高中物理牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)題訓(xùn)練含答案

高中物理牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)題專題訓(xùn)練含答案

姓名：班級(jí)：考號(hào)：

一、填空題（共30題）

1、一物體置于光滑水平面上，受6N水平拉力作用，從靜止出發(fā)經(jīng)過(guò)2s速度增加到24m/s,

則此物體的質(zhì)量為kg.

2、在驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)量長(zhǎng)度的工具是—，精度是—mm；測(cè)量時(shí)間的工具

是—；測(cè)量質(zhì)量的工具是___.

3、一物體置于光滑的水平面上，在10N水平拉力作用下，從靜止出發(fā)經(jīng)2秒，速度增加

到10m/s,則此物體的質(zhì)量為—kgo

4、在水平面上用水平力F拉物體從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到v時(shí)撤掉F,

物體在水平面上滑行直到停止，物體的速度圖象如圖所示，物體在水平面上的摩擦力為月，

貝l|F：E=

5、如右上圖所示，車廂中有一傾角為30°的斜面，當(dāng)火車以10叫個(gè)加速度沿水平方向向左

運(yùn)動(dòng)時(shí)，斜面上的物體/〃與車廂相對(duì)靜止，物體/〃所受摩擦力的方向是.

6、如圖所示，質(zhì)量為M的木板放在傾角為0的光滑斜面上，質(zhì)量為m的人在木板上跑，假

如腳與板接觸處不打滑.要保持木板相對(duì)斜面靜止，人應(yīng)以的加速度沿斜面向

_________方向跑動(dòng).

7、如圖所示，在水平地面上有一輛運(yùn)動(dòng)的平板小車，車上固定一個(gè)盛水的杯子，杯子的直

徑為R。當(dāng)小車作勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，水面呈如圖所示狀態(tài)，左右液面的高度差為h,則小車的加

速度方向指向加速度的大小為

第24碗

8、如圖1—10所示，質(zhì)量為m的木箱在推力F的作用下在水平面上運(yùn)動(dòng)，F(xiàn)與水平方向的

夾角為9,木箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為u,則水平面給木箱的支持力大小

為,木箱受到的摩擦力大小為。

1

m

圖1—10

9、在①研究加速度與外力（質(zhì)量m一定）的關(guān)系；②驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律；③探究彈力大

小與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系三個(gè)實(shí)驗(yàn)中；某同學(xué)正確做出了三個(gè)實(shí)驗(yàn)的圖像，如下圖中A、B、

C所示。根據(jù)坐標(biāo)軸代表的物理量判斷；A實(shí)驗(yàn)的圖像斜率表示—；B實(shí)驗(yàn)圖像的斜率

表示____,C實(shí)驗(yàn)圖像的斜率表示______.O

10、如圖所示，為某同學(xué)所安裝的“探究加速度與力、質(zhì)量之間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，在圖示

狀態(tài)下開始做實(shí)驗(yàn)，該同學(xué)的裝置和操作中的主要錯(cuò)誤是：

(1)(2)

(3)(4)

11、一位蹦床運(yùn)動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，彈簧床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力廠的大小隨時(shí)間2的變化

規(guī)律通過(guò)傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來(lái)，如圖所示.重力加速度g取10m/s2,請(qǐng)結(jié)合圖象，求運(yùn)

動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大加速度是——m/s)

12、質(zhì)量為1kg的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2.作用在物體

上的水平拉力〃與時(shí)間才的關(guān)系如圖所示.則物體在前12s內(nèi)的位移為.(^=10m/s2)

13、在水平地面上有質(zhì)量為4kg的物體，物體在水平拉力尸作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，10s后

拉力減為73,該物體的速度圖象如下圖所示，則水平拉力AN,物體與地面間的

動(dòng)摩擦因數(shù)〃=.

14、一物體以a=7m/s2的加速度豎直下落時(shí)，物體受到的空氣阻力大小是重力的倍。

(g取10m/s2)

15、某物體質(zhì)量為2kg,受力E、K的作用，大小分別為6N、8N,則加速度a的取值范圍為

21、如下圖所示的a—￡圖象中，實(shí)線甲和乙分別表示在兩地，各自在保持重物質(zhì)量不變的

情況下，用豎直向上的拉力勻加速提升重物時(shí)，重力加速度n的大小與拉力廠的大小之間的

關(guān)系.由圖可以判知

(1)甲地的重力加速度_______乙地的重力加速度；(填“大小”“等于”“小于”)

(2)甲地的重物質(zhì)量_______乙地的重物質(zhì)量.(填“大小”“等于”“小于”)

