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1、3.3牛頓第二定律 每課一練(教科版必修 1)一、選擇題(本題共8小題,每小題5分,共40分)1 在牛頓第二定律的表達式 F = kma中,有關比例系數(shù)k的下列說法中,正確的是()A 任何情況k都等于1B. k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的大小決定C. k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的單位決定D .在國際單位制中,k等于1F2解析:由k =,當1 N被定義為使質(zhì)量為1 kg的物體產(chǎn)生1 m/s的加速度的力時,k1N=苛嚴“,故C、D是正確的。答案:CD2質(zhì)量m= 200 g的物體,測得它的加速度 a= 20 cm/s2,則關于它受到的合外力的大 小及單位,下列運算既簡潔又符合一般運算要求的是()A.
2、F = 200 X 20 = 4 000 NB. F = 0.2 X 0.2 N = 0.04 NC . F = 0.2X 0.2 = 0.04 ND. F = 0.2 kgX 0.2 m/s = 0.04 N解析:只有選項B既簡潔又符合單位制的一般運算要求。選項D計算過程中也沒有問題,只是不簡潔。答案:B3. 一個質(zhì)量為2 kg的物體同時受到兩個力的作用,這兩個力的大小分別為 2 N和6 N ,當兩個力的方向發(fā)生變化時,物體的加速度大小可能為()A. 1 m/s2B . 2 m/s22 2C . 3 m/sD . 4 m/s解析:根據(jù)牛頓第二定律,如果一個物體同時受到幾個力的作用,物體的加速
3、度跟合外力成正比。題目所給的兩個力大小分別為2N和6 N,當兩個力的方向相同時合力最大,最大值為2 N + 6 N = 8 N,當兩個力方向相反時合力最小,最小值為6 N 2 N = 4N,當兩個力的方向既不相同,也不相反時,合力的大小大于4 N而小于8N,所以兩個力的方向發(fā)生F合變化時,合力的大小為4 N< F< 8 N。根據(jù)牛頓第二定律可得 a =,當兩個力取不同的方向時,物體的加速度大小2 m/s2Wa<4 m/s2。答案:BCD4. 關于運動和力的關系,對于質(zhì)量一定的物體,下列說法中正確的是A 物體運動的速度越大,它所受的合外力一定越大B.物體某時刻的速度為零,它此時
4、所受的合外力一定為零C 物體所受的合外力越大,它的速度變化一定越大D .物體所受的合外力越大,它的速度變化一定越快解析:物體的速度大小、速度變化大小與其受力大小均無直接關系,A、C錯。物體某時刻的速度為零,合外力不一定為零, 如上拋的物體運動到最高點時速度為零,合外力不為零,B錯。物體的合外力越大,產(chǎn)生的加速度越大,物體的速度變化就越快,D對。答案:D5. 如圖1所示,光滑的水平面上,有一木塊以速度 v向右運動,一根彈簧 丄0固定在墻上,木塊從與彈簧接觸直到彈簧被壓縮到最短的這一段時間內(nèi),木塊將做什么運動()圖1A .勻減速運動B.速度減小,加速度減小C .速度減小,加速度增大D 速度增大,加
5、速度增大解析:木塊向右運動至彈簧壓縮到最短的這一段時間內(nèi),木塊受到的彈力逐漸變大,因此,木塊的加速度向左,且逐漸增大,速度逐漸減小。答案:C6. 在光滑的水平面上做勻加速直線運動的物體,當它所受合力逐漸減小而方向不變時,則物體的()A .加速度越來越大,速度越來越大B.加速度越來越小,速度越來越小C .加速度越來越大,速度越來越小D .加速度越來越小,速度越來越大解析:由于物體原來做勻加速直線運動,說明物體所受合力的方向和運動方向相同,當合力逐漸減小時,由牛頓第二定律知,物體的加速度在逐漸減小,但加速度方向并未改變,物體仍在做加速運動,只是單位時間內(nèi)速度的增加量在減小,即速度的變化率小了。 綜
6、上所 述,正確答案為 Do答案:D7. 物塊位于光滑水平桌面上,用一大小為F、方向如圖2所示的力去推它,使它以加速度a向右運動。若保持力的方向不變而增大力的大小,則(B. a不變C. a變小D. 因為物塊的質(zhì)量未知,故不能確定a變化的趨勢解析:對物塊受力分析如圖所示,分解力F,由牛頓第二定律得 Feos 0= ma,故a = F C0S 0, F增大,a變大,A正確。m答案:AA和B之間用輕彈簧相連, 線運動,某時刻突然撤去拉力8. 如圖3所示,在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為mi和m2的木塊在拉力F作用下,以加速度a做勻加速直F,此瞬時A和B的加速度為ai和a2,ai = a2 = 0B.ai=
7、 a, a2= 0miai = mi+ m2a,a2=m2mi+ m?aF,以A為研究對B為研究對象,在撤去力F,則有miai=a,a2=m?解析:首先研究整體,求出拉力 F的大小F = (m1+ m2)a。突然撤去象,由于彈簧在短時間內(nèi)彈力不會發(fā)生突變,所以木塊A受力不變,其加速度 ai = a。以沒有撤去力 F時有:F F ' = m2a,而F = (mi + m2)a,所以F' = mia;F ' = m2a2,所以a2= ma,故選項D正確。m2答案:D二、非選擇題(本題共2小題,共20分)9. (iO分)一個質(zhì)量為20 kg的物體,從斜面的頂端由靜止勻加速滑下
8、,物體與斜面間 的動摩擦因數(shù)為 0.2,斜面與水平面間的夾角為37°求物體從斜面下滑過程中的加速度。2(g 取 10 m/s )解析:物體受力如圖所示。x 軸方向:Gx f = ma。y軸方向:N Gy= 0。其中f = yN,所以a= gsin 0 ugos 0= 4.4 m/s2。答案:4.4 m/s2,方向沿斜面向下3510. (10分)一列質(zhì)量為10 t的列車,列車牽引力為3.5X 10 N ,運動中所受阻力為車重的0.01倍。列車由靜止開始做勻加速直線運動,速度變?yōu)?180 km/h需多少時間? (g= 10 m/s2)解析:列車總質(zhì)量 m= 103t= 106 kg,總重力G = mg= 107N,運動中所受阻力 f = 0.01G= 0.01 X 107N = 1X 105N設列車勻加速運動的加速度為a
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