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第5章 研究力和运动的关系
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5.3 牛顿第二定律
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【步步高】(新课标)2022学年高中物理 5.3 牛顿第二定律每课一练 沪科版必修1
【步步高】(新课标)2022学年高中物理 5.3 牛顿第二定律每课一练 沪科版必修1
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5.3牛顿第二定律每课一练(沪科版必修1)题组一 对牛顿第二定律的理解1.根据牛顿第二定律,下列叙述正确的是( )A.物体加速度的大小跟它的质量、受到的合力无关B.物体所受合力必须达到一定值时,才能使物体产生加速度C.物体加速度的大小跟它所受的作用力中的任一个的大小成正比D.当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时,物体水平加速度大小与其质量成反比答案 D解析 物体加速度的大小与物体受到的合力成正比,与物体的质量成反比,选项A错误;力是产生加速度的原因,只要有合力,物体就有加速度,它们之间是瞬时对应关系,不存在累积效应,选项B错误;物体加速度的大小与它受到的合力成正比,选项C错误;由Fx=max知,选项D正确.2.在牛顿第二定律的表达式F=kma中,有关比例系数k的下列说法中正确的是( )A.k的数值由质量、加速度和力的数值决定B.k的数值由质量、加速度和力的单位决定C.在国际单位制中,k等于1D.在任何情况下k都等于1答案 BC解析 物理公式在确定物理量数量关系的同时,也确定了物理量的单位,在F=kma中,只有“m”的单位取kg,“a”的单位取m/s2,“F”的单位取N时,才有k=1.B、C正确.3.对静止在光滑水平面上的物体施加一水平拉力F,当力刚开始作用的瞬间( )A.物体立即获得速度B.物体立即获得加速度C.物体同时获得速度和加速度D.由于物体没有来得及运动,所以速度和加速度都为零答案 B解析 物体受重力、支持力与水平拉力F三个力的作用,重力和支持力的合力为零,因此物体所受的合力即水平拉力F.由牛顿第二定律可知,力F作用的同时物体立即获得加速度,但是速度还是零,因为合力F与速度无关而且速度只能渐变不能突变.因此B正确,A、C、D错误.题组二 对单位制的理解及应用4.关于国际单位制,下列说法正确的是( )A.国际单位制是世界各国统一使用的一种通用的单位制B.各国均有不同的单位制,国际单位制是为了方便交流而采用的一种单位制-5-C.国际单位制是一种基本的单位制,只要在物理运算中各物理量均采用国际单位制中的单位,则最后得出的结果的单位必然是国际单位制中的单位D.国际单位制中的基本单位所对应的物理量是长度、能量、时间答案 ABC解析 国际单位制中,规定了七种基本量与基本单位,即长度(m)、质量(kg)、时间(s)、电流(A)、热力学温度(K)、物质的量(mol)、发光强度(cd).国际单位制就是各国都要统一采用的通用单位制,故A选项正确.国际单位制的重要作用之一,就是便于在世界各国的政治、经济、科技、文化等领域中的交流,故B选项正确.为了物理运算的简捷、方便,才有了国际单位制的统一规定.只要运算过程中各量均采用国际单位制中的单位,最终得到的结果的单位也必然是国际单位制中的单位.这是国际单位制的又一重要作用,故C选项正确.国际单位制中规定基本单位的物理量中没有“能量”,故D选项错误.5.下列单位中,属于国际单位制中加速度的单位的是( )A.cm/s2B.m/s2C.N/s2D.N/kg答案 BD6.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即f=kSv2,则比例系数k的单位是( )A.kg/m4B.kg/m3C.kg/m2D.kg/m答案 B解析 将f=kSv2变形得k=,采用国际单位制,式中f的单位为N,即kg·m/s2,S的单位为m2,速度的二次方的单位可写为(m/s)2.