【新步步高】2021年物理滬科版必修一每課1練 5.3 牛頓第2定律

5.3牛頓第二定律每課一練(滬科版必修1)題組一對(duì)牛頓第二定律的理解1．根據(jù)牛頓第二定律,以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．物體加速度的大小跟它的質(zhì)量、受到的合力無關(guān)B．物體所受合力必須到達(dá)一定值時(shí),才能使物體產(chǎn)生加速度C．物體加速度的大小跟它所受的作用力中的任一個(gè)的大小成正比D．當(dāng)物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時(shí),物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比答案D解析物體加速度的大小與物體受到的合力成正比,與物體的質(zhì)量成反比,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；力是產(chǎn)生加速度的原因,只要有合力,物體就有加速度,它們之間是瞬時(shí)對(duì)應(yīng)關(guān)系,不存在累積效應(yīng),選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體加速度的大小與它受到的合力成正比,選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由Fx＝max知,選項(xiàng)D正確．2．在牛頓第二定律的表達(dá)式F＝kma中,有關(guān)比例系數(shù)k的以下說法中正確的選項(xiàng)是()A．k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的數(shù)值決定B．k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的單位決定C．在國際單位制中,k等于1D．在任何情況下k都等于1答案BC解析物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時(shí),也確定了物理量的單位,在F＝kma中,只有"m〞的單位取kg,"a〞的單位取m/s2,"F〞的單位取N時(shí),才有k＝、C正確．3．對(duì)靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力F,當(dāng)力剛開始作用的瞬間()A．物體立即獲得速度B．物體立即獲得加速度C．物體同時(shí)獲得速度和加速度D．由于物體沒有來得及運(yùn)動(dòng),所以速度和加速度都為零答案B解析物體受重力、支持力與水平拉力F三個(gè)力的作用,重力和支持力的合力為零,因此物體所受的合力即水平拉力F.由牛頓第二定律可知,力F作用的同時(shí)物體立即獲得加速度,但是速度還是零,因?yàn)楹狭與速度無關(guān)而且速度只能漸變不能突變．因此B正確,A、C、D錯(cuò)誤．題組二對(duì)單位制的理解及應(yīng)用4．關(guān)于國際單位制,以下說法正確的選項(xiàng)是()A．國際單位制是世|界各國統(tǒng)一使用的一種通用的單位制B．各國均有不同的單位制,國際單位制是為了方便交流而采用的一種單位制C．國際單位制是一種根本的單位制,只要在物理運(yùn)算中各物理量均采用國際單位制中的單位,那么最|后得出的結(jié)果的單位必然是國際單位制中的單位D．國際單位制中的根本單位所對(duì)應(yīng)的物理量是長(zhǎng)度、能量、時(shí)間答案ABC解析國際單位制中,規(guī)定了七種根本量與根本單位,即長(zhǎng)度(m)、質(zhì)量(kg)、時(shí)間(s)、電流(A)、熱力學(xué)溫度(K)、物質(zhì)的量(mol)、發(fā)光強(qiáng)度(cd)．國際單位制就是各國都要統(tǒng)一采用的通用單位制,故A選項(xiàng)正確．國際單位制的重要作用之一,就是便于在世|界各國的(政|治)、經(jīng)濟(jì)、科技、文化等領(lǐng)域中的交流,故B選項(xiàng)正確．為了物理運(yùn)算的簡(jiǎn)捷、方便,才有了國際單位制的統(tǒng)一規(guī)定．只要運(yùn)算過程中各量均采用國際單位制中的單位,最|終得到的結(jié)果的單位也必然是國際單位制中的單位．這是國際單位制的又一重要作用,故C選項(xiàng)正確．國際單位制中規(guī)定根本單位的物理量中沒有"能量〞,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤．5．以下單位中,屬于國際單位制中加速度的單位的是()A．cm/s2答案BDB．m/s2C．N/s2D．N/kg6．