粵教版 牛頓第二定律同步練習(xí)-高中物理必修第一冊(cè)

PAGE1粵教版（2019）高中物理必修第一冊(cè)第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律第三節(jié)牛頓第二定律同步練習(xí)選擇題1.“旋轉(zhuǎn)秋千”是游樂(lè)園里常見(jiàn)的游樂(lè)項(xiàng)目，其運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)化可以看成圓錐擺模型。如圖所示，質(zhì)量為m的小球在水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)為L(zhǎng)的懸線與豎直方向的夾角為θ，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g，下列說(shuō)法正確的是（

）A.

小球受重力、拉力和向心力的作用B.

懸線對(duì)小球的拉力T=mgsinθ

C.

保持角速度不變，增大小球質(zhì)量，則夾角θ將減小2.中央電視臺(tái)《今日說(shuō)法》欄目曾報(bào)道過(guò)發(fā)生在湖南長(zhǎng)沙某公路上的離奇交通事故：在公路轉(zhuǎn)彎處外側(cè)的李先生家門(mén)口，三個(gè)月內(nèi)連續(xù)發(fā)生了八次大卡車(chē)側(cè)翻的交通事故．經(jīng)公安部門(mén)和交通部門(mén)協(xié)力調(diào)查，畫(huà)出的現(xiàn)場(chǎng)示意圖如圖所示．為了避免卡車(chē)側(cè)翻事故再次發(fā)生，很多人提出了建議，下列建議中不合理的是（

）A.

在進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處設(shè)立限速標(biāo)志，提醒司機(jī)不要超速轉(zhuǎn)彎

B.

改進(jìn)路面設(shè)計(jì)，增大車(chē)輪與路面間的摩擦

C.

改造此段彎路，使彎道內(nèi)側(cè)低、外側(cè)高

D.

對(duì)過(guò)往車(chē)輛進(jìn)行限重3.當(dāng)汽車(chē)在水平面上勻速行駛時(shí)，駕駛員對(duì)座椅的壓力大小為N1；當(dāng)汽車(chē)以同一速度通過(guò)一個(gè)橋面為弧形的拱形橋的最高點(diǎn)時(shí)，駕駛員對(duì)座椅的壓力大小為N2（如圖所示）。則（

）A.

N1=N2

B.

N1>N2

C.

N1<N2

D.

以上情況均有可能4.如圖所示，木塊B上表面是水平的，當(dāng)木塊A置于B上，并與B保持相對(duì)靜止，一起沿固定的光滑斜面由靜止開(kāi)始下滑，在下滑過(guò)程中（

）A.

B對(duì)A的摩擦力及支持力的合力垂直于斜面

B.

B對(duì)A做正功

C.

A對(duì)B的摩擦力做正功

D.

A所受的合外力對(duì)A不做功5.在火車(chē)鐵軌的拐彎處，為使火車(chē)更加安全地轉(zhuǎn)彎，路面造得外側(cè)軌比內(nèi)側(cè)軌高，假設(shè)鐵軌平面與水平面間的夾角為θ。拐彎路段是半徑為R的圓弧，要使車(chē)速為v時(shí)，車(chē)輪擠壓外軌，則θ應(yīng)滿足（

）A.

tanθ>Rgv2

B.

tanθ=Rgv2

C.

tanθ=v2Rg6.如圖所示，細(xì)輕桿的一端與小球相連，可繞O點(diǎn)的水平軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)?，F(xiàn)給小球一初速度，使它在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，a、b分別表示軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn)，則小球在這兩點(diǎn)對(duì)桿的作用力大小之差不可能為（

）A.

3mg

B.

4mg

C.

5mg

D.

6mg7.在粗糙程度相同的水平地面上，物塊在水平向右的力F作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，4s后撤去外力F。運(yùn)動(dòng)的速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖所示，取g=10mA.

在2s～4s內(nèi)，力F=0

B.

在0～2s內(nèi)，力F逐漸變大

C.

物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2

D.

0—6s內(nèi)物塊運(yùn)動(dòng)的總位移為16m8.如圖所示為阿拉斯加當(dāng)?shù)厝说囊环N娛樂(lè)方式．他們用一塊彈性毯子將小孩豎直拋起，再保持彈性毯子水平，接住小孩．不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法中正確的是（

）A.

用毯子將小孩上拋，毯子對(duì)小孩做正功，小孩機(jī)械能增加

B.

