1、课时作业19牛顿第二定律时间：45分钟一、单项选择题1根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是(D)A物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比B物体所受合外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作用力中的任意一个的大小成正比D当物体质量改变但其所受合外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解析：物体加速度的大小与质量和速度大小的乘积无关，A项错误；物体所受合外力不为0，则a0，B项错误；加速度的大小与其所受的合外力成正比，C项错误2如图所示，质量为m的小球用水平轻弹簧系住，并用倾角为30的光滑木板AB托住，小球恰好处于静止状态当木板AB突然向下撤离的
2、瞬间，小球的加速度大小为(B)A0 B.gCg D.g解析：撤离木板AB时，小球所受重力和弹簧弹力没变，二者合力的大小等于撤离木板前木板对小球的支持力FN.由于FNmg，所以撤离木板后，小球的加速度大小为ag.故选项B正确3雨滴在下降过程中，由于水汽的凝聚，雨滴质量将逐渐增大，同时由于速度逐渐增大，空气阻力也将越来越大，最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降，在此过程中(D)A雨滴所受到的重力逐渐增大，重力产生的加速度也逐渐增大B由于雨滴质量逐渐增大，下落的加速度逐渐减小C由于空气阻力增大，雨滴下落的加速度逐渐增大D雨滴受到的重力逐渐增大，但重力产生的加速度不变解析：雨滴在下落过程中，质量逐渐增大，
3、雨滴所受的重力逐渐增大，但重力产生的加速度始终为g，故A项错误，D项正确；由mgFfma得，ag，可见雨滴下落的加速度逐渐减小的原因不是m增大，而是Ff增大，故B、C两项错误4如图所示，位于光滑固定斜面上的小物块P受到一水平向右的推力F的作用已知物块P沿斜面加速下滑现保持F的方向不变，而大小减小，则加速度(B)A一定变小B一定变大C一定不变D可能变小，可能变大，也可能不变解析：由于斜面光滑，所以物块P只受竖直向下的重力mg、垂直斜面向上的支持力FN和已知力F作用令斜面倾角为，则在沿斜面方向上，由牛顿第二定律得，mgsinFcosma，那么当F减小时，加速度增大5如图所示，A、B两球完全相同，质
4、量均为m，用两根等长的细线悬挂在升降机内天花板的O点，两球之间连着一根劲度系数为k的轻质弹簧当升降机以加速度a竖直向上匀加速运动时，两根细线之间的夹角为.则弹簧被压缩的长度为(C)A. B.C. D.解析：A球受力如图所示，由牛顿第二定律得，Fcosmgma，Fsinkx，解得，x，选项C正确二、多项选择题6如图所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在这段时间内小车可能是(AD)A向右做加速运动 B向右做减速运动C向左做加速运动 D向左做减速运动解析：小车与小球相
5、对静止且弹簧处于压缩状态，说明小球所受合外力方向水平向右，则小球的加速度方向向右，即小车的加速度方向也向右由于小车的运动方向可能向左也可能向右，由此确定小车有两种运动形式，即向右加速或向左减速7如图所示，某旅游景点的倾斜索道与水平线夹角30，当载人车厢以加速度a斜向上加速运动时，人对车厢的压力为体重的1.25倍，此时人与车厢相对静止，设车厢对人的摩擦力为Ff，人的体重为G，下面正确的是(BD)Aa BaCFfG DFfG解析：由于人对车厢底的正压力为其重力的1.25倍，所以在竖直方向上有FNmgma上，解得，a上0.25g，设水平方向上的加速度为a水，则tan30，所以a水g，则ag，Ffma
