版物理新教材人教版同步練習(xí)牛頓第二定律（解析版）

2019版物理新教材人教版必修一同步練習(xí)：牛頓第二定律（word解析版)1．如圖，帶有長方體盒子的斜劈A放在固定的斜面體C的斜面上，在盒子內(nèi)放有光滑球B，B恰與盒子前、后壁P、Q點相接觸．若使斜劈A在斜面體C上由靜止釋放，以下說法正確的是A．若C的斜面光滑，斜劈A由靜止釋放，則P點對球B有壓力B．若C的斜面光滑，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則P點對球B有壓力C．若C的斜面粗糙，斜劈A沿斜面勻速下滑，則Q點對球B有壓力D．若C的斜面粗糙，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行，則Q點對球B有壓力2．如圖所示，一長木板放在斜面上，材料相同的兩個小滑塊P、Q放置在長木板上，且滑塊P的質(zhì)量大于滑塊Q的質(zhì)量，長木板在外力作用下向上運動，滑塊P、Q和長木板相對靜止。現(xiàn)使長木板突然停下來并保持不動，滑塊P、Q始終在長木板上，則滑塊P、Q之間的距離將A．保持不變 B．一直增大 C．一直減小 D．條件不足，無法判斷3．由牛頓第二定律可知，無論多么小的力都可以使物體產(chǎn)生加速度，但是用較小的力去推地面上很重的物體時，物體仍然靜止，這是因為（）A.推力比靜摩擦力小B.物體有加速度，但太小，不易被察覺C.物體所受推力比物體的重力小D.物體所受的合外力仍為零4．一條足夠長的淺色水平傳送帶自左向右勻速運行，現(xiàn)將一塊木炭無初速度地放在傳送帶的最左端，木炭在傳送帶上將會留下一段黑色的痕跡，下列說法正確的是()A．黑色的痕跡將出現(xiàn)在木炭的左側(cè)B．木炭的質(zhì)量越大，痕跡的長度越短C．傳送帶運動的速度越大，痕跡的長度越長D．木炭與傳送帶間的動摩擦因數(shù)越大，痕跡的長度越長5．如圖所示，質(zhì)量均為m＝的物塊A、B緊挨著放置在粗糙的水平地面上，物塊A的左側(cè)連接一勁度系數(shù)為k＝100N/m的輕質(zhì)彈簧，彈簧另一端固定在豎直墻壁上。開始時，兩物塊壓緊彈簧并都恰好處于靜止狀態(tài)。現(xiàn)使物塊B在水平外力F（圖中未畫出）作用下向右做加速度大小為a=2m/s2的勻加速直線運動直至與A分離，已知兩物塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ＝，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，不計空氣阻力，g＝10m/s2．則（）A．開始時，彈簧的壓縮量大小為8cmB．物塊A、B分離時，所加外力F的大小為24NC．物塊A、B由靜止開始運動到分離所用的時間為sD．物塊A、B由靜止開始運動到分離時，物塊A的位移大小為4cm6．如圖所示，木板與水平地面間的夾角θ＝30°，可視為質(zhì)點的一小木塊恰好能沿著木板勻速下滑。若讓該小木塊從木板的底端以初速度v0＝10m/s沿木板向上運動，取g＝10m/s2。則以下結(jié)論正確的是()A．小木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為B．小木塊經(jīng)t＝2s沿木板滑到最高點C．小木塊在t＝2s時速度大小為10m/s，方向沿木板向下D．小木塊滑到最高點后將靜止不動7．如圖所示，質(zhì)量為m2的物塊B放置在光滑水平桌面上，其上放置質(zhì)量m1的物塊A，A通過跨過定滑輪的細線與質(zhì)量為M的物塊C連接，釋放C，A和B一起以加速度a從靜止開始運動，已知A、B間動摩擦因數(shù)為1，則細線中的拉力大小為（）A．Mg B．Mg+Ma C．MgMa D．(m1+m2)a8．如圖所示，光滑水平地面上的小車質(zhì)量為M，站在小車水平底板上的人質(zhì)量為m，且m<M。人用一根跨過定滑輪的繩子拉小車，定滑輪上下兩側(cè)的繩子都保持水平，不計繩與滑輪之間的摩擦。在人和車一起向右加速運動的過程中，下列說法正確的是（）A．人受到向左的摩擦力B．人受到向右的摩擦力C．人拉繩的力越大，人和車的加速度越大D．人拉繩的力越大，人對車的摩擦力越大9．如圖甲所示，質(zhì)量為的長木板A靜止在光滑水平面上，在木板的左端放置-一個質(zhì)量為的小鐵塊,鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù),對鐵塊施加水平向右的拉力大小隨時間變化如圖乙所示，4s時撤去拉力?？烧J為間的最大靜摩擦力與滑動摩擦力大小相等，重力加速度.