高中物理-牛顿第二定律练习题(含解析)

1高中物理-牛顿第二定律练习题（含解析）[要点对点练]要点一：对牛顿第二定律的理解1．(多选)对牛顿第二定律的理解正确的是()A．由F＝ma可知,F与a成正比,m与a成反比B．牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用C．加速度的方向总跟合外力的方向一致D．当外力停止作用时,加速度随之消失[解析]虽然F＝ma表示牛顿第二定律,但F与a无关,因a是由m和F共同决定的,即a∝Fm且a与F同时产生、同时消失、同时存在、同时改变；a与F的方向永远相同．综上所述,可知A、B错误,C、D正确．[答案]CD2．根据牛顿第二定律,无论多大的力都会使物体产生加速度．可当我们用一个不太大的水平力推静止在水平地面上的物体时,物体却没动．关于这个现象以下说法中正确的是()A．这个现象说明牛顿第二定律有它的局限性B．这是因为这个力不够大,产生的加速度很小,所以我们肉眼看不出来C．这是因为此时所加的外力小于物体受到的摩擦力,所以物体没有被推动D．这是因为此时物体受到的静摩擦力等于所加的水平推力,合外力为零,所以物体的加速度也就为零,物体保持静止状态[解析]牛顿第二定律表明,物体的加速度的大小与物体所受的合外力大小成正比,而不是与其中某个力大小成正比,故牛顿第二定律无局限性,故A错误；当外力小于地面对物体的最大静摩擦力时,物体保持静止,故B错误；此时物体所受的摩擦力与水平外力平衡,故C错误,D正确．[答案]D要点二：牛顿第二定律的简单应用3．一个物体在10N合外力的作用下,产生了5m/s2的加速度,若使该物体产生8m/s2的加速度,所需合外力的大小是()A．12NB．14NC．16ND．18N2[解析]根据牛顿第二定律：F＝ma,m＝F1a1＝F2a2,得F2＝16N,C正确．[答案]C4．雨滴从高空由静止下落,由于空气阻力作用,其加速度逐渐减小,直到为零,在此过程中雨滴的()A．速度不断减小,加速度为零时,速度最小B．速度不断增大,加速度为零时,速度最大C．加速度和速度方向相反D．速度的变化率越来越大[解析]根据雨滴的运动情况知,雨滴先做加速运动,加速度减小,速度增大,当加速度为零时,雨滴做匀速运动,速度达到最大,故B正确,A错误；雨滴做加速运动,加速度与速度方向相同,故C错误；雨滴加速度减小,而速度的变化率即为加速度大小,知速度的变化率减小,故D错误．[答案]B5．竖直上抛的物体在上升过程中由于受到空气阻力,加速度大小为43g,若空气阻力大小不变,那么这个物体下降过程中的加速度大小为()A.43gB．gC.23gD.12g[解析]物体在上升过程中受向下的重力和阻力mg＋Ff＝ma,Ff＝13mg,物体下降过程中受向下的重力和向上的阻力mg－Ff＝ma′,a′＝23g,C正确．[答案]C[综合提升练]6．如图所示,质量为m的物块从倾角为θ的粗糙斜面的最底端以速度v0冲上斜面,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g.在上滑过程中物体的加速度为()3A．gsinθB．gsinθ－μgcosθC．gsinθ＋μgcosθD．μgcosθ[解析]物体在上滑过程中,受到三个力：mg、FN、f.如图,在沿斜面方向上,mgsinθ＋μmgcosθ＝ma,a＝gsinθ＋μgcosθ,C正确．[答案]C7．如图所示,一小车上有一个固定的水平横杆,左边有一轻杆与竖直方向成θ角与横杆固定,下端连接一小铁球,横杆右边用一根细线吊一小铁球,当小车做匀变速运动时,细线保持与竖直方向成α角,若θα,则下列说法正确的是()A．轻杆对小球的弹力方向沿着轻杆方向向上B．轻杆对小球的弹力方向与细线平行C．小车一定以加速度gtanα向右做匀加速运动D．小车一定以加速度gtanθ向右做匀加速运动[解析]据题意,当小车做匀加速运动时,两个铁球的加速度相等,对细线悬挂的小铁球受4力分析,受到重力和沿细线方向的拉力,合力水平向右,而轻杆固定的小铁球加速度也水平向右,重力竖直向下,则轻杆对小球的作用力应该与细线方向平行,故选项A错误而选项B正确；小铁球的加速度为：a＝gtanα,水平向右,但小车可能向右加速运动也可能向左减速运动,故选项C、D错误．[答案]B8．一物体在水平拉力F作用下在水平地面上由甲处出发,经过一段时间撤去拉力,滑到乙处刚好停止．其v－t图像如图所示,则()A．物体在0～t0和t0～3t0两个时间段内,加速度大小之比为3∶1B．物体在0～t0和t0～3t0两个时间段内,位移大小之比为1∶2C．物体受到的水平拉力F与水平地面摩擦力f之比为3∶1D．物体受到的水平拉力F与水平地面摩擦力f之比为2∶1[解析]根据速度—时间图像的斜率等于加速度大小,则有在0～t0和t0～3t0两段时间内加速度大小之比为a1∶a2＝v0t0∶v02t0＝2∶1,故A错误．根据“面积”等于位移大小,则有位移之比为x1∶x2＝12v0t0∶12v0·2t0＝1∶2,故B正确．根据牛顿第二定律：F－f＝ma1；f＝ma2则解得：F∶f＝3∶1,故C正确,D错误．故选B、C.[答案]BC9．如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,扶梯正以加速度a向上做减速运动,a与水平方向的夹角为α.求人受到的支持力和摩擦力．5[解析]人受到的力如图所示,把加速度沿水平方向和竖直方向分解,根据牛顿第二定律,f＝max＝macosθ,mg－FN＝may＝masinθ,FN＝mg－masinθ.[答案]mg－masinθmacosθ