1、.第三節 牛頓第二定律課后練習題一、單項選擇題1如下圖，A、B兩物塊質量均為m，用一輕彈簧相連，將A用長度適當的輕繩懸掛于天花板上，系統處于靜止狀態，B物塊恰好與程度桌面接觸而沒有擠壓，此時輕彈簧的伸長量為x現將懸繩剪斷，那么A 懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為2g B 懸繩剪斷瞬間A物塊的加速度大小為gC 懸繩剪斷瞬間B物塊的加速度大小為2g D 懸繩剪斷瞬間B物塊的加速度大小為g【答案】A【解析】剪斷懸繩前，對B受力分析，B受到重力mg和彈簧的彈力F，那么 F=mg剪斷懸繩瞬間，彈簧的彈力不變，對A分析知，A的合力為F合=mg+F=2mg，根據牛頓第二定律得：F合=maA，可得aA=2g。

2、故A正確，B錯誤；懸繩剪斷瞬間，A向下運動，彈簧的拉力減小，B壓向桌面，桌面對B的支持力突然增大，B物塊靜止不動，合力為0，加速度大小為0，故CD錯誤。應選A。2如下圖，A、B兩小球分別連在輕繩兩端，B球另一端用彈簧固定在傾角為30°的光滑斜面上A、B兩小球的質量分別為mA、mB，重力加速度為g，假設不計彈簧質量，在繩被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度大小分別為 A 都等于g2 B g2和mAmB·g2 C g2和0 D mAmB·g2和g2【答案】B【解析】對A：在剪斷繩子之前，A處于平衡狀態，所以彈簧的拉力等于A的重力沿斜面的分力相等在剪斷繩子的瞬間，繩子上的拉力

3、立即減為零，此時小球A受到的合力為F=mgsin30°=ma，a=gsin30°=g2；對B：在剪斷繩子之前，對B球進展受力分析，B受到重力、彈簧對它斜向上的拉力、支持力及繩子的拉力，在剪斷繩子的瞬間，繩子上的拉力立即減為零，對B球進展受力分析，那么B受到到重力、彈簧的向上拉力、支持力所以根據牛頓第二定律得：mAgsin30°=mBaa=mAmB·g2 故B正確。3如下圖，兩上下底面平行的滑塊重疊在一起，置于固定的、傾角為的斜面上，滑塊A、B的質量分別為M、m，A與斜面間的動摩擦因數為1，B與A之間的動摩擦因數為2.兩滑塊都從靜止開場以一樣的加速度從斜面

4、滑下，滑塊上B受到的摩擦力 A 等于零 B 大小等于1MgcosC 大小等于1mgcos D 大小等于2mgcos【答案】C【解析】以整體為研究對象，根據牛頓第二定律得：加速度a= (M+m)gsin-1(M+m)gcosM+m=gsin1cos設A對B的摩擦力方向沿斜面向下，大小為f，那么有mgsin+f=ma，得到f=mamgsin=1mgcos，負號表示摩擦力方向沿斜面向上。應選：C4如圖甲所示，在程度地面上有一長木板 B，其上疊放木塊 A。假定木板與地面之間、木塊和木板之間的最大靜摩擦力都和滑動摩擦力相等。用一程度力 F 作用于 B，A、B 的 加速度與 F 的關系如圖乙所示，重力加速

5、度 g 取 10 m/s2，那么以下說法中正確的選項是 A A 的質量為 0.25 kg B B 的質量為 1.25 kgC B 與地面間的動摩擦因數為 0.2 D A、B 間的動摩擦因數為 0.2【答案】C【解析】由圖可知，二者開場時對地靜止，當拉力為3N時開場對地滑動；故B與地面間的最大靜摩擦力為3N；當拉力為9N時，AB相對滑動，此時A的加速度為4m/s2；當拉力為13N時，B的加速度為8m/s2；對A分析可知，1g=4；解得：AB間的動摩擦因數1=0.4；對B分析可知，13-3-1mAg=mB×8；對整體有：9-3=mA+mB×4；聯立解得；mA=0.5kg；mB=