将这些单位代入上式得,即比例系数k的单位是kg/m3,B正确.7.声音在空气中的传播速度v与空气的密度ρ、压强p有关.下列速度的表达式中正确的是(k为比例系数,无单位)( )A.v=kB.v=C.v=D.v=答案 B解析 国际单位制中p的单位是N/m2,1N=1kg·m/s2,ρ的单位是kg/m3,代入可得==m/s,而m/s即为速度的单位,故B正确,同理可得A、C、D错误.题组三 牛顿第二定律的简单应用-5-8.如图1所示,位于水平地面上的质量为M的小木块,在大小为F、方向与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速运动.若木块与地面之间的动摩擦因数为μ,则木块的加速度为( )图1A. B.C.D.答案 D解析 取M为研究对象,其受力情况如图所示.在竖直方向合力为零,即Fsinα+N=Mg在水平方向由牛顿第二定律得Fcosα-μN=Ma由以上两式可得a=,D项正确.9.如图2所示,在沿平直轨道行驶的车厢内,有一轻绳的上端固定在车厢的顶部,下端拴一小球,当小球相对车厢静止时,悬线与竖直方向夹角为θ,则下列关于车厢的运动情况正确的是( )图2A.车厢加速度大小为gtanθ,方向沿水平向左B.车厢加速度大小为gtanθ,方向沿水平向右C.车厢加速度大小为gsinθ,方向沿水平向左D.车厢加速度大小为gsinθ,方向沿水平向右答案 A解析 设小球质量为m,车厢加速度为a,对小球进行受力分析可知,小球受绳的拉力和重力,其中绳的拉力T在竖直方向上的分力为Tcosθ,有Tcosθ=mg,水平方向有Tsinθ=ma,解得a=gtanθ,方向水平向左.10.如图3所示,一小球从空中自由落下,当它与正下方的轻弹簧刚开始接触时,它将( )-5-图3A.立即被反弹上来B.立即开始做减速运动C.立即停止运动D.继续做加速运动答案 D解析 小球刚接触轻弹簧时,受到向下的重力和向上的弹力,且重力大于弹力,合力方向向下,加速度方向向下,所以继续向下做加速运动,故选项D正确.11.质量为m的木块位于粗糙水平桌面上,若用大小为F的水平恒力拉木块,其加速度为a.当拉力方向不变,大小变为2F时,木块的加速度为a′,则( )A.a′=aB.a′<2aC.a′>2aD.a′=2a答案 C解析 设木块与桌面间的动摩擦因数为μ,由牛顿第二定律得F-μmg=ma①2F-μmg=ma′②①×2得2F-2μmg=2ma,与②式比较有2F-μmg>2F-2μmg所以有ma′>2ma,即a′>2a,则C正确.12.如图4所示,有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进.突然发现意外情况,紧急刹车做匀减速运动,加速度大小为a,则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是( )图4A.mB.maC.mD.m(g+a)答案 C解析 -5-西瓜与汽车具有相同的加速度a,对西瓜A受力分析如图,F表示周围西瓜对A的作用力,则由牛顿第二定律得:=ma,解得:F=m,故C对,A、B、D错.题组四 综合应用13.(1)如图5所示,一个物体从光滑斜面的顶端由静止开始下滑,倾角θ=30°,斜面静止不动,重力加速度g=10m/s2.求物体下滑过程的加速度有多大?图5(2)若斜面不光滑,物体与斜面间的动摩擦因数μ=,物体下滑过程的加速度又是多大?答案 (1)5m/s2 (2)2.5m/s2解析 (1)根据牛顿第二定律得:mgsinθ=ma1所以a1=gsinθ=10×m/s2=5m/s2(2)物体受重力、支持力和摩擦力,根据牛顿第二定律得mgsinθ-f=ma2N=mgcosθ f=μN联立解得:a2=gsinθ-μgcosθ=2.5m/s2-5-
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高中 - 物理
发布时间:2022-08-25 12:32:45
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