1、2021-2022人教版（2019）高一物理必修一4.3牛顿第二定律一、单选题1如图所示，质量为2kg的物体在水平恒力F的作用下在水平地面上做匀变速直线运动，位移随时间的变化关系为xt2t，物体与地面间的动摩擦因数为0.4，g取10m/s2，以下结论不正确的是（）A匀变速直线运动的初速度为1m/sB物体的位移为12m时速度为7m/sC水平恒力F的大小为4ND水平恒力F的大小为12N2如图所示，质量为m1kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数为0.3，当物体运动的速度为10m/s时，给物体施加一个与速度方向相反的大小为F2N的恒力，在此恒力作用下（取g10m/s2）（）A物体经10s速度减为零B物
2、体经5s速度减为零C物体速度减为零后将保持静止D物体速度减为零后将向右运动3列车车厢顶部用细线悬挂一个小球，在列车以某一加速度渐渐启动的过程中，细线就会偏过竖直方向一定角度并相对车厢静止，如图所示。由此得到列车加速度的大小和方向为（）A，水平向右B，水平向右C，水平向左D，水平向左4如图所示，质量为10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为=0.2，与此同时，物体还受到一个水平向右的推力F=20N，则物体向左运动过程中的加速度是（g取10 m/s2）（）A0 B4 m/s2，水平向右 C2 m/s2，水平向左 D2 m/s2，水平向右5如图所示，A，B两小球分别连在弹簧两
3、端，B端用细线固定在倾角为30的光滑斜面上，A、B两小球的质量分别为、，重力加速度为g，若不计弹簧质量，在线被剪断瞬间，A、B两球的加速度分别为（）A都等于B和0C0和gD0和6如图所示，一圆球（可视为质点）放置于动摩擦因数为的斜面上，有一绳长为L的细绳拉着圆球使其在A处处于静止状态，且此时绳与竖直面的夹角为37，圆球恰好不受摩擦力的作用。对此下列说法正确的是（）A圆球所受的合力方向竖直向上B绳子的拉力F与圆球的质量m的关系式是：mg=C绳子的拉力F与圆球的质量m的关系式是：mg=D将绳子切断，小球A所受的合力为7如图所示，光滑水平面上放置M、N、P、Q四个木块，其中M、P质量均为，N、Q质量
4、均为，M、P之间用一轻质弹簧相连。现用水平拉力拉N，使四个木块以同一加速度向右运动，则在突然撤去的瞬间，下列判断错误的是（ ）AP、Q间的摩擦力不变BM、N间的摩擦力不变CM、N的加速度大小仍为DP、Q的加速度大小仍为8如图所示，小球A被轻质弹簧和细线连接，轻质弹簧另一端固定在左侧竖直墙上，轻质弹簧与竖直方向的夹角为60，细线另一端固定在右侧竖直墙上，且保持水平，A、B两小球由另一根竖直轻质弹簧连接。开始时A、B两球均静止，某时刻剪断细线，关于剪断细线瞬间A、B的加速度大小、，下列说法正确的是（小球B的质量是小球A的两倍，重力加速度大小为g）（）AB，C，D二、多选题9如图所示，小球在水平轻绳
5、和轻弹簧拉力作用下静止，弹簧与竖直方向夹角为。设重力加速度为g，下列说法正确的是（）A从A点剪断弹簧瞬间，小球的加速度大小为g，方向竖直向下B从A点剪断弹簧瞬间，小球的加速度大小为，方向与竖直成角斜向右下C从B点剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为，方向与水平成角斜向左下D从B点剪断轻绳瞬间，小球的加速度大小为，方向水平向左10质量分别为m和2m的A、B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧，放在光滑水平台面上，A球紧靠墙壁，如图所示，今用力F将B球向左推压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间（）AA的加速度为BA的加速度为零CB的加速度为DB的加速度为11如图所示，轻质弹簧上端固定，不挂重物时下端位置在