22、如圖所示，A、B、C三球的質(zhì)量均為in,輕質(zhì)彈簧一端固定在斜面頂端、另一端與A球

相連，A、B間固定一個(gè)輕桿，B、C間由一輕質(zhì)細(xì)線連接.傾角為0的光滑斜面固定在地面

上，彈簧、輕桿與細(xì)線均平行于斜面，初始系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，則細(xì)線被燒斷的瞬間，A、C

小球的加速度aA=_____，aC=____；A、B之間桿的拉力大小為FAB二_____。

23、某物體在力的作用下獲得的加速度為0.5m/s2,若作用力增加小,加速度則變?yōu)?.75m/s2,

今再使作用力增加1N,此時(shí)的加速度將變?yōu)閙/s%

24、如圖2所示，在光滑桌面上并排放著質(zhì)量分別為加、"的兩個(gè)物體，對(duì)加施加一個(gè)水平

推力R則它們一起向右作勻加速直線運(yùn)動(dòng)，其加速度大小為;兩物體間的彈

力的大小為o

77777777777.

圖2

25、把物體豎直地掛在勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧下端，彈簧伸長(zhǎng)2cm。如果把物體放在動(dòng)

摩擦因數(shù)為0.30的水平地面上，用同一根彈簧沿水平方向拉物體。當(dāng)物體產(chǎn)生2m//的加速

度時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)cm0

26、以％=20m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)物體，由于空氣阻力，物體只能達(dá)到〃=12.5m

的最大高度，若在物體拋出后的整個(gè)過(guò)程中所受空氣阻力大小不變，則物體落回地面的速度

大小為m/s（g=10m/s2）o

27、如圖11所示，ab、bd、cd是豎直平面內(nèi)三根固定的細(xì)桿，a、b、c、d位于同一圓周上,

a點(diǎn)為圓周的最高點(diǎn)，d點(diǎn)為最低點(diǎn)。每根桿上都套著一個(gè)小滑環(huán)（圖中末畫出）。三個(gè)滑環(huán)

分別從a、b、c處釋放（初速為0）,用爾環(huán)心依次表示各滑環(huán)到達(dá)"點(diǎn)所用的時(shí)間，入

為、b之間的關(guān)系為。

28、一根勁度系數(shù)為h質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧，上端固定，下端系一質(zhì)量為力的物體。有一水

平板將物體托住，并使彈簧處于自然長(zhǎng)度，如圖12所示?，F(xiàn)讓木板由靜止開始以加速度3勻

加速向下移動(dòng)，且HVg。經(jīng)過(guò)Z=多長(zhǎng)時(shí)間木板開始與物體分離。

i

圖12

29、雨滴在下降過(guò)程中，由于水汽的凝聚，雨滴質(zhì)量將逐漸增大，同時(shí)由于下落速度逐漸增

大，所受空氣阻力也將越來(lái)越大，最后雨滴將以某一收尾速度勻速下降。在雨滴下降的過(guò)程

中，重力產(chǎn)生的加速度（填“增大”、“減小”或“不變”）,雨滴下落的加速

度。

30、如圖所示，質(zhì)量相等的物體a和b,置于水平地面上，它們與地面問(wèn)的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,

a、b間接觸面光滑，在水平力F作用下，一起沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，a、b間的作用力

/=，如果地面的動(dòng)摩擦因數(shù)變小，兩者一起沿水平地面作勻加速運(yùn)動(dòng)，則/—

（填“變大”或“變小”或“不變”）。

=========參考答案=======

一、填空題

1、0.5

2、刻度尺；1mm；秒表；天平

3、2kg

4、4：1

5、斜面對(duì)照的靜摩擦力沿斜面向下。

6、（M+m）gsinO/m向下

7、方向水平向右,,至

8、mg+Fsin9,u（mg+Fsin?）。

y

9、』gk

10、（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源為直流電源；（2）未將木板右端墊起以平衡摩擦力；（3）

小車離滑輪太近，離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)；（4）連接小車與沙桶的細(xì)線與長(zhǎng)木板不平行。

評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：每答對(duì)一項(xiàng)給1分，答錯(cuò)不扣分。

11、答案：40

解析：由圖可知，運(yùn)動(dòng)員的重力為儂=500N

彈簧床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為兄=2500N

由牛頓第二定律得哂

則運(yùn)動(dòng)員的最大加速度為a=40m/s2

12、答案：100m

解析：物體所受的滑動(dòng)摩擦力f=〃儂=2N

1燈

在前6s內(nèi)通過(guò)的位移X\—2md=36m

6s末的速度v=aZ=12m/s.

