高中物理教科版必修13 牛顿第二定律当堂达标检测题

2020-2021学年新人教版必修第一册

4.3牛顿第二定律 课时作业15（含解析）

1．关于速度、加速度和合外力之间的关系，下述说法正确的是（　　）

A．做匀变速直线运动的物体，它所受合外力是恒定不变的

B．做匀变速直线运动的物体，它的速度、加速度、合外力三者总是在同一方向上

C．物体受到的合外力增大时，物体的运动速度一定加快

D．物体所受合外力为零时，一定处于静止状态

2．一小车在牵引力作用下在水平面上做匀速直线运动，某时刻起，牵引力逐渐减小直到为零，在此过程中小车仍沿原来运动方向运动，则此过程中，小车的加速度

A．保持不变 B．逐渐减小，方向与运动方向相同

C．逐渐增大，方向与运动方向相同 D．逐渐增大，方向与运动方向相反

3． 随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重要．在行车过程中规定必须要使用安全带．假设某次急刹车时，由于安全带的作用，使质量为70kg的乘员具有的加速度大小约为6m/s2，此时安全带对乘员的作用力最接近

A．100N B．400N

C．800N D．1000N

4．力单独作用一物体时产生的加速度为，力单独作用此物体时产生的加速度为，两力同时作用此物体时产生的加速度不可能是（    ）

A． B． C． D．

5．在滑冰场上，甲、乙两个小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，已知甲在冰上滑行的距离比乙远，这是由于

A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力

B．在推的过程中，甲推的乙的时间小于乙推甲的时间

C．在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度

D．在分开后，甲的加速度大小小于乙的加速度大小

6．如图，将手电筒竖直向上放置，接通电源开关，旋松后盖使小电珠恰能点亮．手持电筒并保持它在竖直方向运动，要使得小电珠熄灭，可以（ ）

A．缓慢向上匀速运动 B．缓慢向下匀速运动

C．突然向上加速运动 D．突然向下加速运动

7．关于力和运动的关系，下列说法正确的是

A．物体受到的合力为零，物体运动的速度也一定为零

B．物体受到的合力为零，物体运动的速度一定保持不变

C．物体所受合力越大，物体运动的速度越大

D．物体所受合力越大，物体运动的加速度越小

8．关于运动和力的关系，以下说法正确的是（　　）

A．同一物体受到的合外力越大，它的加速度就一定越大

B．同一物体受到的合外力越大，它的速度就一定越大

C．若物体受到的合外力为零，则物体一定处于静止状态

D．若物体受到的合外力为零，则物体一定在做匀速直线运动

9．关于力和运动的下列说法中，正确的是（　　）

A．撤去外力作用后，运动物体由于惯性永远不会停下来

B．作用在物体上的合外力不为零，物体的瞬时速度也一定不为零

C．物体在恒力作用下，它的速度可能不变

D．物体运动速度的方向总跟合外力的方向一致

10．如图，苹果自由下落时频闪照片的效果图，第一次闪光时苹果位于O点，第二、第三、第四次闪光时苹果分别位于A、B、C三点。已知ABx2，OAx1，BCx3，频闪仪的闪光周期为T。进一步研究可知，苹果在自由下落过程中加速度保持不变。从受力的角度分析，这是因为苹果所受的合力（　　）

A．越来越大 B．保持不变 C．越来越小 D．先变小后变大

11．如图所示，倾角为的固定斜面上有一质量为m的物体，分别用平行于斜面的推力和水平推力作用于物体上，均能使物体以相同的加速度沿斜面匀加速上滑，则物体与斜面之间的动摩擦因数为（　　）

A． B．

C． D．

12．如图所示，在倾角为的光滑斜面上，质量相等的甲、乙物体通过弹簧连接，乙物体通过轻绳与斜面顶端相连，已知轻弹簧、细绳均与斜面平行，重力加速度大小为g，剪断轻绳的瞬间，下列说法正确的是（　　）

A．甲、乙的加速度大小均为g

B．甲的加速度为零，乙的加速度大小为零

C．甲的加速度为g，乙的加速度大小为零

D．甲的加速度为零，乙的加速度大小为g

13．在光滑水平面上有一物块受水平恒力F的作用而运动，在其正前方固定一个足够长的轻质弹簧，如图所示，当物块与弹簧接触并将弹簧压至最短的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块接触弹簧后即做减速运动