6、C点；在下端挂一个质量为m的物体（可视为质点）后再次保持静止，此时物体位于A点；将物体向下拉至B点后释放。关于物体的运动情况，下面说法中正确的是（）A物体由B到A的运动过程中，物体的加速度一直在减小B物体由B到A的运动过程中，物体的速度一直在增大C物体由B到C的运动过程中，物体的加速度一直在增大D物体由B到C的运动过程中，物体的速度先增大后减小12如图所示，当车向右加速行驶时，一质量为m的物块紧贴在车厢壁上，且相对于车厢壁静止。下列说法正确的是（）A在竖直方向上，车厢壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡B在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对平衡力C若车的加速度变小，则车厢壁对
7、物块的弹力减小D若车的加速度变大，则车厢壁对物块的摩擦力也变大三、解答题13商场工作人员拉着质量为m20kg的木箱沿水平地面运动，若用F1100N的水平力拉木箱，木箱恰好做匀速直线运动，现改用F2150N、与水平方向成53、斜向上的拉力作用于静止的木箱上，如图所示，已知sin530.8，cos530.6，取重力加速度g10m/s2，求：（1）木箱与地面之间的动摩擦因数；（2）F2作用在木箱上4s时间内木箱移动的距离；（3）若F2作用4s后撤去，则木箱在水平面上还能滑行多远？14质量为40 kg的物体放在水平面上，某人用绳子沿着与水平方向成37斜向上的方向拉着物体向右前进，绳子的拉力为200 N
8、，已知物体与水平面间的动摩擦因数为0.5，g取10 m/s2，sin 37=0.6，cos 37=0.8。（1）求此时物体的加速度；（2）若在拉的过程中突然松手，求此时物体的加速度。15一辆汽车质量m=1600 kg，在平直公路上以速度v0 =12 m/s匀速前进，遇紧急情况刹车后，做匀减速直线运动，经过时间t =3 s汽车停止，取g=10 m/s2。求：（1） 刹车时汽车加速度a的大小；（2） 开始刹车到停下，汽车发生的位移x；（3） 刹车时汽车受到的阻力。16如图所示，小车的顶棚上用绳线吊一小球，质量为m=1kg，车厢底板上放一个质量为M=3kg的木块，当小车沿水平面匀加速向右运动时，小球
9、悬线偏离竖直方向30，木块和车厢保持相对静止，重力加速度为，求：（1）小车运动的加速度；（2）木块受到的摩擦力；试卷第5页，总5页参考答案1C【详解】A根据xv0tat2对比xt2t知v01m/sa2m/s2故A正确；B根据v2v022ax得vm/s7m/s故B正确；CD根据牛顿第二定律得Fmgma解得Fmamg12N故D正确，C错误。本题选不正确的，故选C。2C【详解】AB施加恒力后，物体向左滑动时，水平方向上受到向右的恒力和滑动摩擦力的作用，做匀减速直线运动，滑动摩擦力大小为故a5m/s2方向向右，物体减速到零所需时间为t2s故AB错误；CD物体减速到零后，FFf，将保持静止状态，故C正确
10、，D错误。故选C。3A【详解】选择小球为研究对象，如图所示：设小球的质量为m，小球在竖直平面内受到重力mg、绳的拉力FT，在这两个力的作用下，小球产生水平方向的加速度a。这表明，FT与mg的合力方向水平向右，且根据牛顿第二定律，小球具有的加速度为方向水平向右，则列车加速度的大小和方向为，水平向右。故选A。4B【详解】物体向左运动，受到的滑动摩擦力向右，大小为物体向左运动过程中，由牛顿第二定律得代入数据解得物体向左运动过程中的加速度故B正确，ACD错误。故选B。5D【详解】对A球分析，开始处于静止，则弹簧的弹力F=mAgsin30剪断细线的瞬间，弹簧的弹力不变，对A，所受的合力为零，则A的加速度
