正确的是 ( ) A物体从 A到 B速度越来越大 B物体从 A到
8、 B速度先增加后减小 C物体从 A到 B加速度越来越小 D物体从 A到 B加速度先减小后增加 【 解析 】 因为速度变大还是变小，取决于速度方向和加速度方向的关系 (当 a 与 v 同向时， v 增大；当 a 与 v 反向时， v 减小 )，而加速度由合力决定，所以要分析 v、 a 的变化情况，必须先分析物体受到的合力的变化情况 物体从 A到 B 的过 程中水平方向一直受到向左的滑动摩擦力 Ff mg，大小不变；还一直受到向右的弹簧的弹力，从某个值逐渐减小为 0.开始时，弹力大于摩擦力，合力向右，物体向右加速，随着弹力的减小，合力越来越小；到 A、 B间的某一位置时，弹力和摩擦力大小相等、方向
9、相反，合力为 0，速度达到最大；随后，摩擦力大于弹力，合力增大但方向向左，合力方向与速度方向相反，物体开始做减速运动所以，小物体由 A到 B的过程中，先做加速度减小的加速运动，后做加速度增加的减速运动，正确选项为 B、 D. 【 答案 】 BD 10. 教师论坛 如右图所示，一个物体由 A点出发分别到达 C1、 C2、 C3，物体在三条轨道上的摩擦不计，则 ( ) 物体到达 C1点时的速度最大 物体在三条轨道上的运动时间相同 物体到达 C1的时间最短 在 C3上运动的加速度最小 A B C D 【 解析 】 物体沿轨道运动的加速度由重力沿斜面方向的分力提供轨道与水平方向夹角记为 ，则 a m
10、gsin m gsin . 所以 a1a2a3. 运动时间满足 12at2 l， t 2la， 因为 l1a2a3，故 t1t2t3. 运动到底端的速度 v at gsin 2lgsin 2glsin 2gh.故速度相等判断可得 B对 【 答案 】 B 11质量为 8 103 kg 的汽车以 1.5 m/s2的加速度前进，汽车所受阻力为车重的 0.3 倍，则汽车的牵引力是多大？ (路面水平 )(g 10 m/s2) 【 解 析 】 选汽车为研究对象，对汽车进行受力分析，如右图所示，由牛顿第二定律得：F 合 =F-Ff=ma 教师论坛 依题意有： Ff 0.3mg 由 式得 F ma 0.3m
11、g 8 103 1.5 N 0.3 8 103 10 N 3.6 104 N 【 答案 】 3.6 104 N 12静止在水平地面上的物体的质量为 2 kg，在水平恒力 F 作用下开始运动， 4 s 末它的速度达到 4 m/s，此时将 F 撤去，又经 6 s 物体停下来如果物体与地面间的动摩擦因数不变，求 F 的大小 【 解析 】 前 4 s 内物体的加速度为 a1 v 0t1 44 m/s2 1 m/s2 设摩擦力大小为 Ff，由牛顿第二定律得 F Ff ma1 后 6 s 内物体的加速度为 a2 0 vt2 46 m/s2 23 m/s2 物体所受的摩擦力大小不变，由牛顿第二定律得 Ff ma2 由 可求得水平恒力 F 的大小为 F m(a1 a2) 2 (1 23)N 3.3 N. 【 答案 】 3.3 N