B．物块接触弹簧后先加速后减速

C．当弹簧处于压缩量最大时，物块的加速度不等于零

D．当物块的速度为零时它所受的合力不为零

14．如图所示，质量相等的物块A、B用轻弹簧相连，物块A用轻绳悬挂于天花板上，物块B恰好与水平桌面接触且没有挤压，系统处于静止状态，此时轻弹簧的伸长量为x。某时刻将绳剪断，物块A竖直向下运动，下列说法正确的是 （　　）

A．绳断瞬间，物块A的加速度大小为2g

B．绳断瞬间，物块A的加速度大小为g

C．绳断后，物块A向下运动距离2x时速度最大

D．绳断后，物块A向下运动距离x时速度最大

15．如图所示，一辆货车运载着圆柱形光滑的空油桶．在车厢底，一层油桶平整排列，相互紧贴并被牢牢固定，上一层只有一只桶，自由地摆放在桶、之间，没有用绳索固定，桶受到桶和桶的支持，和货车一起保持静止。则货车（　　）

A．以某一加速度向左加速时，对的支持力大小将增大

B．以某一加速度向左加速时，B对C的支持力大小将增大

C．向左加速运动的加速度增大到时，桶C就脱离A而运动到B的右边

D．向右加速运动的加速度增大到时，桶C就脱离A而运动到B的右边

16．m=2kg的物块置于水平地面。第一次如图甲所示，用F=10N水平力拉物块时，物块做匀速直线运动；第二次如图乙所示，将拉力F改为与水平方向成37°，大小仍为10N，物块由静止沿水平面做匀加速直线运动。（sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2）求：

(1)物块与地面的动摩擦因数；

(2)物块做加速运动时，加速度的大小是多少。

参考答案

1．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．做匀变速直线运动的物体，加速度恒定不变，由牛顿第二定律知：它所受合外力是恒定不变的。故A正确；

B．由牛顿第二定律可知加速度与合外力方向相同，与速度不一定在同一方向上，故B错误；

C．物体受到的合外力增大时，加速度一定增大，物体的运动速度变化一定加快，而速度不一定加快，故C错误；

D．物体所受合外力为零时，物体的加速度一定等于零，速度不一定为零，故D错误。

故选A。

【名师点睛】

解答本题关键掌握：匀变速直线运动的物体的特点：加速度恒定不变，由牛顿第二定律分析合外力；由牛顿第二定律可知加速度与合外力方向相同，与速度方向没有直接关系；物体受到的合外力增大时，物体的运动速度变化一定加快；物体所受合外力为零时，物体的加速度一定等于零。

2．D

【解析】

【分析】

【详解】

开始时，小车在水平面上做匀速直线运动，受到重力、水平面的支持力、牵引力和阻力，根据平衡条件可知牵引力与阻力大小相等，方向相反。在牵引力逐渐减小直到为零的过程中，竖直方向上重力与支持力仍平衡，合力为零，水平方向上阻力不变，则牵引力小于阻力，合力方向与运动方向相反。合力大小等于阻力与牵引力之差，随着牵引力的减小，合力增大，根据牛顿第二定律得知，加速度逐渐增大，方向与运动方向相反。故D正确，ABC错误。

