沪科版 (2019)必修 第一册4.3 牛顿第二定律第一课时练习题

【精选】4.3牛顿第二定律-1优选练习

一．单项选择

1．如图所示，长为．质量为2m的平板车放在光滑水平面上，质量为的物块放在平板车上表面的左端，给物块和平板车向右相同的初速度，同时给物块施加一个水平向右的恒力，经过时间，平板车运动的距离为，此时物块刚好滑离平板车，不计物块的大小，物块与平板车间的动摩擦因数为，重力加速度为，则水平拉力的大小为（    ）

A． B．

C． D．

2．如图所示，位于水平地面上的质量为M的小木块，在大小为F．方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀加速运动。若木块与地面之间的动摩擦因数为μ  ， 则木块的加速度为（　　）

A.  B.  C.  D.

3．如图所示，左图为大型游乐设施跳楼机，右图为其结构简图。跳楼机由静止从a自由下落到b，再从b开始以恒力制动竖直下落到c停下。已知跳楼机和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g。则（　　）

A．从b到c，跳楼机和游客处于失重状态

B．从a到b，跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等

C．从a到b与从b到c的运动时间之比为2∶1

D．从b到c，跳楼机受到制动力的大小等于2mg

4．长为的传送带倾斜放置，以大小为的速度沿顺时针匀速运动，保持传送带的速度不变，改变传送带的倾角，当（，）时，将物块轻轻放在传送带的A端，物块刚好处于静止状态，重力加速度，当时，再将物块轻放在A端，则物块从A运动到B所用的时间约为（）（    ）

A． B． C． D．

5．两倾斜的平行杆上分别套着a．b两相同圆环，两环上均用细线悬吊着相同的小球，如图所示。当它们都沿杆向下滑动，各自的环与小球保持相对静止时，a的悬线与杆垂直，b的悬线沿竖直方向，下列说法正确的是（　　）

A．a环沿杆做匀速直线运动

B．b环与杆有摩擦力

C．d球处于失重状态

D．细线对c．d球的弹力大小相等

6．图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备，图乙为150 kg的建筑材料被吊车从地面开始竖直提升过程的简化运动图象，g取10 m/s2，下列判断正确的是（　 　）

A．前10 s悬线的拉力恒为3000 N

B．46 s末材料离地面的距离为22 m

C．0～10 s内的平均速度大于30～36 s内的平均速度

D．36～46 s内钢索的拉力大于0～10 s内钢索的拉力

7．如图所示，在光滑斜面上有一物块在平行斜面的拉力（未画出）作用下，沿水平方向做匀速直线运动。关于物块在斜面上的运动，下列判断正确的是（　　）

A. 拉力恒定，可能大于物块的重力

B 撤去后，可能做匀变速直线运动

C. 撤去后，物块在任意相邻相等时间内位移变化量一定相同

D. 撤去后，物块在任何相等时间内的速度变化量一定相同

8．下列哪组物理量的单位都属于国际单位制中的基本单位（　　）

A. m．s．kg B. kg．m．N

C. m．m/s．m/s2 D. cm．s．kg

9．下列国际单位中不属于基本单位的是（　　）

A. N B. s C. m D. kg

10．下列各物理量的单位中，属于国际单位中导出单位的是（　　）

A. 牛顿 B. 秒 C. 米 D. 千克

11．如图所示，A．B两物体用两根轻质细线分别悬挂在天花板上，两细线与水平方向夹角分别为60°和45°，A．B间拴接的轻弹簧恰好处于水平状态，则下列计算正确的是（　　 ）

A．A．B所受弹簧弹力大小之比为∶

B．A．B的质量之比为mA∶mB＝∶1

C．悬挂A．B的细线上拉力大小之比为1∶

D．同时剪断两细线的瞬间，A．B的瞬时加速度大小之比为3∶

12．某质点做直线运动的v-t图像如图所示，0～4s内的图线为直线，7s末图线的切线平行于时间轴。关于质点在0～8s内的运动，下列说法正确的是（　 　）

A．6s末和8s末质点的运动方向相反 B．7s末质点受到的合力最大

C．质点在0～4s内的加速度大小为1.25m/s2 D．质点在0～4s内的位移大小为14m

13．在解答一道已知量完全由字母表达结果的计算题时，一个同学解得某物体位移表达式为x＝（t1＋t2），这一结果（　　）

A. 一定正确 B. 一定错误

C. 可能正确 D. 无法判断

14．如图所示，一轻绳跨过光滑定滑轮，一端连接质量为m的物块a，另一端连接质量为2m的物块b。将a从水平桌面上的P点由静止释放，经过时间t1运动到Q点，此时b仍在空中；再将a．b的位置对调，让b从水平桌面上的点由静止释放，经过时间t2运动到Q点。已知t2=2t1，a．b与水平桌面间的动摩擦因数相同，且均可视为质点，则该动摩擦因数最接近（　　 ）