小孩在空中上升時(shí)處于超重狀態(tài)，下落過(guò)程處于失重狀態(tài)

C.

小孩由最高點(diǎn)下落，一接觸到彈性毯子就立刻做減速運(yùn)動(dòng)

D.

小孩由最高點(diǎn)下落至速度為零的過(guò)程中，小孩機(jī)械能守恒9.質(zhì)量為m的小球，用一條繩子系在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)的速變?yōu)椋瑒t兩位置處繩子所受的張力之差是（

）A.

6mg

B.

5mg

C.

4mg

D.

2mg10.一個(gè)質(zhì)量為50千克的人乘坐電梯，由靜止開(kāi)始上升。整個(gè)過(guò)程電梯對(duì)人做功的功率圖象如圖所示。其中0～2s做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2～5s做勻速直線運(yùn)動(dòng)，5～9s做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（

）A.

前2s內(nèi)電梯對(duì)人的支持力為550N

B.

在2-5s內(nèi)電梯的速度為2m/s

C.

電梯加速階段的加速度為1m/s2

D.

電梯加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中對(duì)人所做的功大于減速階段對(duì)人所做的功11.如圖所示，A、B、C三個(gè)完全相同的小球，先后懸在同一個(gè)懸點(diǎn)O上，繞豎直軸做水平勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其中OA和OC與豎直方向夾角均為45°，OB與豎直方向夾角為30°，且A與B位于同一水平高度。穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)時(shí)，三根繩的拉力大小分別為FA，F(xiàn)B和FC，三個(gè)小球轉(zhuǎn)動(dòng)的周期分別為T(mén)A，TB和TC。關(guān)于拉力和周期的大小關(guān)系，排序正確的是（

）A.

FA=FC<FB

B.

FA>12.如圖所示，將完全相同的兩個(gè)小球A、B，用長(zhǎng)L=0.4m的細(xì)繩懸于以v0=4m/s向右勻速運(yùn)動(dòng)的小車(chē)的頂部，兩球恰與小車(chē)前后壁接觸，由于某種原因，小車(chē)突然停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)懸線的拉力之比FB∶FAA.

1∶5

B.

1∶3

C.

1∶2

D.

1∶113.一輛卡車(chē)在丘陵地勻速率行駛，地形如圖所示，由于輪胎太舊，途中爆胎可能性最大的地段應(yīng)是（

）A.

a處

B.

b處

C.

c處

D.

d處14.如圖所示為通過(guò)彈射器研究彈性勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)裝置，光滑34圓形軌道豎直固定于光滑水平面上，半徑為R，彈射器固定于A處，某實(shí)驗(yàn)過(guò)程中彈射器射出一質(zhì)量為m的小球，恰能沿圓軌道內(nèi)側(cè)到達(dá)最髙點(diǎn)C，然后從軌道D處（D與圓心等高）下落至水平面，取重力加速度為gA.

小球從D處下落至水平面的時(shí)間為2Rg

B.

小球至最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道壓力為6mg

C.

小球落至水平面時(shí)的動(dòng)能為3mgR

D.

釋放小球前彈射器的彈性勢(shì)能為3mgR15.一個(gè)內(nèi)壁光滑的圓錐筒的軸線垂直于水平面，圓錐筒固定不動(dòng)，有兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在圖中所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則(

)A.

球A的線速度必定等于球B的線速度

B.

球A的角速度必定小于球B的角速度

C.

球A的運(yùn)動(dòng)周期必定小于球B的運(yùn)動(dòng)周期

D.

球A對(duì)筒壁的壓力必定大于球B對(duì)筒壁的壓力16.如圖所示，一直角斜劈ABC繞其豎直邊BC做圓周運(yùn)動(dòng)，物塊始終靜止在斜劈A上。若斜劈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω緩慢減小時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（

）A.

斜劈對(duì)物塊的支持力逐漸減小

B.

斜劈對(duì)物塊的支持力保持不變

C.

斜劈對(duì)物塊的摩擦力逐漸減小

D.