則下列說法錯誤的是()A．內(nèi)，B的加速度大小B．內(nèi)，拉力做的功C．相對滑行的最大距離D．0~4s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱10．如圖所示，質(zhì)量m1=2kg的木板A靜止在水平地面上，在木板的左端放置一個質(zhì)量m2=4kg的鐵塊B(大小可忽略)，鐵塊與木板間的動摩擦因數(shù)μl=，木板長L=1m，水平恒力F作用在鐵塊上，假設(shè)最大靜摩擦力和滑動摩擦力相等，g取10m/s2。(1)若水平地面光滑，計算鐵塊與木板相對靜止的最大外力F等于多少?(2)若水平恒力F=20N，木板與水平地面間的動摩擦因數(shù)μ2=，求鐵塊運動到木板右端所用的時間。11．如圖所示，傾角為θ＝37°的斜面固定在水平面上，在斜面底端垂直斜面固定一擋板。質(zhì)量為m＝1kg的小滑塊P緊靠擋板放置，P與斜面間的動摩擦因數(shù)為μ＝。現(xiàn)對P施加一個沿斜面向上的拉力F，拉力大小為F0＝6N，作用s后改變力F的大小和方向(F始終平行斜面)，使P沿斜面做勻變速運動，又經(jīng)過s后發(fā)現(xiàn)P恰好與擋板相碰。已知重力加速度g取10m/s2，sin37°＝，cos37°＝，求：(1)改變F前小滑塊的位移；(2)F改變后的最大值和最小值。12．傳送帶被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。如圖所示，一傾斜放置的傳送帶與水平面的夾角=37°，在電動機的帶動下以v=2m/s的速率順時針方向勻速運行。M、N為傳送帶的兩個端點，M、N兩點間的距離L=7m，N端有一離傳送帶很近的擋板P可將傳送帶上的物塊擋住。在傳送帶上的O處由靜止釋放質(zhì)量為m=1kg的木塊，木塊可視為質(zhì)點，若木塊每次與擋板P發(fā)生碰撞時間極短，碰后都以碰前的速率反方向彈回，木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=，O、M間距離L1=3m。sin37°=，cos37°=，g取10m/s2。傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。(1)木塊輕放上傳送帶后瞬間的加速度大??；(2)木塊第一次反彈后能到達的最高位置與擋板P的距離。參考答案1．D【解析】【詳解】AB.當斜面光滑，斜劈靜止釋放或者以一定的初速度沿斜面向上滑行時，斜劈和球整體具有相同的加速度gsinθ，方向沿斜面向下。根據(jù)牛頓第二定律，知B球的合力方向沿斜面向下，所以B球受重力、底部的支持力、以及Q對球的彈力，知P點對球無壓力，Q點對球有壓力，故AB錯誤；C.斜劈A沿斜面勻速下滑，知B球處于平衡狀態(tài)，受重力和底部的支持力平衡，所以P、Q對球均無壓力，故C錯誤；D.若C的斜面粗糙，斜劈A以一定的初速度沿斜面向上滑行時，斜劈和球這個整體具有相同的加速度，方向沿斜面向下，根據(jù)牛頓第二定律，知B球的合力方向沿斜面向下，所以B球受重力、底部的支持力以及Q對球的彈力，故D正確.2．A【解析】【詳解】根據(jù)牛頓第二定律可知，長木板停止運動后，滑塊P、Q的加速度大小均為，又兩滑塊的初速度相同，則在相同的時間內(nèi)兩滑塊運動的位移相同，則滑塊P、Q之間的距離將保持不變。A.由上分析可知滑塊P、Q之間的距離將保持不變，A正確；BCD.由上分析可知滑塊P、Q之間的距離將保持不變，BCD錯誤。3．D【解析】【詳解】牛頓第二定律中的力F指合外力，用很小的力推桌子時，桌子由于受到地面摩擦的作用，推力與靜摩擦力大小相等方向相反，合外力仍然為零，故無加速度。A.推力比靜摩擦力小，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B.物體有加速度，但太小，不易被察覺，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C.物體所受推力比物體的重力小，與結(jié)論不相符，選項C錯誤；D.物體所受的合外力仍為零，與結(jié)論相符，選項D正確；4．C【解析】【詳解】A．剛放上木炭包時木炭包的速度慢，傳送帶的速度快，木炭包向后滑動，所以黑色的徑跡將出現(xiàn)在木炭包的右側(cè)，所以A錯誤.BCD．木炭包在傳送帶上運動靠的是與傳送帶之間的摩擦力，摩擦力作為它的合力產(chǎn)生加速度，所以由牛頓第二定律知：所以：當達到共同速度時，不再有相對滑動，由得木炭包位移：設(shè)相對滑動的時間為t，由得此時傳送帶的位移為：所以滑動的位移是：由此可以知道黑色的痕跡與木炭包的質(zhì)量無關(guān)；傳送帶運動的速度越大，痕跡的長度越長；木炭包與傳送帶間動摩擦因數(shù)越大，痕跡的長度越短；所以B錯誤，C正確，D錯誤.5．