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2019-2020年高中物理第三章牛顿运动定律
3.3牛顿第二定律练习1含解析教科版必修
一、选择题本题共8小题，每小题5分，共40分1．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．任何情况k都等于1B．k的数值由质量、加速度和力的大小决定C．k的数值由质量、加速度和力的单位决定D．在国际单位制中，k等于1解析由k＝，当1N被定义为使质量为1kg的物体产生1m/s2的加速度的力时，k＝＝1，故C、D是正确的答案CD2．质量m＝200g的物体，测得它的加速度a＝20cm/s2，则关于它受到的合外力的大小及单位，下列运算既简洁又符合一般运算要求的是 A．F＝200×20＝4000NB．F＝
0.2×
0.2N＝
0.04NC．F＝
0.2×
0.2＝
0.04ND．F＝
0.2kg×
0.2m/s2＝
0.04N解析只有选项B既简洁又符合单位制的一般运算要求选项D计算过程中也没有问题，只是不简洁答案B3．一个质量为2kg的物体同时受到两个力的作用，这两个力的大小分别为2N和6N，当两个力的方向发生变化时，物体的加速度大小可能为 A．1m/s2 B．2m/s2C．3m/s2D．4m/s2解析根据牛顿第二定律，如果一个物体同时受到几个力的作用，物体的加速度跟合外力成正比题目所给的两个力大小分别为2N和6N，当两个力的方向相同时合力最大，最大值为2N＋6N＝8N，当两个力方向相反时合力最小，最小值为6N－2N＝4N，当两个力的方向既不相同，也不相反时，合力的大小大于4N而小于8N，所以两个力的方向发生变化时，合力的大小为4N≤F≤8N根据牛顿第二定律可得a＝，当两个力取不同的方向时，物体的加速度大小2m/s2≤a≤4m/s2答案BCD4．关于运动和力的关系，对于质量一定的物体，下列说法中正确的是 A．物体运动的速度越大，它所受的合外力一定越大B．物体某时刻的速度为零，它此时所受的合外力一定为零C．物体所受的合外力越大，它的速度变化一定越大D．物体所受的合外力越大，它的速度变化一定越快解析物体的速度大小、速度变化大小与其受力大小均无直接关系，A、C错物体某时刻的速度为零，合外力不一定为零，如上抛的物体运动到最高点时速度为零，合外力不为零，B错物体的合外力越大，产生的加速度越大，物体的速度变化就越快，D对答案D
5.如图1所示，光滑的水平面上，有一木块以速度v向右运动，一根弹簧固定在墙上，木块从与弹簧接触直到弹簧被压缩到最短的这一段时间内，木块将做什么运动 图1A．匀减速运动B．速度减小，加速度减小C．速度减小，加速度增大D．速度增大，加速度增大解析木块向右运动至弹簧压缩到最短的这一段时间内，木块受到的弹力逐渐变大，因此，木块的加速度向左，且逐渐增大，速度逐渐减小答案C6．在光滑的水平面上做匀加速直线运动的物体，当它所受合力逐渐减小而方向不变时，则物体的 A．加速度越来越大，速度越来越大B．加速度越来越小，速度越来越小C．加速度越来越大，速度越来越小D．加速度越来越小，速度越来越大解析由于物体原来做匀加速直线运动，说明物体所受合力的方向和运动方向相同，当合力逐渐减小时，由牛顿第二定律知，物体的加速度在逐渐减小，但加速度方向并未改变，物体仍在做加速运动，只是单位时间内速度的增加量在减小，即速度的变化率小了综上所述，正确答案为D答案D
7.一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图2所示的力去推它，使它以加速度a向右运动若保持力的方向不变而增大力的大小，则 图2A．a变大B．a不变C．a变小D．因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势解析对物块受力分析如图所示，分解力F，由牛顿第二定律得Fcosθ＝ma，故a＝，F增大，a变大，A正确答案A
8.如图3所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬时A和B的加速度为a1和a2，图3则 A．a1＝a2＝0B．a1＝a，a2＝0C．a1＝a，a2＝aD．a1＝a，a2＝－a解析首先研究整体，求出拉力F的大小F＝m1＋m2a突然撤去F，以A为研究对象，由于弹簧在短时间内弹力不会发生突变，所以木块A受力不变，其加速度a1＝a以B为研究对象，在没有撤去力F时有F－F′＝m2a，而F＝m1＋m2a，所以F′＝m1a；撤去力F，则有－F′＝m2a2，所以a2＝－a，故选项D正确答案D
二、非选择题本题共2小题，共20分9．10分一个质量为20kg的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面间的动摩擦因数为
0.2，斜面与水平面间的夹角为37°求物体从斜面下滑过程中的加速度g取10m/s2解析物体受力如图所示x轴方向Gx－f＝may轴方向N－Gy＝0其中f＝μN，所以a＝gsinθ－μgcosθ＝
4.4m/s2答案
4.4m/s2，方向沿斜面向下10．10分一列质量为103t的列车，列车牵引力为
3.5×105N，运动中所受阻力为车重的
0.01倍列车由静止开始做匀加速直线运动，速度变为180km/h需多少时间？g＝10m/s2解析列车总质量m＝103t＝106kg，总重力G＝mg＝107N，运动中所受阻力f＝
0.01G＝
0.01×107N＝1×105N设列车匀加速运动的加速度为a，由牛顿第二定律F－f＝ma则列车的加速度a＝＝m/s2＝
0.25m/s2列车由静止加速度到v＝180km/h＝50m/s所用时间为t＝＝s＝200s答案200s。
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