【物理】2020届一轮复习人教版第三章牛顿第二定律作业

【物理】2020届一轮复习人教版第三章牛顿第二定律作业

‎ (十四) 牛顿第二定律 作业 ‎1．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，选项图中能大致反映雨滴运动情况的是(　　)‎ 解析：选C　根据题意，对雨滴进行受力分析，由牛顿第二定律可得mg－kv＝ma，随雨滴速度的增大可知雨滴做加速度减小的加速运动，故C正确。‎ ‎2．在解一道文字计算题(由字母表达结果的计算题)时，一个同学解得x＝(t1＋t2)，用单位制的方法检查，这个结果(　　)‎ A．可能是正确的 B．一定是错误的 C．如果用国际单位制，结果可能正确 D．用国际单位制，结果错误，如果用其他单位制，结果可能正确 解析：选B　由x＝(t1＋t2)可知x的单位为：·s＝＝m/s，此为速度的单位，而位移的单位为m，所以结果错误，B正确。‎ ‎3．下列关于超重和失重的说法正确的是(　　)‎ A．游泳高手可以静躺在水面上，那时的人处于完全失重状态 B．跳水运动员在入水前处于失重状态，入水后短时间内处于超重状态 C．飞船利用火箭发射后，上升过程中处于超重状态，返回地面过程中处于失重状态 D．给物块一个初速度沿斜面上滑，上滑的过程中物块处于超重状态，到最高点后下滑，下滑的过程中物块处于失重状态 解析：选B　人处于完全失重状态时，有向下的加速度且大小等于重力加速度，A错误；跳水运动员入水前有向下的加速度处于失重状态，入水后短时间内有向上的加速度处于超重状态，B正确；飞船返回地面时有向上的加速度，处于超重状态，C错误；物块上滑的过程有向下的加速度，物块处于失重状态，D错误。‎ ‎4．“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根橡皮绳。质量为m的小明静止悬挂在空中时，两橡皮绳的夹角为60°，则(　　)‎ A．每根橡皮绳的拉力为mg B．若将悬点间距离变小，则每根橡皮绳所受拉力将变小 C．若此时小明左侧橡皮绳在腰间断裂，则小明此时加速度为g D．若拴在腰间左右两侧的是悬点等高、完全相同的两根轻绳，则小明左侧轻绳在腰间断裂时，小明的加速度为g 解析：选B　根据平行四边形定则知，2Fcos 30°＝mg，解得F＝mg，故A错误；根据共点力平衡得，2Fcos θ＝mg，当悬点间的距离变小时，θ变小，cos θ变大，可知橡皮绳的拉力变小，故B正确；当左侧橡皮绳断裂，断裂的瞬间，右侧橡皮绳的拉力不变，则重力和右侧橡皮绳拉力的合力与左侧橡皮绳初始时的拉力大小相等、方向相反，合力大小为mg，加速度为g，故C错误；当两侧为轻绳时，左侧轻绳断裂瞬间，右侧轻绳上拉力发生突变，将重力沿轻绳方向和垂直于轻绳方向正交分解，合力为mgsin 30°，加速度为g，方向沿垂直于右侧轻绳的方向斜向下，故D错误。‎ ‎5．(2019·广元检测)如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体。现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点。如果物体受到的阻力恒定，则(　　)‎ A．物体从A到O先做加速运动后做减速运动 B．物体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动 C．物体运动到O点时，所受合力为零 D．物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小 解析：选A　物体从A到O，初始阶段受到向右的弹力大于阻力，合力向右。随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大。当物体向右运动至AO间某点(设为点O′)时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大。此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左，至O点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大。所以物体越过O′点后，合力(加速度)方向向左且逐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动。A正确。‎ ‎6．(2019·莆田质检)如图所示，质量分别为m1＝‎1 kg、m2＝‎4 kg 的A、B两物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，大小均为20 N的水平拉力F1、F2分别作用在A、B上，系统处于静止状态。下列说法正确的是(　　)‎ A．弹簧测力计的示数是0‎ B．弹簧测力计的示数是40 N C．突然撤去F2的瞬间，B的加速度大小为‎5 m/s2‎ D．