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4.3 牛顿第二定律
一、单选题
1．对于牛顿第二定律的理解下列说法正确的是（　　）
A．先有力后有加速度
B．先有加速度后有力
C．力是产生加速度的原因
D．无论关系式F＝ma中的三个物理量采用什么单位，该关系式都是成立的
2．牛顿第二定律中，三个物理量关系正确的是（　　）
A．根据可知物体所受外力与其运动的加速度成正比
B．根据可知物体的质量与其运动的加速度成反比
C．根据可知物体的质量与其所受合外力成正比
D．根据可知加速度大小与合外力成正比与质量成反比
3．下列说法中正确的是 ( )
A．物体所受合外力为零时,物体的速度必为零
B．物体所受合外力越大,则加速度越大,速度也越大
C．物体的速度方向一定与物体受到的合外力的方向一致
D．物体的加速度方向一定与物体所受到的合外力方向相同
4．下列说法中正确的是（　　）
A．重心是重力的实际作用点
B．绳子既可以产生拉力也可以产生推力
C．不论物体的质量多大，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点
D．是加速度的比值定义式
5．关于运动状态与所受外力的关系，下面说法中正确的是( )
A．物体受到恒定的力作用时，它的运动状态不发生改变
B．物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态要发生改变
C．物体受到的合力为零时，它一定处于静止状态
D．物体的加速度方向与它所受的合力的方向可能不同
6．关于“1牛顿”力的定义，下列说法正确的是（　　）
A．定义质量为千克的物体所受的重力是1牛顿
B．定义质量为1千克的物体所受的重力是1牛顿
C．定义使质量为1千克的物体产生1米/秒2的加速度的力是1牛顿
D．定义使质量为1千克的物体产生9.8米/秒2的加速度的力是1牛顿
7．关于加速度和速度，以下说法正确的是( )
A．物体运动的加速度等于0，则速度一定等于0
B．物体具有向东的加速度，则速度的方向也一定向东
C．同一物体受到的合力越大，则物体的加速度也一定越大
D．两物体相比，若一个物体的速度变化量较大，则加速度一定较大
8．对某个物体而言，下列有关力和运动的说法，正确的是
A．物体的速度越大，表明物体所受合力越大
B．物体所受合力越大，物体的速度变化越快
C．物体的速度变化越大，表明物体所受合力越大
D．物体所受合力变化越大，物体的加速度越大
9．下列说法正确的是 （ ）
A．在水平面上滑动的物块，最终停下来，是由于没有外力维持它运动
B．所受合力较大的物体，加速度一定很大
C．伽利略的理想斜面实验是牛顿第一定律的实验基础
D．几个力的合力，一定大于其中任意一个分力
10．一质量为0.2kg的物体在水平面上运动，它的两个正交分速度图像分别如图所示，由图可知（　　）
A．4s—6s内物体的合外力为0.6N
B．开始4s内物体的位移为16m
C．从开始至6s末物体一直做曲线运动
D．开始4s内物体做曲线运动，接着2s内物体做直线运动
11．如图所示，倾斜索道与水平面夹角为37°，当载人车厢沿钢索匀加速向上运动时，车厢里的人对厢底的压力为其重量的1.25倍，那么车厢对人的摩擦力为其体重的（ ）
A．倍 B．倍 C．倍 D．倍
12．如图所示，某杂技演员在做手指玩耍盘子的高难度表演．若盘的质量为m，手指与盘之间的动摩擦因数为，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，盘底处于水平状态且不考虑盘的自转．则下列说法正确的是（ ）
A．若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则手指对盘的作用力大于mg
B．若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则盘受到水平向右的静摩擦力
C．若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的作用力大小为
D．若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘的作用力大小不可超过
13．如图，将手电筒竖直向上放置，接通电源开关，旋松后盖使小电珠恰能点亮．手持电筒并保持它在竖直方向运动，要使得小电珠熄灭，可以（ ）
A．缓慢向上匀速运动 B．缓慢向下匀速运动
C．突然向上加速运动 D．突然向下加速运动
14．如图，将一轻质弹簧竖直固定在水平桌面上，把小球轻放在弹簧的上端，小球从静止开始向下运动，直至将弹簧压缩至最短。在压缩弹簧的整个过程中，能表示小球加速度a与其下落高度h间关系的图是（设弹簧始终处于弹性限度内）（　　）
A． B．
C． D．
二、多选题
15．下列说法中正确的是（　　）
A．跳高运动员起跳，在其离开地面前，地面对他的支持力大小等于他对地面的压力大小
B．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力大于货物对钢丝绳的拉力
C．火箭加速上升时，火箭发动机推力大于火箭的重力
D．以卵击石，鸡蛋破碎，鸡蛋对石头的力小于石头对鸡蛋的力