雨滴在空氣中下落,當(dāng)速度比擬大的時(shí)候,它受到的空氣阻力與其速度的二次方成正比,與其橫截面積成正比,即f＝kSv2,那么比例系數(shù)k的單位是()A．kg/m4B．kg/m3D．kg/mC．kg/m2答案B解析將f＝kSv2變形得k＝,采用國際單位制,式中f的單位為N,即kg·m/s2,S的單位為m2,速,即比例系數(shù)k的單位是kg/m3,B正度的二次方的單位可寫為(m/s)2.將這些單位代入上式得確．7．聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強(qiáng)p有關(guān)．以下速度的表達(dá)式中正確的選項(xiàng)是(k為比例系數(shù),無單位)()A．v＝kB．v＝D．v＝C．v＝答案B解析國際單位制中p的單位是N/m2,1N＝1kg·m/s2,ρ的單位是kg/m3,代入可得＝＝m/s,而m/s即為速度的單位,故B正確,同理可得A、C、D錯(cuò)誤．題組三牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用8．如圖1所示,位于水平地面上的質(zhì)量為M的小木塊,在大小為F、方向與水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速運(yùn)動(dòng)．假設(shè)木塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,那么木塊的加速度為()圖1A.B.C.D.答案D解析取M為研究對(duì)象,其受力情況如下圖．在豎直方向合力為零,即Fsinα＋N＝Mg在水平方向由牛頓第二定律得Fcosα－μN(yùn)＝Ma由以上兩式可得a＝,D項(xiàng)正確．9．如圖2所示,在沿平直軌道行駛的車廂內(nèi),有一輕繩的上端固定在車廂的頂部,下端拴一小球,當(dāng)小球相對(duì)車廂靜止時(shí),懸線與豎直方向夾角為θ,那么以下關(guān)于車廂的運(yùn)動(dòng)情況正確的選項(xiàng)是()圖2A．車廂加速度大小為gtanθ,方向沿水平向左B．車廂加速度大小為gtanθ,方向沿水平向右C．車廂加速度大小為gsinθ,方向沿水平向左D．車廂加速度大小為gsinθ,方向沿水平向右答案A解析設(shè)小球質(zhì)量為m,車廂加速度為a,對(duì)小球進(jìn)行受力分析可知,小球受繩的拉力和重力,其中繩的拉力T在豎直方向上的分力為Tcosθ,有Tcosθ＝mg,水平方向有Tsinθ＝ma,解得a＝gtanθ,方向水平向左．10．如圖3所示,一小球從空中自由落下,當(dāng)它與正下方的輕彈簧剛開始接觸時(shí),它將()圖3A．立即被反彈上來B．立即開始做減速運(yùn)動(dòng)C．立即停止運(yùn)動(dòng)D．繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)答案D解析小球剛接觸輕彈簧時(shí),受到向下的重力和向上的彈力,且重力大于彈力,合力方向向下,加速度方向向下,所以繼續(xù)向下做加速運(yùn)動(dòng),應(yīng)選項(xiàng)D正確．11．質(zhì)量為m的木塊位于粗糙水平桌面上,假設(shè)用大小為F的水平恒力拉木塊,其加速度為a.當(dāng)拉力方向不變,大小變?yōu)?F時(shí),木塊的加速度為a′,那么()A．a(chǎn)′＝aC．a(chǎn)′>2a答案CB．a(chǎn)′<2aD．a(chǎn)′＝2a解析設(shè)木塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,由牛頓第二定律得F－μmg＝ma①2F－μmg＝ma′②①×2得2F－2μmg＝2ma,與②式比擬有2F－μmg>2F－2μmg所以有ma′>2ma,即a′>2a,那么C正確．12．如圖4所示,有一輛汽車滿載西瓜在水平路面上勻速前進(jìn)．突然發(fā)現(xiàn)意外情況,緊急剎車做勻減速運(yùn)動(dòng),加速度大小為a,那么中間一質(zhì)量為m的西瓜A受到其他西瓜對(duì)它的作用力的大小是()圖4A．mB．maC．mD．m(g＋a)答案C解析西瓜與汽車具有相同的加速度a,對(duì)西瓜A受力分析如圖,F表示周圍西瓜對(duì)A的作用力,那么由牛頓第二定律得：＝ma,解得：F＝m,故C對(duì),A、B、D錯(cuò)．題組四綜合應(yīng)用13．(1)如圖5所示,一個(gè)物體從光滑斜面的頂端由靜止開始下滑,傾角θ＝30°,斜面靜止不動(dòng),重力加速度g＝10m/s2.求物體下滑過程的加速度有多大?圖5(2)假設(shè)斜面不光滑,物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝答案(1)5m/s2(2)2.5m/s2,