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2019年高中物理
4.3牛顿第二定律随堂作业新人教版必修1
一、选择题1.多选在牛顿第二定律的数学表达式F=kma中,有关比例系数k的说法正确的是 A.在任何情况下k都等于1B.在国际单位制中k一定等于1C.k的数值由质量、加速度和力的大小决定D.k的数值由质量、加速度和力的单位决定2.由牛顿第二定律可知 A.同一物体的运动速度越大,受到的合外力也越大B.同一物体的速度变化率越小,说明它受到的合外力越小C.物体的质量与它所受的合外力成正比,与它的加速度成反比D.同一物体的速度变化越大,说明它受到的合外力越大3.如图,轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连,下端与另一质量为M的木块2相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态.现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块
1、2的加速度大小分别为a1,a
2.重力加速度大小为g.则有 A.a1=0,a2=gB.a1=g,a2=gC.a1=0,a2=gD.a1=g,a2=g4.如图所示,一个小球从竖直立在地面上的轻质弹簧正上方某处自由下落,从小球与弹簧接触开始到弹簧被压缩到最短的过程中,小球的速度和加速度的变化情况是 A.加速度和速度均越来越小,它们的方向均向下B.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度越来越小,方向一直向下C.加速度先变小后变大,方向先向下后向上;速度先变大后变小,方向一直向下D.以上均不正确5.多选将力传感器A固定在光滑水平桌面上,测力端通过轻质水平细绳与滑块相连,滑块放在较长的小车上,如图甲所示.传感器与计算机相连接,可获得力随时间变化的规律.一水平轻质细绳跨过光滑的定滑轮,一端连接小车,另一端系砂桶,整个装置开始时处于静止状态.在滑块与小车分离前向砂桶里缓慢倒入细砂,力传感器采集的F—t图象如图乙所示.则 A.
2.5s前小车做变加速运动B.
2.5s后小车做变加速运动C.
2.5s前小车所受摩擦力不变D.
2.5s后小车所受摩擦力不变6.如图所示,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 A.F/MB.Fcosα/MC.Fcosα-μMg/MD.[Fcosα-μMg-Fsinα]/M
二、非选择题7.质量为50kg的人从静止开始以4m/s2的加速度沿一木杆竖直滑下,则人施于木杆的摩擦力是__________N.取g=10m/s28.大小相同的实心铁球A和木球B,从同一高度由静止开始下落,设两球所受空气阻力相同,则下落的加速度aA__________aB.填“”“”或“=”9.跳伞运动员在下落过程中如图所示,假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比,即F=kv2,比例系数k=20N·s2/m2,跳伞运动员与伞的总质量为72kg,起跳高度足够高,则g取10m/s21跳伞运动员在空中做什么运动?收尾速度是多大?2当速度达到4m/s时,下落加速度是多大?答案随堂作业1.BD2.B 物体运动状态发生变化是由于有加速度存在.3.C 本题考查平衡条件、牛顿第二定律等知识点,意在考查考生根据平衡条件和牛顿第二定律计算力和加速度的综合分析能力.木板未抽出时,木块1受重力和弹簧弹力两个力并且处于平衡状态,弹簧弹力大小等于木块1的重力,FN=mg;木块2受重力、弹簧向下的压力和木板的支持力作用,由平衡条件可知,木板对木块2的支持力等于两木块的总重力.撤去木板瞬间,弹簧形变量不变,故产生的弹力不变,因此木块1所受重力和弹簧弹力均不变,故木块1仍处于平衡状态,即加速度a1=0,B,D项错;而木块2不再受木板支持力作用,只受重力和弹簧弹力作用,FN+Mg=Ma2,解得a2=g,C项正确.4.C 根据牛顿第二定律,小球与弹簧接触后,它的加速度的变化与所受合外力的变化是一致的,因此,从分析小球所受合外力的变化情况入手,即可知道小球的加速度变化.小球自由下落与弹簧接触后,受到两个力的作用,即重力和弹力,其中所受重力恒定,方向总是竖直向下的,而所受弹力的大小随弹簧的压缩量的增大而增大,方向一直竖直向上,因此,在小球接触弹簧后,刚开始的一段时间内重力大于弹力,它们二者的合力方向向下,合力的大小随弹簧压缩量的增大而减小,由mg-kx=ma可知,加速度的方向向下,且逐渐减小,而速度与加速度的方向相同,速度大小是增大的,当弹力增大到与重力大小相等时,小球所受合力为零,加速度变为零,而速度方向不变,大小增大到最大,由于小球具有惯性,它仍将向下运动,于是弹簧的压缩量继续增大,弹力增大,其大小大于小球的重力,这样使小球所受的合力方向变为向上,且不断增大,由kx-mg=ma可知,加速度的方向变为向上,并不断增大,速度的方向与加速度的方向相反,速度将逐渐减小,弹簧压缩量达到最大时,弹力增大到最大,加速度也达到最大,而速度减小到零,之后,小球将被弹簧弹起而向上运动.5.BD 本题考查物体的受力和运动的关系,意在考查学生对物体的受力和运动关系的理解.由题图乙可知,在
2.5s前,随砂桶拉力的增大,滑块和小车之间的摩擦力为静摩擦力且在增大,到
2.5s时,滑块和小车之间的摩擦力达到最大静摩擦力,所以
2.5s前小车一直静止,A、C错误;
2.5s后随着砂桶拉力的增大,滑块和小车之间的摩擦力为滑动摩擦力且保持不变,砂桶的拉力增大,所以合力增大,即加速度逐渐增大,BD正确.6.D 对木块受力分析求得合外力为F=Fcosα-μMg-Fsinα.7.300
8.9.1做加速度越来越小的加速运动vm=6m/s2a=
5.6m/s2解析1以伞和运动员作为研究对象,开始时速度较小,空气阻力F小于重力G,v增大,F随之增大,合力F合减小,做加速度a逐渐减小的加速运动;当v足够大,使F=G时,F合=0,a=0,开始做匀速运动,此时的速度为收尾速度,设为vm.由F=kv=G,得vm===6m/s.2当v=4m/svm时,合力F合=mg-F,F=kv2,由牛顿第二定律F合=ma得a=g-=10m/s2-m/s2≈
5.6m/s
2.。