三、解答题
16．质量为20kg的小孩坐在2kg的雪橇上，大人用与水平方向成37°斜向上的100N的拉力拉雪橇，他们一起沿水平地面向前做匀速直线运动。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
（1）雪橇对地面的压力大小；
（2）雪橇与水平地面的动摩擦因数的大小；
（3）若拉力变为140N，则小孩和雪橇的加速度多大？
17．如图所示直升电梯中有一个倾角为θ=37°的斜面，在斜面上有一个质量为m=2kg的物体，电梯上升启动时，电梯连同斜面和物体的加速度是a=1.5m/s2，在启动过程中物体、斜面和木箱保持相对静止。（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：启动过程中物体受到的摩擦力和支持力的大小。
18．如图，用“打夯”的方式把松散的地面夯实。某次打夯时，两人同时通过绳子对重物各施加一个恒力，力的大小均为320N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面30cm后停止施力，最后重物落地并把地面砸深2cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2，cos37°=0.8。求：（计算结果保留两位有效数字）
(1)两人同时用力时重物的加速度大小；
(2)重物刚落地时的速度大小；
(3)重物对地面的平均冲击力大小。
19．小王用水平方向的推力F＝100N推一个质量为20kg的箱子匀速前进，如图甲所示，g取10m/s2。（sin＝0.6，cos＝0.8），求：
(1)箱子与水平地面间的动摩擦因数μ；
(2)若小王不改变拉力的大小，只把力的方向变为与水平方向成37°角斜向上拉静止的这个箱子，如图乙所示，拉力作用8.0s后撤去，箱子最多还能运动多长距离？
试卷第1页，共3页
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参考答案
1．C
【详解】
AB．由牛顿第二定律可知，加速度和力具有瞬时对应关系，不存在先后关系，故AB错误；
C．根据牛顿第二定律可知，力是产生加速度的原因，故C正确；
D．只有关系式F＝ma中的三个物理量采用国际单位制时，F＝ma才能成立，故D错误。
故选C。
2．D
【详解】
物体的合外力与物体的质量和加速度无关．故A错误．物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定．故BC错误．根据牛顿第二定律可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比．故D正确．故选D.
【点睛】
根据牛顿第二定律，可知物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比．物体的质量与合外力以及加速度无关，由本身的性质决定．合外力与质量以及加速度无关．
3．D
【详解】
A、根据牛顿第二定律可知：合外力为零，加速度一定为零，但速度不一定为零．比如匀速直线运动．故A错误．
B、根据牛顿第二定律可知：合外力越大，加速度越大，而速度与合外力没有直接的关系，不一定越大．故B错误．
C、D加速度方向一定与合外力方向相同，而速度方向不一定与合外力方向相同，比如平抛运动、匀速圆周运动．故C错误，D正确．
综上所述本题答案是：D
4．C
【详解】
A．物体的重心就是物体各部分所受重力的等效作用点，故A错误；
B．绳子只能产生拉力，不能产生推力，故B错误；
C．物体能否看作质点与物体的质量无关，只要物体的尺寸对所研究的问题没有影响或影响可以忽略不计，就可以看成质点，故C正确；
D．是加速度的决定式；故D错误。
故选C。
5．B
【解析】
【详解】
AB．力是改变物体运动状态的原因，只要物体受力（合力不为零），它的运动状态就一定会改变。A错误，B正确。
C．物体不受力或合力为零，其运动状态一定不变，处于静止或匀速直线运动状态。C错误。
D．根据牛顿第二定律可知，加速度的方向一定与合力方向相同。故D错误。
故选B。
6．C
【详解】
“1牛顿”力的定义是：使质量为1千克的物体产生1米每二次方秒的加速度的力就是1牛顿，故C正确，ABD错误；
故选C。
7．C
【详解】
A、物体的加速度等于零，速度不一定为零，比如匀速直线运动，故A错误；
B、加速度的方向与速度方向可能相同，可能相反，可能不在同一条直线上，故B错误；
C、由牛顿第二定律可知，同一物体受到的合力越大，则物体的加速度也一定越大，故C正确；
D、根据加速度的定义式得知，一个物体的速度变化量比较大，即较大，如果也很大，那么加速度却比较小，故D错误；
故选C．
8．B
【详解】
A．运动速度的大小与合外力没有关系，如做匀速直线运动的物体速度很大，但此时的合力是0，故A错误；
B．物体所受合力越大，物体的加速度就越大，物体的速度变化就越快，故B正确；
C．物体的速度变化越大，即很大，加速度，由于不知道的大小，故无法判断加速度的大小，也无法判断物体所受合外力的大小，故C错误；
D．物体的加速度跟所受的合外力成正比，物体所受合力变化越大，加速度也随之发生变化，故D错误；
故选B。
9．C
