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第3节 牛顿第二运动定律必备知识基础练1.无风条件下,雨滴从高空下落时,重力不变,阻力随速度的增大而增大,则下列说法正确的是( )A.雨滴做匀速运动B.雨滴的加速度逐渐减小,最终可能为零C.雨滴受到的合力逐渐增大D.雨滴受到的合力可能向上2.由牛顿第二定律F=ma可知,无论怎样小的力都可以使物体产生加速度,可是当用很小的力去推很重的桌子时,却推不动,这是因为( )A.牛顿第二定律不适用于静止的物体B.桌子加速度很小,速度增量也很小,眼睛观察不到C.推力小于桌子所受到的静摩擦力,加速度为负值D.桌子所受的合力为零,加速度为零3.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零4.如图所示,一物块位于光滑水平桌面上;用一大小为F,方向如图所示的力去推它,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( )A.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5.雨滴从空中由静止落下,若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大,图中能大致反映雨滴运动情况的是( )6.现有下列物理量或单位,按下面的要求选择填空。(填字母序号)
A.密度 B.米/秒 C.牛顿 D.加速度E.质量 F.秒 G.厘米 H.长度 I.时间 J.千克(1)属于物理量的是 。 (2)在国际单位制中,作为基本单位对应的物理量有 。 (3)在物理量的单位中不属于国际单位的是 。 (4)在国际单位中属于基本单位的是 ,属于导出单位的是 。 7.车厢底部有一质量m=5kg的物体,如图所示,当小车以7.5m/s2的加速度向右加速运动时,m与小车始终保持相对静止,试分析物体的受力情况,并求出各力的大小。(g取10m/s2)8.如图所示,质量为4kg的物体静止在水平面上。现用大小为40N,与水平方向夹角为37°的斜向上的力拉物体,使物体沿水平面做匀加速运动。(g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)(1)若水平面光滑,物体的加速度是多大?(2)若物体与水平面间的动摩擦因数为0.5,物体的加速度是多大?关键能力提升练9.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(k为比例系数,无单位)正确的是( )A.v=kpρB.v=kpρC.v=kρpD.v=kpρ10.如图所示,A物体的质量是B物体的2倍,A物体放在光滑的水平桌面上通过轻绳与B物体相连,两物体释放后运动的加速度为a1,轻绳的拉力为T1;若将两物体互换位置,释放后运动的加速度为a2,轻绳的拉力为T2。不计滑轮轴摩擦和空气阻力,则( )
A.a1∶a2=2∶1B.a1∶a2=1∶2C.T1∶T2=1∶2D.T1∶T2=2∶111.假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比,未洒水时,车匀速行驶,洒水时它将( )A.做变加速运动B.做初速度不为零的匀加速直线运动C.做匀减速运动D.继续保持匀速直线运动12.在静止的车厢内,用细绳a和b系住一个小球,绳a斜向上拉,绳b水平拉,如图所示。现让车从静止开始向右做匀加速运动,小球相对于车厢的位置不变,与小车静止时相比,绳a、b的拉力Fa、Fb变化情况是( )A.Fa变大,Fb不变B.Fa变大,Fb变小C.Fa不变,Fb变小D.Fa不变,Fb变大13.如图所示,质量为2kg的物体在40N水平推力作用下,从静止开始1s内沿竖直墙壁下滑3m。(g取10m/s2)求:(1)物体运动的加速度大小;(2)物体受到的摩擦力大小;(3)物体与墙壁间的动摩擦因数。14.竖直上抛的物体,初速度是30m/s,经过2.0s、3.0s、4.0s,物体的位移分别是多大?通过的路程分别是多长?速度分别是多大?(g取10m/s2)第3节 牛顿第二运动定律1.B 由牛顿第二定律得mg-f=ma,雨滴下落过程,开始阶段速度增大,则阻力随之增大,可知合力向下逐渐减小,加速度在减小,当速度增大到一定值时,阻力增大到等于重力,合力为零,加速度减小到零,雨滴做匀速运动,所以下落过程,雨滴先做加速度减小的变加速直线运动,后做匀速运动,故A、C、D错误,B正确。2.D 牛顿第二定律的表达式F=ma中的力F是指合力,用很小的力推很重的桌子时,桌子不动,是因为桌子与地面间的最大静摩擦力大于推力,推力与桌子受到的静摩擦力的合力为零,所以桌子所受的合力为零,仍然静止不动,牛顿第二定律同样适用于静止的物体,所以A、B、C都不正确,只有D正确。
3.B 物体受重力、支持力和水平拉力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了加速度,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。4.A 由于桌面光滑,故不受摩擦力,物块受力为重力G、桌面对物体的支持力FN、推力F,设推力与水平方向夹角为α,将F沿水平方向和竖直方向分解,由牛顿第二定律得Fcosα=ma,所以a=Fcosαm,F方向不变而大小增大,可得a变大。选项A正确。5.C 对雨滴进行受力分析可得mg-kv=ma,则雨滴做加速度减小的加速运动。6.解析(1)题中所有各项中,属于物理量的是:密度、加速度、质量、长度、时间,故此空填“A、D、E、H、I”。(2)在国际单位中,作为基本单位对应的物理量有:质量、长度、时间。故此空填“E、H、I”。(3)题中所给的单位中,不属于国际单位的是厘米,故此空填“G”。(4)在国际单位制中属于基本单位的是秒和千克,属于导出单位的是米/秒,牛顿。故应填“F、J”;“B、C”。答案(1)A、D、E、H、I (2)E、H、I (3)G (4)F、J B、C7.解析物体共受三个力的作用:重力、支持力和小车给它的摩擦力。其中:重力G=mg=50N,方向竖直向下。支持力N=G=50N,方向竖直向上。摩擦力f=ma=5×7.5N=37.5N,方向水平向右。答案见解析8.解析(1)水平面光滑时,物体的受力情况如图甲所示由牛顿第二定律有Fcos37°=ma1解得a1=8m/s2。甲乙(2)水平面不光滑时,物体的受力情况如图乙所示
Fcos37°-f=ma2N'+Fsin37°=mgf=μN'联立得a2=6m/s2。答案(1)8m/s2 (2)6m/s29.B 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kpρ可得kg·m/s2m2·kg/m3=m2s2=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。10.B 设B物体质量为m,当B物体在滑轮下方拉动A物体时,由牛顿第二定律有mg=(m+2m)a1,T1=2ma1,解得a1=13g,T1=23mg;当两物体互换位置后,A物体在滑轮下方拉动B物体时,由牛顿第二定律有2mg=(m+2m)a2,T2=ma2,解得a2=23g,T2=23mg;则有a1∶a2=1∶2,T1∶T2=1∶1,所以B正确,A、C、D错误。11.A 根据牛顿第二定律,加速度a=F-kmgm=Fm-kg,随着洒水车总质量m的减小,a变大,所以洒水车做加速度变大的加速运动,选项A正确。12.C 以小球为研究对象,分析受力情况,如图所示,根据牛顿第二定律得:水平方向Fasinα-Fb=ma①竖直方向Facosα-mg=0②由题可得,α不变,由②分析得知Fa不变。由①得知,Fb=Fasinα-ma
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