A．0.2 B．0.3 C．0.5 D．0.7

15．如图所示，传送带以的速度逆时针转动，现将一质量为的一袋面粉轻放在传送带的A端，面粉袋与传送带间动摩擦因数，传送带两端距离。传送带倾角为，则面粉袋从A端运动到B端所经历的时间为（，g取）（　　）

A． B． C． D．

16．如图所示，一轻质弹簧的一端系一质量为m的小球，另一端固定在倾角为的光滑斜面体顶端，弹簧与斜面平行，在斜面体以大小为g的加速度水平向左做匀加速直线运动的过程中，小球始终相对于斜面静止。已知弹簧的劲度系数为k，则该过程中弹簧的形变量为（已知：，）（　　）

A． B． C． D．

17．某人把一根细绳的下端绑着一支圆珠笔，上端临时固定在地铁竖直扶手上。地铁起动后的某段运动过程中，细绳偏离了竖直方向，他用手机拍摄了当时的照片，拍摄方向跟地铁前进方向垂直（　　）

A. 从图中可以判断地铁的运动方向

B. 从图中可以判断地铁的加速度方向

C. 若细绳与杆子的夹角增大，则地铁速度增大

D. 若细绳与杆子的夹角增大，则地铁的加速度减小

18． 下列四组力学单位中，都是国际单位制中基本单位的是（　　）

A. ．． B. ．．

C. ．． D. ．．

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

设物块与平板车间的动摩擦力为，则

对物块

对平板车

解得

故选B。

2．【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】对物体受力分析可知，物体受到重力．支持力．拉力和摩擦力的作用，在水平方向有

竖直方向有

滑动摩擦力

根据以上三式联立可以求得

故选D。

3．【答案】C

【解析】

A．从b到c，跳楼机受恒力做减速运动，加速度方向竖直向上，游客处于超重状态，故A错误；

B．从a到b，跳楼机做自由落体运动，游客处于完全失重状态，跳楼机座椅对游客的作用力为零，与游客的重力大小不等，故B错误；

C．设跳楼机在b位置时的速度大小为v，从b到c的加速度大小为a，根据运动学规律有

解得

从a到b与从b到c的运动时间之比为

故C正确；

D．设从b到c，跳楼机受到制动力的大小为F，根据牛顿第二定律有

解得

故D错误。

故选C。

4．【答案】A

【解析】

由题意可知，物块与传送带间的动摩擦因数

当时，根据牛顿第二定律

解得

假设物块在传送带上先加速后匀速，加速的位移

假设不成立，则

解得

A项正确．

故选A。

5．【答案】B

【解析】

A．c球受重力和拉力两个力，两个力的合力不等于零，受力如图所示

c球与a环以共同的加速度向下滑，对c球有

则a环的加速度为gsinθ，做匀加速直线运动，故A错误；

BC．对球d单独进行受力分离，只受重力和竖直方向的拉力，因此球d的加速度为零，因为b和d相对静止，因此b的加速度也为零，可知b环受重力．支持力．拉力和摩擦力处于平衡，d球处于平衡状态，加速度为零，不是失重状态，故B正确．C错误；

