2019-2020學(xué)年新教材高中物理課時跟蹤訓(xùn)練二十二牛頓第二運(yùn)動定律含解析魯科版必修第一冊

PAGE4-課時跟蹤訓(xùn)練(二十二)牛頓第二運(yùn)動定律A級—學(xué)考達(dá)標(biāo)1．下列說法正確的是()A．質(zhì)量是物理學(xué)中的基本單位B．長度是國際單位制中的基本單位C．kg·m/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位D．時間的單位——小時，是國際單位制中的導(dǎo)出單位解析：選C質(zhì)量是力學(xué)中的基本物理量，A錯誤；長度是物理量，不是單位，B錯誤；kg·m/s是國際單位制中的導(dǎo)出單位，C正確；小時是時間的基本單位，不是導(dǎo)出單位，D錯誤。2．測量國際單位制規(guī)定的三個力學(xué)基本物理量分別可用的儀器是下列哪一組()A．米尺、彈簧測力計、秒表B．米尺、彈簧測力計、打點(diǎn)計時器C．量筒、天平、秒表D．米尺、天平、秒表解析：選D據(jù)單位制可知，在國際單位制中三個力學(xué)的基本物理量分別為長度、質(zhì)量、時間，長度用米尺測量，質(zhì)量用天平測量，時間用秒表測量，故D選項(xiàng)正確。3．如圖所示，三個完全相同的物塊1、2、3放在光滑水平桌面上?，F(xiàn)用大小相同的外力F沿圖示方向分別作用在三個物塊上，三者都做加速運(yùn)動，令a1、a2、a3分別代表物塊1、2、3的加速度，則()A．a(chǎn)1>a2>a3 B．a(chǎn)1<a2<a3C．a(chǎn)1＝a2<a3 D.a1＝a2>a3解析：選C根據(jù)牛頓第二定律：對物塊1：Fcos60°＝ma1；對物塊2：Fcos60°＝ma2；對物塊3：F＝ma3；則a1＝a2<a3，故選C。4．關(guān)于牛頓第二定律，以下說法正確的是()A．由牛頓第二定律可知，加速度大的物體，所受的合力一定大B．牛頓第二定律說明了質(zhì)量大的物體其加速度一定就小C．由F＝ma可知，物體所受到的合力與物體的質(zhì)量成正比D．對同一物體而言，物體的加速度與物體所受到的合力成正比，而且在任何情況下，加速度的方向始終與物體所受的合力方向一致解析：選D加速度是由合力和質(zhì)量共同決定的，故加速度大的物體，所受合力不一定大，A、B錯誤；物體所受到的合力與物體的質(zhì)量無關(guān)，C錯誤；由牛頓第二定律可知，物體的加速度與物體所受到的合力成正比，并且加速度的方向與合力方向一致，D正確。5.如圖所示，鳥沿虛線斜向上加速飛行，空氣對其作用力可能是()A．F1 B．F2C．F3 D.F4解析：選B小鳥沿虛線斜向上加速飛行，說明合外力方向沿虛線斜向上，小鳥受兩個力的作用，空氣的作用力和重力，如圖所示?？芍狟正確。6．一個質(zhì)量為2kg的物體，放在光滑水平面上，受到兩個水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力作用，則物體的加速度可能是()A．0.5m/s2 B．4m/s2C．7m/s2 D.10m/s2解析：選B兩個水平方向的大小為5N和7N的共點(diǎn)力，合力的范圍為2N≤F≤12N，再由牛頓第二定律知加速度的范圍為：1m/s2≤a≤6m/s2，故B項(xiàng)有可能。7.如圖所示，質(zhì)量m＝10kg的物體在水平面上向右運(yùn)動，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為0.2，與此同時物體受到一個水平向左的推力F＝20N的作用，取g＝10m/s2，則物體的加速度是()A．0 B．4m/s2，水平向右C．4m/s2，水平向左 D.2m/s2，水平向右解析：選C物體在水平面上向右運(yùn)動，豎直方向受重力、支持力，其合力為0。在水平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑動摩擦力。推力大小為F＝20N，滑動摩擦力大小為f＝μN(yùn)＝μmg＝0.2×10×10N＝20N。所以合力大小為F合＝F＋f＝20N＋20N＝40N，方向水平向左，根據(jù)牛頓第二定律得加速度為a＝eq\f(F合,m)＝eq\f(40,10)m/s2＝4m/s2，方向水平向左。選項(xiàng)C正確。8．一輛空車與一輛裝有貨物的車，在同一路面上以相同的速率行駛，兩車的車輪與地面的動摩擦因數(shù)相同，當(dāng)急剎車后(即車輪不轉(zhuǎn)動，只能滑動)，下面說法正確的是()A．