6、1kg；那么由2mA+mBg=3解得：B與地面間的動摩擦因數為：2=0.2，故C正確，ABD錯誤；應選C。5如圖，木塊A置于光滑的程度面上，A右側面上端放置一小木塊B，給B施加一程度向左的力F，使A、B保持相對靜止一起向左運動，木塊A、B質量均為m，A、B間的動摩擦因數為，重力加速度為g，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，那么F的最小值為 A mg B 2mg C 2mg D 4mg【答案】C【解析】將A、B看成整體，根據牛頓第二定律得：F=2ma隔離物體A受力分析，得：FBA=ma，其中FBA為B給A的彈力解得：FBA=F2欲使A、B兩物塊在接觸面上無相對滑動，那么B物塊所受重力和靜摩擦力二力平

7、衡，即：fB=mg。假設fB為最大靜摩擦力，那么F最小，即fB=FBA=F2又fB=mg聯立方程，解得F的最小值為F=2mg。故此題選C。6一輕彈簧上端固定，下端掛一物塊甲，甲與乙用一細線相連，甲、乙質量相等，當甲、乙間的連線被剪斷的瞬間， 甲、乙的加速度大小記作a甲和a乙，那么 A a甲=0，a乙=g B a甲=0，a乙=0 C a甲=g，a乙=g D a甲=g，a乙=0【答案】C【解析】繩被剪斷前，以整體為研究對象得到，彈簧的拉力等于2mg。繩被剪斷瞬間，乙只受重力，所以a乙=g，甲所受彈簧的拉力不變，仍為2mg，所以合力為mg，方向向上，其加速度a甲=g，C正確7兩個同材料做成的大小形狀

8、完全一樣的實心球A和空心球B，從同一高度在空氣中落下時受空氣阻力一樣，那么 A A球先落地 B B球先落地 C 兩球同時落地 D 不能確定【答案】A【解析】設小球質量為m，下落過程受到的阻力為f，加速度為a。由牛頓第二定律得：mg-f=ma得到a=g-fm由題兩球所受阻力f一樣，A球質量大，B球的質量小，那么兩個球加速度關系為aAaB，由h=12at2，得t=2ha，得到為tAtB，即A先落地，應選項A正確，BCD錯誤。8一質量為m的質點沿x軸做直線運動，其vt圖像如下圖。質點在t0時位于x01 m處開場沿x軸正向運動。那么 A 當t0.5 s時，質點的加速度方向與運動方向相反B 當t3 s時

9、，質點在x軸上x=5 m處C 當t5 s時，質點在x軸上x0 的某處D 質點在t3.5 s時受到的合外力大于在t4.5 s時受到的合外力【答案】D【解析】A. 在01s內，質點做勻加速直線運動，其加速度方向與運動方向一樣，故A錯誤；B. 在01s內,質點的加速速度：a1=v/t=2/1m/s2=2m/s2，那么勻加速運動的位移：x1=12a1t2=12×2×12m=1m，在13s內,質點做勻速直線運動,其位移x2=vt=2m/s×2s=4m，那么當t=3s時,質點在x軸上的位移x=x0+x1+x2=1m+1m+4m=6m，故B錯誤；C. 在34s內，質點的加速度a

10、2=v/t=2m/s2，其位移：x3=vt+12a2t2=2×1m+12×2×12m=1m，在45s內,質點的加速度a3=v/t=1m/s2，其位移：x4=12a3t2=12×1×12m=0.5m，當t=5s時,質點運動的總位移：x總=x0+x1+x2+x3+x4=6.5m，所以在x軸上x>0的某處，故C錯誤；D. 質點在t=3.5s時,其加速度a2=2m/s2，質點在t=4.5s時,其加速度a3=1m/s2，根據牛頓第二定律可知,F合=ma，因為a2>a3，所以F合2>F合3，故D正確。應選：D.9如下圖，物體甲、乙質量均為

