2014-2015学年高中物理 5.3 牛顿第二定律每课一练 沪科版必修1.doc

‎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1‎ D．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/s2 B．m/s‎2 ‎ C．N/s2 D．N/kg 答案　BD ‎6．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/m4 B．kg/m3‎ C．kg/m2 D．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＝k B．v＝ C．v＝ D．v＝ 答案　B 解析　国际单位制中p的单位是N/m2,1 N＝‎1 kg·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 ‎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 5‎ ‎，则木块的加速度为(　　)‎ 图1‎ A.　　　　　　　　 　 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Fsin α＋N＝Mg 在水平方向由牛顿第二定律得Fcos α－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2‎ A．车厢加速度大小为gtan θ，方向沿水平向左 B．车厢加速度大小为gtan θ，方向沿水平向右 C．车厢加速度大小为gsin θ，方向沿水平向左 D．车厢加速度大小为gsin θ，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Tcos θ，有Tcos θ＝mg，水平方向有Tsin θ＝ma，解得a＝gtan θ，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3‎ A．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′＝a B．a′‎2a D．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＝ma①‎ ‎2F‎－μmg＝ma′②‎ ‎①×2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4‎ A．m B．ma C．m D．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＝‎10 m/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)‎5 m/s2　(2)‎2.5 m/s2‎ 解析　(1)根据牛顿第二定律得：mgsin θ＝ma1‎ 所以a1＝gsin θ＝10× m/s2＝‎5 m/s2‎ ‎(2)物体受重力、支持力和摩擦力，根据牛顿第二定律得 mgsin θ－f＝ma2‎ N＝mgcos θ　　f＝μN 联立解得：a2＝gsin θ－μgcos θ＝‎2.5 m/s2‎ 5‎