6、水G，选项B、D正确8如图(1)所示，地面上有一质量为M的重物，用力F向上提它，力F变化而引起物体加速度变化的函数关系如图(2)所示，则以下说法中正确的是(ABD)A当F小于图中A点值时，物体的重力MgF，物体不动B图中A点值即为物体的重力值C物体向上运动的加速度和力F成正比D图线延长和纵轴的交点B的数值绝对值等于该地的重力加速度解析：本题考查应用牛顿第二定律分析图象问题当0FMg时，物体静止，即A项正确；当FMg时，即能将物体提离地面，此时，FMgMa，ag，A点表示的意义即为FMg，所以B项正确；直线的斜率为，故B点数值绝对值为g，故D项正确三、非选择题9如图所示，一质量m5 kg的物体静
7、止在水平地面上，在斜向上的恒力F的拉动下，开始向右运动已知力F50 N，物体与地面间的动摩擦因数0.4，力F与水平方向的夹角37.(sin370.6，cos370.8，g取10 m/s2)(1)求地面对物体的支持力的大小；(2)求力F作用5 s时物体的速度的大小；(3)如果力F作用5 s后撤去，则物体在从静止开始运动的15 s内通过的位移是多大？解析：对物体受力分析如右图所示，以加速度的方向为x轴正向，建立坐标系(1)y方向上受力平衡，有FNF1mg，F1Fsin，联立解得FN20 N.(2)x方向上，物体做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律有F合F2Ffma1，F2Fcos
8、，而FfFN，解得a16.4 m/s2，则5 s末物体的速度大小va1t132 m/s.(3)撤去力F后，物体受到的滑动摩擦力为Ffmg.物体在水平方向的加速度a2g4 m/s2，则物体减速到零所用的时间t28 s，物体在从静止开始运动的15 s内通过的位移xv(t1t2)208 m.答案：(1)20 N(2)32 m/s(3)208 m10如图所示，水平传送带以恒定的速率v4 m/s运送质量m0.5 kg的工件(可视为质点)工件都是在位置A无初速度地放在传送带上的，且每当前一个工件在传送带上停止相对运动时，后一个工件即放到传送带上，今测得与传送带保持相对静止的相邻两工件之间的距离为2.0 m
9、g取10 m/s2.求：(1)某一工件刚放到A点时它与前一工件之间的距离x0；(2)工件与传送带之间的动摩擦因数.解析：(1)设每个工件的加速时间为t，则x0at2x0vtat2lvat联立以上三式得t0.5 s，a8 m/s2，x01 m.(2)对工件由牛顿第二定律得mgma，则0.8.答案：(1)1 m(2)0.811如图所示，沿水平方向做匀变速直线运动的车厢中，悬挂小球的悬线偏离竖直方向37角，球和车厢相对静止，球的质量为1 kg.(g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8)，求：(1)车厢运动的加速度并说明车厢的运动情况；(2)悬线对球的拉力解析：(1)由车厢沿水平方向运
10、动，且球和车厢相对静止，所以小球加速度(或合力)的方向水平向右选小球为研究对象，受力分析如图所示由牛顿第二定律得，F合mgtanma，小球的加速度agtan37g7.5 m/s2，加速度方向向右，车厢向右匀加速运动或向左匀减速运动(2)线对球的拉力大小为F N12.5 N.答案：(1)小车向右做匀加速运动或向左做匀减速运动，加速度大小为7.5 m/s2(2)12.5 N12如下图甲所示，质量为M10 kg的滑块放在水平地面上，滑块上固定一个轻细杆ABC，ABC45.在A端固定一个质量为m2 kg的小球，滑块与地面间的动摩擦因数为0.5.现对滑块施加一个水平向右的推力F184 N，使滑块做匀加速
11、运动求此时轻杆对小球作用力F2的大小和方向(取g10 m/s2)有位同学是这样解的：小球受到重力及杆的作用F2，因为是轻杆，所以F2方向沿杆向上，受力情况如下图乙所示根据所画的平行四边形，可以求得F2mg210 N20 N.你认为上述解答是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答解析：不正确，杆AB对球的作用力方向不一定沿着杆的方向，其具体的大小和方向由实际的加速度a来决定，并随着加速度a的变化而变化由牛顿第二定律，对整体有F1(Mm)g(Mm)a，解得a m/s22 m/s2.那么F2 N4 N20.4 N.轻杆对小球的作用力F2与水平方向的夹角arctanarctan5，斜向右上方答案：见解析