D．细线对c球的拉力

对d球的拉力

细线对c．d球的弹力大小不相等，故D错误。

故选B。

6．【答案】B

【解析】

A．前10 s建筑材料做匀加速运动，设该阶段加速度为，由速度时间图象可得

设拉力为，由牛顿第二定律可得

故A错误；

B．设该阶段位移为，则有

所以46s末材料离地面的距离为22m，故B正确；

C．0～10 s内的平均速度大小等于30～36 s内的平均速度大小，均为0.5m/s，故C错误；

D．在建筑材料向上加速处于超重状态，在内建筑材料向下加速处于失重状态，36～46 s内钢索的拉力小于0～10 s内钢索的拉力，故D错误。

故选B。

7．【答案】D

【解析】

【详解】A．在平行斜面方向上，合力为零，则满足

F=mgsinθ，方向沿斜面向上

F不可能大于物体重力，故A错误；

BCD．撤去F后，物体的合外力为mgsinθ，加速度恒定，沿斜面向下，则做匀变速曲线运动，物块在任何相等时间内的速度变化量一定相同，位移变化量方向不相同，位移变化量不相同，故BC错误，D正确。

故选D。

8．【答案】A

【解析】

【详解】国际单位制中在力学部分的基本单位是米（m）千克（kg）秒（s），其他的都是导出单位。

故选A。

9．【答案】A

【解析】

【详解】m．kg．s都是国际单位制的基本单位，N是导出单位。

故选A。

10．【答案】A

【解析】

【详解】A.“牛顿”不是国际单位制中的基本单位，是导出单位，A正确；

B.“秒”是国际单位制中的基本单位，B错误；

C.“米”是国际单位制中的基本单位，C错误；

D.“千克”是国际单位制中的基本单位，D错误。

故选A。

11．【答案】B

【解析】

A．弹簧处于水平静止状态，则A对弹簧的力和B对弹簧的力大小相等，故A．B受弹簧的弹力大小相等，A错误；

B．对A受力分析可知

mAg＝Ftan 60°

对B受力分析可知

mBg＝Ftan 45°

故

B正确；

C．细线对A的拉力

FTA＝

细线对B的拉力

FTB＝

故

C错误；

D．剪断细线前，弹簧弹力

F＝mBg

剪断细线瞬间弹簧弹力不变，A受合力为2mBg，故A的加速度

B的加速度为

故A．B加速度之比为∶3，D错误；

故选B。

12．【答案】D

【解析】

A．由图可知6s末和8s末质点的速度都是负的，故6s末和8s末质点的运动方向相同，故A错误；

B．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知7s末质点v-t图像的切线斜率为零，故7s末质点的加速度为零，根据牛顿第二定律，可知此时质点受到的合力为零，是最小的，故B错误；

C．根据v-t图像的斜率表示加速度，可知质点在0～4s内的加速度为

即此时的加速度大小为，故C错误；

D．根据v-t图像与t轴围成的面积表示位移，可知质点在0～4s内的位移大小为

故D正确。

13．【答案】B

【解析】

【详解】根据等式

由于力的单位是N，又

时间的单位s，质量的单位是kg，故等式右边的单位是

而等号左边的单位是m，即等号左右单位不同，故一定错误，ACD错误，B正确。

故选B。

14．【答案】B

【解析】

将a从水平桌面上的P点由静止释放时，由牛顿第二定律得

由运动学公式

将a．b的位置对调，让b从水平桌面上的点由静止释放时，由牛顿第二定律

由运动学公式

又

联立解得

故选B。

15．【答案】A

【解析】

刚开始时面粉袋加速到用时

根据牛顿第二定律

解得

运动路程

面粉袋加速到之后，根据牛顿第二定律

根据运动学规律

联立解得

则总时间为

故选A。

16．【答案】D

【解析】

对小球，根据竖直方向平衡条件

水平方向根据牛顿第二定律

联立可解得弹簧拉力

根据胡克定律可知该过程中弹簧的形变量为

故选D。

17．【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】AB．由于地铁的加速度方向与笔的加速度方向相同，所以通过判断笔的加速度方向可知地铁的加速度方向；但是由于不知道地铁速度的变化情况，故地铁运动方向与加速度方向可能相同，也可能相反，所以不能判断地铁朝向哪一个方向运动，故A错误，B正确；

CD．以笔为研究对象，笔受到重力及细绳拉力的共同作用，设绳子与杆子的夹角为，则由牛顿第二定律可得笔的加速度大小为

增大，则笔加速度增大，地铁加速度增大，但是地铁的速度不一定增大，CD错误。

故选B

18．【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】国际单位制规定了七个基本物理量，在力学中有三个基本物理量，它们是长度．质量和时间，这三个基本物理量在国际单位制的单位分别为m．kg．s，而N是力的单位，是导出单位，故A正确，BCD错误。

故选A。