【详解】
A．在水平面上滑动的物块，最终停下来，是由于摩擦力的作用，A错误；
B．受的合力较大的物体，质量未知，所以加速度不确定，B错误；
C．牛顿第一定律是在伽利略的理想斜面实验的基础上进一步的推理概括出来的科学理论，故伽利略的理想斜面实验是牛顿第一定律的”实验“基础，C正确；
D．根据平行四边形定则几个力的合力，可以大于、等于、小于其中任意一个分力，D错误；
故选C。
10．D
【详解】
A．由图象可知，4s—6s内加速度分别为
合加速度为
所以合力为
故A不符合题意；
B．图象与时间轴围成的面积为物体运动的位移，开始4s内物体x方向位移8m，y方向位移8m，所以开始4s内物体的位移为，故B不符合题意；
CD．开始时物体初速度方向为x方向，加速度方向为y方向，两者不在一条直线上，所以物体做曲线运动，4s末物体的速度方向与x方向夹角的正切值
加速度方向与x方向夹角的正切值
所以速度方向与加速度方向在同一条直线上，所以物体要做直线运动，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
11．B
【详解】
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
解得
设水平方向上的加速度为，则
所以
对人受力分析可知，在水平方向上摩擦力作为合力产生加速度，即
故选B。
【名师点睛】
对人受力分析可知，人在水平和竖直方向都有加速度，由牛顿第二定律可以求得竖直方向上的加速度的大小，进而可以求得水平方向上的加速度的大小，再次由牛顿第二定律可以求得摩擦力的大小．
12．D
【详解】
A．若手指支撑着盘，使盘保持静止状态，则盘子受力平衡，手指对盘子的作用力与盘子的重力等大反向，则手指对盘的作用力等于mg，选项A错误；
B．若手指支撑着盘并一起水平向右匀速运动，则水平方向盘子不受力，即盘不受静摩擦力，选项B错误；
C．若手指支撑着盘并一起水平向右匀加速运动，则手对盘的作用力大小为ma，不一定等于mg，选项C错误；
D．若盘随手指一起水平匀加速运动，则手对盘子水平方向的最大静摩擦力为mg，竖直方向对盘子的支持力为mg，则手对盘的作用力大小的最大值
即手对盘的作用力大小不可超过mg，选项D正确。
故选D。
13．C
【详解】
AB．若电筒缓慢向上、向下匀速运动，电筒处于平衡状态，内部连接状况不变，小电珠能发光，故AB错误；
C．若突然向上加速运动，以电池为研究对象，受向上的弹力突然增大，弹簧形变量增大，即压缩量增大，使得电池与电珠断开，小电珠熄灭，所以C正确；
D．若突然向下加速，电池受向上的弹力减小，弹簧压缩量减小，电路仍然是通路，所以小灯珠不会熄灭，故D错误。
故选C。
14．B
【详解】
当小球和弹簧接触时，根据牛顿第二定律得
mg-kh=ma
所以
根据数学知识可知，选项B正确，ACD错误。
故选B。
15．AC
【详解】
A．运动员离开地面前，地面对他的支持力与他对地面的压力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故A正确；
B．钢丝绳吊起货物加速上升时，钢丝绳对货物的拉力与货物对钢丝绳的拉力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故B错误；
C．火箭加速上升时，加速度方向向上，由牛顿第二定律可判断合力向上，故火箭发动机推力大于火箭的重力，故C正确；
D．鸡蛋对石头的力与石头对鸡蛋的力是一对作用力与反作用力，大小相等，方向相反，故D错误；
故选AC。
16．（1）160N；（2）0.5；（3）2m/s2
【详解】
（1）对小孩和雪橇整体受力分析得：竖直方向
解得
（2）水平方向
代入数据解得
（3）若拉力变为140N，则
解得
a=2m/s2
17．13.8N；18.4N
【详解】
电梯启动过程中，物体受到重力G，平行斜面向上的摩擦力f，垂直斜面向上的支持力，在平行斜面面方向上，由牛顿第二定律有：
代入数据，求得物体受到的摩擦力大小为：
f=13.8N
在垂直斜面方向上，由牛顿第二定律有：
代入数据，求得物体的支持力大小为：
18．(1)；(2)2.5m/s；(3)8.3×103N
【详解】
从两人刚开始同时用力到重物压实地面后停下的整个过程，可分解为匀加速运动、竖直上拋运动和匀减速运动三个子过程，对应的加速度大小分别为a1、a2=g和a3
(1)在加速过程，根据牛顿第二定律
解得加速度
(2)设两人刚停止用力时重物的速度为v0，刚落地时速度为v，根据
联立解得
v=2.5m/s
(3)在最后的减速过程，有
解得地面对重物的阻力
根据牛顿第三定律，重物对地面的平均冲击力
19．(1)0.5；(2)1.6m
【详解】
（1）在图甲情况下，箱子受力如下图甲，由平衡条件得
由滑动摩擦力公式得
联立解以上三式代入数据得；
（2）在图乙情况下，由题设条件知，设箱子先以加速度做匀加速运动，然后以加速度做匀减速运动直到停止，根据牛顿第二定律得
拉力作用s后撤去，此时箱子的速度为，运动距离静止，由牛顿第二定律和运动学公式得
代入数值联立解得m。答案第1页，共2页
答案第1页，共2页

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