故选D。

【名师点睛】

本题考查运用牛顿第二定律进行动态分析的能力，关键是分析受力情况，并能确定合力如何变化；基础题。

3．B

【解析】

【分析】

【详解】

根据牛顿第二定律安全带对乘员的作用力

F=ma=70×6=420N

故此时作用力最接近400N。

故选B。

4．A

【解析】

【分析】

【详解】

设物体质量为，根据牛顿第二定律得：，，则和共同作用于该物体时合力范围为，代入得又由牛顿第二定律得加速度的范围为：，所以物体具有的加速度大小不可能是．

A. ，与结论相符，选项A正确；

B. ，与结论不相符，选项B错误；

C. ，与结论不相符，选项C错误；

D. ，与结论不相符，选项D错误；

5．C

【解析】

由牛顿第三定律可知A错；B错；由可知C对；加速度均为，是相同的，D错；

6．C

【解析】

【分析】

【详解】

AB．若电筒缓慢向上、向下匀速运动，电筒处于平衡状态，内部连接状况不变，小电珠能发光，故AB错误；

C．若突然向上加速运动，以电池为研究对象，受向上的弹力突然增大，弹簧形变量增大，即压缩量增大，使得电池与电珠断开，小电珠熄灭，所以C正确；

D．若突然向下加速，电池受向上的弹力减小，弹簧压缩量减小，电路仍然是通路，所以小灯珠不会熄灭，故D错误。

故选C。

7．B

【解析】

【分析】

【详解】

AB. 根据F=ma知，物体受到的合力为0，物体的加速度为零，物体运动的速度保持不变，故A错误，B正确；

C. 物体所受合力越大，物体运动的加速度越大，速度不一定越大，比如在扣动扳机的瞬间，子弹的加速度很大，速度却很小，故C错误，D错误．

故选B

8．A

【解析】

【分析】

【详解】

AB．根据牛顿第二定律知道，同一物体受到的合外力越大，它的加速度就一定越大，与速度无关，故A正确，B错误；

CD．根据牛顿第一定律知，物体受到的合外力为零，物体将保持静止或匀速直线运动状态，故CD错误。

故选A。

9．A

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据牛顿第一定律，撤去外力作用后，没有外力作用，运动物体将保持原来的运动状态，永远不会停下来，A正确；

B．作用在物体上的合外力不为零，瞬时速度可能为零，如自由落体运动初位置，B错误；

C．物体受恒力作用，若合外力不为零，则加速度不为零，速度一定变化，C错误；

D．合外力的方向与加速度方向一致，与速度方向无关，如平抛运动，速度方向与合外力方向不同，D错误。

故选A。

10．B

【解析】

【分析】

【详解】

由题知，苹果在自由下落过程中加速度保持不变，根据牛顿第二定律

可知，这是因为苹果所受的合力保持不变。故ACD错误，B正确；

故选B。

11．A

【解析】

【分析】

【详解】

当用平行于斜面的推力使物体以加速度沿斜面匀加速上滑时，根据牛顿第二定律有

当用水平推力使物体以加速度沿斜面匀加速上滑时根据牛顿第二定律有

垂直于斜面方向平衡有

联立以上几式得

故选A。

12．D

【解析】

【分析】

【详解】

剪断轻绳前，对整体分析知绳子对乙球的弹力大小为

剪断轻绳后瞬间，因弹簧弹力不能突变，而轻绳的弹力突然消失，所以剪断轻绳瞬间，甲所受合力为零，加速度为零，剪断轻绳后瞬间，乙所受合力为，由牛顿第二定律可知，加速度为

故选D。

13．BCD

【解析】

【分析】

【详解】

AB．物块接触弹簧后，开始F大于弹力，加速度方向向右，向右做加速运动，然后弹力大于F，加速度方向向左，向右做减速运动，A错误B正确；

CD．当弹簧压缩量最大时，弹力大于F，速度为零，加速度不为零，合力不为零， CD正确。

故选BCD。

14．AC

【解析】

【分析】

【详解】

AB．剪断悬绳前，对B受力分析，B受到重力和弹簧的弹力，可知弹簧的弹力

F=mg

剪断瞬间，对A分析，A的合力为

F合=mg+F=2mg

根据牛顿第二定律，得

a=2g

故A正确，B错误。
CD．弹簧开始处于伸长状态，弹力

F=mg=kx

当向下压缩x′时速度最大，则

mg=kx′

则

x′=x

所以下降的距离为2x。故C正确，D错误。
故选AC。

15．BC

【解析】

【分析】

【详解】

AB．以桶C为研究对象，受力分析如图所示

货车静止时

当货车以加速度向左加速运动时

解得

与静止时相比，A对C的支持力减小，B对C的支持力增大。故A错误，B正确；

CD．由

可知，加速度增大，A对C的支持力减小。当A对C的支持力减小到0时，C就脱离A，解得，故C正确，D错误。

故选BC。

16．(1)0.5；(2)0.5m/s2

【解析】

【分析】

【详解】

(1)根据图甲可得

解得

(2)根据图乙，由牛顿第二定律

代入数据解得

a=0.5m/s2