物體在6?10s內(nèi)的位移A-2=12X4m=48ni

物體在10?12s內(nèi)通過(guò)的位移

J

x-s=vt-2312=(12X2—2X4X2?)m=16m.

，總位移x=%+用+%=100m

13、答案：9N,0.125

解析：由p—1圖象可知，在0?10s內(nèi)，

句=Aj=lm/s2.根據(jù)牛頓第二定律：

F-u/ng=ma、①

在10?30s內(nèi)，

Av10

22

a2=Ai=20m/s=-0.5m/s

尹

根據(jù)牛頓第二定律：3—〃〃將=勿&②

解①、②得：F=9N,“=0.125.

14、【答案】0.3

【解析】根據(jù)牛頓第二定律有：儂一月=始，代入數(shù)據(jù)解得：A=mg-ma=m(g—a)=0.7mg,

所以物體受到的空氣阻力大小是重力的0.7倍。

15、【答案】lm/s2WaW7ni/s2

【解析】大小分別為6N和8N的兩個(gè)力，合力的取值范圍是：2NWdW14N,根據(jù)牛頓第二定

律尸=他,有l(wèi)m/s2WaW7m/s2。

16、C

17、Mgctgg

18、0.52m/s2

19^句4/(向+@)

20、(1)gs-(2)gq

21、答案：=；＜

解析：(1)由a一尸圖象知，當(dāng)豎直.向上的拉力Q0時(shí)，甲、乙兩條圖線相交于a軸上同一點(diǎn)，

說(shuō)明只在重力作用下甲、乙兩地物體的加速度一一重力加速度大小相等.

(2)由a-77圖象知，當(dāng)a=0,物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，F(xiàn)“KF乙,而此時(shí)Z7斗=卬甲/F乙=璉乙g,故加

甲＜搦乙.

22、【答案】3觸皿a",儲(chǔ)…

【解析】

⑴以A、B組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，燒斷細(xì)線前，A、B靜止，處于平衡狀態(tài)，合力為零，彈

簧的彈力F=%吆￡后0,以C為研究對(duì)象知，細(xì)線的拉力為mgCnb,燒斷細(xì)線的瞬間，A、B

受到的合力等于石啰元外2n運(yùn)蚊口白二磔由。，由于彈簧彈力不能突變，彈簧彈力不變，由牛

1口

頓第二定律得：0由1*2111%則加速度Z，2s；

⑵對(duì)球C,由牛頓第二定律得：工箕口6=ma,解得：相二科地，方向沿斜面向下；

丁

\a

(3)B的加速度為：2-^^由‘，以B為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得：瑪石-血笏坨3=加設(shè)解

,曰F座13mgs出夕

得：心O

【考點(diǎn)】牛頓第二定律

23、【答案】1.0

【解析】根據(jù)牛頓第二定律尸=3，有△4/〃?△協(xié)對(duì)同一物體有△尸與4a成正比，所以

有再使作用力增加1N,此時(shí)的加速度將變?yōu)閘m/s2o

24、【答案】初"十鹿初"+制

*F

【解析】以整體為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律有尸=。什加a,所以有“、而/。將"隔離出

來(lái)，"的加速度就是"對(duì)"的彈力產(chǎn)生的，根據(jù)牛頓第二定律有人=%=?+潞。

25、【答案】1

【解析】把物體豎直地掛在勁度系數(shù)為1000N/m的彈簧下端，彈簧伸長(zhǎng)2cm。設(shè)物體的質(zhì)量

為明根據(jù)胡克定律有：

F=mg=kx\

把物體放在水平地面上時(shí)，根據(jù)牛頓第二定有：

kx2-mng=ina

聯(lián)立兩式解得：x=IX10“=1cm。

26、【答案】10

【解析】設(shè)物體上行的加速度為國(guó)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系有：

0-吊=-2儀戶

解得：ai=16m/s

設(shè)空氣阻力大小為￡,在上行過(guò)程中，根據(jù)牛頓第二定律有：

儂+A=ig

在下行過(guò)程中，設(shè)加速度為名，根據(jù)牛頓第二定律有：

mg—鼻=m&z

2

解得：a2=4m/s

設(shè)物體落回地面的速度大小為心根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系有：

解得：r=10m/so

27、【答案】力=七=23

【解析】設(shè)弦即與直徑弦ad的夾角為由幾何知識(shí)可知:

bd=adcosa①

環(huán)在比弦上下滑的加速度為

a=gcosa(2)

匕產(chǎn)

由s=2可得

-gcos