空車滑動的距離較小 B．空車滑動的距離較大C．兩車滑行中加速度不等 D.兩車滑動的時間相等解析：選D設(shè)車的質(zhì)量為m，所受摩擦力f＝μN(yùn)＝μmg，剎車時產(chǎn)生的加速度a＝eq\f(F,m)＝eq\f(f,m)＝μg，故C錯誤；由運(yùn)動學(xué)規(guī)律可知x＝eq\f(v02,2a)＝eq\f(v02,2μg)相等，t＝eq\f(v0,μg)相等，故A、B錯誤，D正確。9．質(zhì)量是2kg的物體放在水平面上，受到6N的水平拉力后，物體由靜止開始運(yùn)動，10s末的速度為8m/s(g取10m/s2)。求：(1)物體的加速度大??；(2)物體與地面間的動摩擦因數(shù)；(3)如果4s末時撤去拉力，求5s末物體速度的大小。解析：(1)物體的加速度a＝eq\f(Δv,Δt)＝0.8m/s2。(2)對物體受力分析可知，水平方向物體受到拉力和地面對其摩擦力的作用，根據(jù)牛頓第二定律得F－μmg＝ma解得μ＝0.22。(3)4s末時的速度v1＝at1＝0.8×4m/s＝3.2m/s撤去拉力后物體的加速度大小為a2＝μg＝2.2m/s25s末時的速度v2＝v1－a2t2＝3.2m/s－2.2×1m/s＝1m/s。答案：(1)0.8m/s2(2)0.22(3)1m/sB級—選考提能10.[多選]如圖所示，在光滑水平面上，水平恒力F拉著小車和木塊一起做勻加速直線運(yùn)動，小車質(zhì)量為M，木塊質(zhì)量為m，它們的共同加速度為a，木塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ。則在運(yùn)動過程中()A．木塊受到的摩擦力大小一定為μmgB．木塊受到的合力大小為maC．小車受到的摩擦力大小為eq\f(mF,m＋M)D．小車受到的合力大小為(m＋M)a解析：選BC木塊受到的合力為ma，B正確；由牛頓第二定律得F＝(M＋m)a，小車對木塊的摩擦力f＝ma＝eq\f(mF,M＋m)，A錯誤，由力的相互性可知C正確；小車受到的合力大小為Ma，D錯誤。11.兩物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動，它們在0～0.4s內(nèi)的v-t圖像如圖所示。若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中的時間t1分別為()A.eq\f(1,3)和0.30s B．3和0.30sC.eq\f(1,3)和0.28s D.3和0.28s解析：選B設(shè)甲和乙兩物體間的相互作用力大小為F，對于甲物體，由牛頓第二定律知F＝m1a1，在t1時間內(nèi)甲的加速度大小可用eq\f(1,t1)表示，即F＝m1eq\f(1,t1)；對于乙物體，由牛頓第二定律知F＝m2a2，在t1時間內(nèi)乙的加速度大小可用eq\f(4－1,t1)表示，即F＝m2eq\f(3,t1)，所以eq\f(m1,m2)＝3；對于乙物體，其加速度a2＝eq\f(4－1,t1)＝eq\f(4－0,0.40)，所以t1＝0.30s。綜上可知，B正確。12.如圖所示，電梯與水平面夾角為30°，當(dāng)電梯加速向上運(yùn)動時，人對梯面的壓力是其重力的eq\f(6,5)，則人與梯面間的摩擦力是其重力的多少倍？解析：對人進(jìn)行受力分析，如圖甲所示，人受重力mg、支持力N和摩擦力f(摩擦力的方向一定與接觸面平行，由加速度的方向可推知f水平向右)。建立直角坐標(biāo)系，如圖甲所示，取水平向右(即f方向)為x軸正方向，此時只需分解加速度，其中ax＝acos30°，ay＝asin30°(如圖乙所示)。建立方程并求解，由牛頓第二定律得，x方向上：f＝macos30°y方向上：N－mg＝masin30°聯(lián)立解得f＝eq\f(\r(3),5)mg。答案：eq\f(\r(3),5)13.如圖所示，用與水平方向夾角θ＝37°的恒力作用在質(zhì)量m＝1kg的木箱上，使木箱在水平地面上做直線運(yùn)動，已知恒力的大小F＝10N，木箱與地面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.50，g取10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，求：(1)木箱對地面壓力的大小N；(2)從靜止開始運(yùn)動了12m后，木箱速度的大