11、m，彈簧和懸線的質量可忽略。當懸線被燒斷的瞬間，甲、乙的加速度分別為 A a甲g,方向向上，a乙g,方向向下 B a甲g,方向向上，a乙g,方向向上C a甲g,方向向上，a乙0 D a甲0,a乙g，方向向下【答案】A【解析】細線燒斷前，對甲乙整體受力分析，得出彈簧的彈力F=2mg細線燒斷的瞬間，乙僅受重力，根據牛頓第二定律，有mg=ma乙，那么a乙=g，方向豎直向下。對甲，彈簧的彈力在瞬間還將來得及改變，那么有F-mg=ma甲，那么a甲=g，方向豎直向上。應選項A正確，選項BCD錯誤。10一個物體受8N的力作用時，產生2m/s2的加速度，那么它的質量是 A 16kg B 4kg C 0.25k

12、g D 10kg【答案】B【解析】根據牛頓第二定律得：F=ma得到，質量m=Fa=82kg=4kg，應選項B正確，選項ACD錯誤。11從牛頓運動定律可知，無論怎樣小的力都可以使物體產生加速度，可是當我們用一個很小的力去推放置在程度地面上的桌子時，卻推不動它，這是因為- A 牛頓運動定律對靜止的物體不適用B 桌子的加速度很小，速度變化太慢，眼睛不易覺察到C 桌子受到的合外力為零D 推力小于桌子受到的摩擦力【答案】C【解析】A、當程度的推力小于等于桌子受到的最大靜摩擦力時，推力與桌子所受的靜摩擦力平衡，合力為零，加速度為零，牛頓定律同樣適用，故A錯誤；B、桌子的合力為零，根據牛頓第二定律沒有產生加

13、速度，故B錯誤；C、桌子沒有被推動，速度沒有變化，加速度為零，合力為零，故C正確；D、桌子靜止，推力等于于桌子受到的摩擦力，故D錯誤。點睛：根據牛頓第二定律可知：物體的加速度大小與合力大小成正比，當程度的推力小于等于桌子受到的最大靜摩擦力時，推力與桌子所受的靜摩擦力平衡，合力為零，加速度為零，牛頓定律同樣適用。12長方體滑塊以一定初速度v0滑到一程度面上，滑行的最大間隔 為sA假設把該滑塊攔腰割成完全一樣的滑塊，再任選一塊以同樣的初速度v0在同一程度面上滑行，其滑行最大間隔 為sB，假設分割前后滑塊的各個面粗糙程度都一樣那么sA與sB相比較為 A sA=sB B sAsB C sAsB D 不

14、能確定【答案】A【解析】設滑塊的質量為2m，接觸面上的摩擦因數為，且設初速度的方向為正方向，受力分析，根據牛頓第二定律可知，-2mg=2ma1，得a1=-g，由勻變速直線運動速度與位移的關系得：0-v02=2a1SA，解得：SA=v022g；同理，其中一塊運動時有：-mg=ma2，a2=-g，0-v02=2a2SB，得：SB=v022g=SA，A正確，BCD錯誤。故此題選A。13光滑程度面上一個物體受到10 N的程度作用力時，物體運動的加速度為4 m/s2，那么該物體的質量為 A 0.4 kg B 2.5 kg C 4 kg D 10 kg【答案】B【解析】根據牛頓第二定律得：F=ma；解得：

15、m=Fa=1042.5kg，故B正確。應選B。二、多項選擇題14如下圖，吊籃A、物體B、物體C的質量分別為m、3m、2m。B和C分別固定在彈簧兩端，彈簧的質量不計。B和C在吊籃的程度底板上處于靜止狀態。將懸掛吊籃的細線剪斷的瞬間 A 吊籃A的加速度大小為2g B 物體B的加速度大小為gC 物體C的加速度大小為2g D A、B、C的加速度大小都等于g【答案】AC【解析】彈簧開場的彈力F=3mg，剪斷細線的瞬間，彈力不變，將C和A看成一個整體，根據牛頓第二定律得，aAC=F+m+2mg3m=2g，即A、C的加速度均為2g。故AC正確。剪斷細線的瞬間，彈簧彈力不變，B的合力仍然為零，那么B的加速度為