11、为0；对B，根据牛顿第二定律得故选D。6C【详解】A圆球在A处处于静止状态，所受合力为零，A错误；BC斜面对圆球的支持力N与竖直方向夹角为37，由平衡条件可得联立解得，B错误，C正确；D将绳子切断，小球A所受的合力为D错误。故选C。7B【详解】AD撤去F瞬间，弹簧弹力不变，P、Q系统所受合力不变，加速度不变，所以P和Q受力情况不变，P、Q间的摩擦力不变，AD正确，不符合题意；BC对于整个系统有撤去F前，对于M有对于M、N系统有联立解得撤去F后，对于M、N系统有解得对于N有所以M、N间的摩擦力发生变化，M、N的加速度大小不变，B错误，符合题意，C正确，不符合题意。故选B。8D【详解】设AB两个小
12、球的质量为m和2m，以球整体作为研究对象，A处于静止状态受力平衡，由平衡条件得细线拉力剪断细线瞬间弹簧的弹力没有变化，A球受到的合力与原来细线的拉力大小相等，方向相反，由牛顿第二定律得B球的受力情况不变，则加速度仍为0。故选D。9AD【详解】AB从A点剪断弹簧瞬间，小球所受的弹簧拉力消失，所受的轻绳拉力突变为零，小球在重力作用下向下运动，小球的加速度大小为g，方向竖直向下，故选项A正确，选项B错误；CD剪断弹簧前，设弹簧的拉力为F，轻绳的拉力为FT，由平衡条件可知解得从B点剪断轻绳瞬间，小球所受的轻绳拉力消失，所受弹簧的拉力和重力不变，则小球所受的合力大小为，由可得小球的加速度为方向水平向左，
13、故C错误D正确。故选AD。10BC【详解】平衡时弹簧上的弹力等于F，突然将力F撤去的瞬间，由于B还在原位，故弹簧形变量不变，弹力不变，A仍处于平衡状态，加速度为零，对B由牛顿第二定律可得可得B的加速度为BC正确。故选BC。11ABD【详解】AB物体在A点处于平衡状态，从B到A过程中，弹簧弹力大于重力，根据牛顿第二定律可知，物体将向A加速运动，随着弹簧形变量的减小，物体加速度将逐渐减小，而小球速度一直增大，AB正确；CD小球从B到C向上运动，当到达A时弹力等于重力，物体速度达到最大，然后物体将向C做减速运动，从A到C过程中，弹簧弹力逐渐减小，因此物体做减速运动的加速度逐渐增大，故从B到C整个过程
14、中，物体加速度先减小后增大，速度先增大后减小，C错误，D正确。故选ABD。12AC【详解】AD物块在竖直方向受重力和车厢壁对物块的静摩擦力f作用而处于平衡状态，故摩擦力f不会随加速度的变大而变大，A正确，D错误；B在水平方向上，车厢壁对物块的弹力与物块对车厢壁的压力是一对相互作用力，等大、反向，B错误；C物块在水平方向受弹力FN，据牛顿第二定律可得FNma故a减小，FN减小，C正确。故选AC。13（1）0.5；（2）20m；（3）10m【详解】（1）由于木箱在水平拉力F1作用下匀速运动，根据牛顿第二定律有F1mg解得0.5（2）将F2沿着水平与竖直方向分解，F2沿水平和竖直方向的分量分别为F2
15、xF2cos53F2yF2sin53木箱受到水平地面的支持力FNmgF2y根据牛顿第二定律F2xFNma1解得木箱运动的加速度大小为a12.5m/s2根据运动学公式，木箱的位移x1a1t1220m.（3）撤去F2后，设木箱在地面上滑行的加速度大小为a2，由mgma2得a25m/s2撤去推力时木箱的速度va1t110m/s由0v22a2x2得撤去推力后木箱滑行的距离x2m10m14（1）0.5 m/s2，方向水平向右；（2）5 m/s2，方向水平向左【详解】（1）在拉力作用下，物体受力如图由牛顿第二定律得解得a1=0.5 m/s2方向水平向右；（2）松手后，物体受力如图由牛顿第二定律得带入数据得方向水平向左。15（1）4m/s2；（2）18m；（3）6400N【详解】（1）根据可得因此加速度大小为4m/s2（2）根据解得（3）根据牛顿第二定律可得16（1）；（2）【详解】（1）小球的加速度与小车加速度相等，因此对小球受力分析得解得（2）木块受到的摩擦力，根据牛顿第二定律答案第9页，总10页