斜劈對(duì)物塊的摩擦力保持不變17.如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量分別為m1和m2的小木塊A和B之間用輕彈簧相連，在水平拉力F作用下，以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻突然撤去拉力F，此瞬時(shí)A和B的加速度為a1和a2，則（

）

A.

a1=a2=0

B.

a1≠a2，a2=0

C.

a1=m1m1+m2a，a2=18.如圖所示，A、B、C三個(gè)物體放在旋轉(zhuǎn)的水平圓盤(pán)面上，物體與盤(pán)面間的最大靜摩擦力均是其重力的k倍，三物體的質(zhì)量分別為2m、m、m，它們離轉(zhuǎn)軸的距離分別為R、R、2R。當(dāng)圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，若A、B、C三物體均相對(duì)圓盤(pán)靜止，則下列判斷中正確的是（

）A.

A物的向心加速度最大

B.

B和C所受摩擦力大小相等

C.

當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速緩慢增大時(shí)，C比A先滑動(dòng)

D.

當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速緩慢增大時(shí)，B比A先滑動(dòng)19.賽車(chē)在傾斜的軌道上轉(zhuǎn)彎如圖所示，彎道的傾角為θ，半徑為r，則賽車(chē)完全不靠摩擦力轉(zhuǎn)彎的速率是（設(shè)轉(zhuǎn)彎半徑水平）（

）A.

grcosθ

B.

grtanθ20.光學(xué)鑷子是利用聚焦的激光光束操控微小物體的新型技術(shù)，可以用它對(duì)直徑為1.0μm的聚苯乙烯顆粒施加10pN的力（lpN=l×l0-12N），若聚苯乙烯的密度與水差不多，請(qǐng)你估算顆粒的加速度為幾個(gè)重力加速度（

）A.

2

B.

20

C.

200

D.

2000綜合題21.如圖所示，水平地面上固定一半徑等于0.5m的14圓弧凹槽。O為圓心，半徑OA水平，且O點(diǎn)距離地面的高度為0.95m。質(zhì)量為1kg的小球從圖示A點(diǎn)由靜止釋放到達(dá)最低點(diǎn)B的速度為3m/s。（忽略空氣阻力，重力加速度取10m/s2（1）小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)，軌道對(duì)小球的支持力的大?。?）小球由A到B點(diǎn)的過(guò)程中，克服阻力所做的功W。22.如圖所示，質(zhì)量m=1kg的小球用細(xì)線拴住，線長(zhǎng)L=0.5m，細(xì)線所受拉力達(dá)到F=18N時(shí)就會(huì)被拉斷．當(dāng)小球從圖示位置釋放后擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí)，細(xì)線恰好被拉斷．若此時(shí)小球距水平地面的高度h=5m，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）小球擺到懸點(diǎn)的正下方時(shí)，小球此時(shí)沿水平方向的速度；（2）小球落地處到地面上P點(diǎn)的距離．（P點(diǎn)在懸點(diǎn)的正下方）23.如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半圓槽軌道，其底端恰與水平面相切．質(zhì)量為m的小球以大小為v0的初速度經(jīng)半圓槽軌道最低點(diǎn)B滾上半圓槽，小球恰能通過(guò)最高點(diǎn)C后落回到水平面上的A點(diǎn)．(不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g)求：（1）小球通過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)半圓槽的壓力大??；（2）A、B兩點(diǎn)間的距離；（3）小球落到A點(diǎn)時(shí)的速度方向(請(qǐng)用速度與水平方向的夾角的正切表示)．24.某人站在水平地面上，手握不可伸長(zhǎng)的輕繩一端，繩的另一端系有質(zhì)量為m的小球（可視作質(zhì)點(diǎn)），使球在豎直平面內(nèi)以手為圓心做圓周運(yùn)動(dòng)（手的位置可視為一個(gè)定點(diǎn)）。某次小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)，繩受力到達(dá)最大值被拉斷，球以水平速度飛出（繩斷前后，球速不變）。已知手離地面高度為5d，手與球之間的繩長(zhǎng)為4d，球落地前的水平位移為d，重力加速度為g，忽略空氣阻力。（1）繩能承受的最大拉力是多少？（2）將上述圓周運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)化為小球繞定點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)的模型，試證明繩拉斷的時(shí)刻一定對(duì)應(yīng)小球經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)的位置。參考答案1.D2.D3.B4.A5.D6.A7.C8.A9.A10.D11.D12.B13.D14.B15.B16.C17.D18.C19.B20.D21.【答案】（1）解：小球在圓最低點(diǎn)受重力和支持力，根據(jù)牛頓第二定律得FN解得FN=28N

解得Wf【解析】【分析】（1