D【解析】【詳解】A.開始時，兩物塊壓緊彈簧并恰好處于靜止狀態(tài)，根據(jù)平衡條件可得：kx0=μ?2mg解得：x0==16cm故A錯誤；B.物塊A、B分離時，此時A和B之間的彈力為零，以B為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：F-μmg=ma解得所加外力F=12N故B錯誤；CD.以A為研究對象，分離時彈簧壓縮量為x，則kx-μmg=ma解得x=此過程A運動的位移為x0-x==4cm，根據(jù)位移時間關(guān)系可得x0-x=at2解得物塊A、B由靜止開始運動到分離所用的時間為t=故C錯誤、D正確。6．AD【解析】【詳解】A.木塊沿斜面勻速下滑，由平衡條件得：μmgcosθ=mgsinθ，解得：故A正確；B.木塊向上滑行時，由牛頓第二定律得：μmgcosθ+mgsinθ=ma解得：a=10m/s2木塊滑到最高點需要的時間：故B錯誤；CD.木塊沿面向上做勻減速直線運動，到達最高點時速度為零，由于μmgcosθ=mgsinθ，木塊到達最高點速度為零時受到的合力為零，木塊將靜止在斜面上不會下滑，木塊向上滑行的時間為1s，則t=2s時木塊的速度為零，故C錯誤，D正確.7．CD【解析】【詳解】ABC．以C為研究對象，則Mg﹣T=Ma，解得T=Mg﹣Ma，故AB錯誤C正確。D．以AB為整體根據(jù)牛頓第二定律可知T=（m1+m2）a，故D正確。8．ACD【解析】【詳解】AB.設(shè)繩子拉力為T，人與車間的靜摩擦力為f，假設(shè)車對人的靜摩擦力向左，人對車的靜摩擦力向右，根據(jù)牛頓第二定律，有對人：T-f=ma對車：T+f=Ma解得T＝(M+m)a①

f=(M?m)a

②③由②式可知，當M＞m時，即車對人的靜摩擦力向左，人對車的靜摩擦力向右；選項A正確，B錯誤；C.由③式，加速度與拉力成正比。拉力越大，加速度越大，選項C正確；D.人拉繩的力越大，加速度越大，由②式得，加速度越大，則摩擦力越大。故D正確。9．BD【解析】【分析】考查物體加速度，功的計算，摩擦力做功生熱，根據(jù)牛頓第二定律，功能關(guān)系計算可得?！驹斀狻緼．內(nèi)，B受到向右的拉力6N，摩擦力由牛頓第二定律可得解得B的加速度大小故A不符合題意；B．前1s物體B以4m/s2做勻加速運動，1s末時速度為，物體A的加速度為，1s末時的速度，1s-2s時，B做勻速運動，A做勻加速運動，2s時兩者達到共速，一起做勻加速直線運動加速度大小，4s末時速度取B分析，前1s運動位移是拉力做功1s-2s時間內(nèi)，B做勻速運動，位移拉力做功2S-4S時間內(nèi)B做勻加速直線運動，加速度大小為1m/s2，位移拉力做功所以整個過程中拉力做的功總功故B符合題意。C．前2s相對滑行的最大距離,2s-4s兩者相對靜止，故最大距離為2m，故C不符合題意。D．0~4s內(nèi)系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱，故D符合題意?！军c睛】用隔離法對物體AB分別受力分析，判斷運動性質(zhì)，前1sB以4m/s2做勻加速運動，A以1m/s2加速勻運動，1s-2s，物體B做勻速運動，物體A以1m/s2做勻加速運動，2s-4s時間內(nèi)，二者以1m/s2做勻加速直線運動。摩擦生熱數(shù)值上等于摩擦力和相對距離的乘積。10．（1）F=30N（2）t=2s【解析】【詳解】（1）A、B之間的最大靜摩擦力：f=μ1m2g①相對靜止時：f=m1a②對整體：F=(m1+m2)a③由①~③得，F(xiàn)=30N（2）由牛頓第二定律，對B：F－μ1m2g=m2aB④對A：μ1m2g－μ2(m1+m2)g=m1aA⑤根據(jù)題意：L=xB－xA⑥⑦⑧由④~⑧，解得t=2s11．(1)m(2)F最大值為16N，最小值為8N【解析】【詳解】(1)應(yīng)用牛頓第二定律可知施加推力F0時P的加速度m/s2改變F時P的速度為m/s此段時間內(nèi)運動位移m(2)在改變F的△t時間內(nèi)，小滑塊P做勻變速直線運動，設(shè)加速度為a2則有又有聯(lián)立解得m/s2改變推力F后，小滑塊P向上運動的過程中，設(shè)推力大小為F1應(yīng)用牛頓第二定律有:解得F1=8N，方向沿斜面向下。小滑塊P向下運動的過程中，設(shè)推力大小為F2應(yīng)用牛