16、0故BD錯誤。應選AC。15熟透的蘋果從樹上墜落，樹葉那么飄然落下。對此，以下分析正確的選項是 A 蘋果下落快是因為蘋果比樹葉重B 蘋果下落快是因為蘋果受到的合外力大于樹葉受到的合外力C 蘋果和樹葉受到重力產生的加速度相等D 蘋果和樹葉受到空氣阻力產生的加速度不相等【答案】CD【解析】A. 由x=12at2得，物體下落的時間：t=2xa，在位移一樣時,蘋果下落快所用時間短是因為蘋果的加速度大于樹葉的加速度，故A錯誤；B. 根據牛頓第二定律可知,加速度：a=F合/m，其加速度是由合外力與質量的比值決定的，加速度大的物體，合外力不一定大，故B錯誤；C. 根據牛頓第二定律可知，重力產生的加速度：a1

17、=mg/m=g，所以蘋果和樹葉受到重力產生的加速度相等，故C正確；D. 因為蘋果和樹葉受到重力產生的加速度相等，而蘋果的加速度大于樹葉的加速度，根據加速度的合成關系可知，蘋果受到空氣阻力產生的加速度小于樹葉受到空氣阻力產生的加速度，故D正確。應選：CD.三、實驗題16圖a為測量滑塊與程度木板之間動摩擦因數的實驗裝置示意圖。木板固定在程度桌面上，打點計時器電源的頻率為50Hz。開場實驗時，在托盤中放入適量砝碼，滑塊開場做勻加速運動，在紙帶上打出一系列點。1圖b是實驗中獲取的一條紙帶的一部分,相鄰兩計數點間還有4個打點未標出，相鄰計數點間的間隔 如下圖。根據圖中數據計算的加速度a=_ m/s2 保

18、存兩位有效數字。2為測定動摩擦因數，以下物理量中還應測量的有_填入正確選項前的字母。A滑塊運動的時間tB滑塊的質量m1C木板的質量m2D托盤和砝碼的總質量m33滑塊與木板間的動摩擦因數_用被測物理量的符號表示，重力加速度為g。【答案】0.48m/s2 0.50m/s2BD；m3g-(m1+m3)am1g【解析】1由圖b可知，x1=2.40cm=0.0240m，x2=1.89cm=0.0189m，x3=1.40cm=0.0140m，x4=3.39cm=0.0339m，x5=3.88cm=0.0388m，x6=4.37cm=0.0437m由逐差法可知：a=x4+x5+x6-x1+x2+x39T2=

19、0.5m/s22為測定動摩擦因數，以下物理量中還應測量的有，滑塊的質量和托盤和砝碼的總質量，應選BD。3以整個系統為研究對象，根據牛頓第二定律有：m3g-f=m3+m1af=m1g聯立解得：=m3g-m1+m3am1g四、解答題17如下圖，質量為2kg的物體在與程度方向成37°角的斜向上的拉力F作用下由靜止開場運動。力F的大小為5N，物體與地面之間的動摩擦因數為0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8求：1物體由靜止開場運動后的加速度大小；28s末物體的瞬時速度大小和8s時間內物體通過的位移大小；3假設8s末撤掉拉力F，那么物體還能前進多遠？【答案】1a

20、=0.3m/s2 2x=9.6m 3x=1.44m【解析】1物體的受力情況如下圖：根據牛頓第二定律，得: Fcos37°-f=maFsin37°+FN=mg 又f=FN 聯立得：a=Fcos37-(mg-Fsin37)m代入解得a=0.3m/s2 28s末物體的瞬時速度大小v=at=0.3×8m/s=2.4m/s 8s時間內物體通過的位移大小x=12at2=9.6m38s末撤去力F后，物體做勻減速運動，根據牛頓第二定律得，物體加速度大小a'=f'm=mgm=g=2.0m/s2由v2=2ax得:x'=v22a'=1.44m18如下圖，放在粗糙程度面的物體受一程度向右大小為100N的F拉力作用，物體向右運動，物體的重力是100N，接觸面的摩擦因數是0.5。g取10 m/s2,求: 1 物體的摩擦力 2物體的加速度.【答案