撤去F1后，当A、B加速度相同时，弹簧测力计的示数是16 N 解析：选C　两水平拉力大小相等，两物体受力平衡，此时弹簧测力计的示数T＝20 N，选项A、B错误；在突然撤去F2的瞬间，因为弹簧的弹力不能发生突变，所以B 的加速度大小为a2＝＝ m/s2＝‎5 m/s2, 选项C正确；撤去F1后， 当A、B加速度相同时， 满足＝，解得弹簧测力计的示数T′＝4 N，选项D错误。‎ ‎7．(多选)一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2。现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝‎10 m/s2)(　　)‎ A．3 N　　　　　　　　　 　B．25 N C．30 N D．50 N 解析：选ACD　若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知 F2－F1－μG＝ma>0，解得F1<5 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知 F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25 N，C、D正确。‎ ‎8.(多选)如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上，A、B、C三球的质量均为m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与A相连，A、B间由一轻质细线连接，B、C间由一轻杆相连。弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态。细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是(　　)‎ A．A的加速度沿斜面向上，大小为gsin θ B．C的受力情况未变，加速度为0‎ C．B、C两球的加速度均沿斜面向下，大小均为gsin θ D．B、C之间杆的弹力大小为0‎ 解析：选CD　初始系统处于静止状态，把B、C看成整体，对B、C整体受力分析，受重力2mg、斜面的支持力FN、细线的拉力FT，由平衡条件可得FT＝2mgsin θ，对A进行受力分析，A受重力mg、斜面的支持力、弹簧的弹力F弹和细线的拉力FT，由平衡条件可得F弹＝FT＋mgsin θ＝3mgsin θ，细线被烧断的瞬间，细线的拉力会突变为零，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得A的加速度沿斜面向上，大小为a＝2gsin θ，选项A错误；细线被烧断的瞬间，把B、C看成整体，根据牛顿第二定律得B、C两球的加速度大小为a′＝gsin θ，均沿斜面向下，选项B错误，C正确；假设杆对C有弹力，对C进行受力分析，C受重力mg、杆的弹力F和斜面的支持力，根据牛顿第二定律得mgsin θ＋F＝ma′，解得F＝0，所以B、C之间杆的弹力大小为0，选项D正确。‎ ‎9．(多选)(2019·郴州质检)如图(a)所示，质量为‎5 kg的小物块以初速度v0＝‎11 m/s从θ＝53°的固定斜面底端先后两次滑上斜面。第一次对小物块施加一沿斜面向上的恒力F，第二次无恒力F。图(b)中的两条线段a、b分别表示存在恒力F和无恒力F时小物块沿斜面向上运动的vt图线。不考虑空气阻力，g＝‎10 m/s2(sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)。下列说法中正确的是(　　)‎ A．恒力F的大小为5 N B．恒力F的大小为10 N C．小物块与斜面间的动摩擦因数为 D．小物块与斜面间的动摩擦因数为0.5‎ 解析：选AD　由题图可得有恒力F时：a1＝＝ m/s2＝‎10 m/s2；无恒力F时：a2＝＝ m/s2＝‎11 m/s2；由牛顿第二定律得：无恒力F时：mgsin θ＋μmgcos θ＝ma2，解得：μ＝0.5，有恒力F时：mgsin θ＋μmgcos θ－F＝ma1，解得：F＝5 N，故A、D正确，B、C错误。‎ ‎10．一个弹簧测力计最多能挂‎54 kg重的物体，在实际以‎1 m/s2 加速下降的电梯里，它最多能挂上多重的物体？如果在电梯内弹簧测力计最多能挂上‎40 kg的物体，此刻电梯在做什么运动？加速度的大小为多少？(取g＝‎10 m/s2)‎ 解析：弹簧测力计的最大拉力为F＝Mg＝540 N，‎ 电梯加速下降时，根据牛顿第二定律得mg－F＝ma，‎ 解得：m＝＝‎60 kg。‎ 最多能挂上‎40 kg的物体时，根据牛顿第二定律得 F－m′g＝m′a，‎ 解得：a＝＝‎3.5 m/s2，‎ 电梯向上做匀加速运动或向下做匀减速运动。‎ 答案：‎60 kg　向上做匀加速运动或向下做匀减速运动 ‎3.5 m‎/s2‎