资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
3 牛顿第二定律
一、单选题
1．如图所示，升降机内用轻弹簧悬挂一物体，开始时升降机与物体一起匀速上升；一段时间后升降机和物体一起向上做匀减速运动，匀减速时的弹簧的长度与匀速时相比（弹簧始终在弹性限度内）（　　）
A．保持不变 B．变短
C．变长 D．以上三种情况都有可能
2．如图所示，质量为4kg的物体A静止在竖直的轻质弹簧上，质量为1kg的物体B由细线悬挂在天花板上，B与A刚好接触但不挤压，重力加速度。现突然将细线剪断，则剪断瞬间A、B间的作用力大小为（　　）
A．10N B．8N C．6N D．0N
3．时刻升降机由静止开始运动，质量为的人站在升降机内，升降机底板对人的支持力随时间变化的情况如图所示，重力加速度大小。下列说法可能正确的是（　　）
A．此人在内减速上升，在内静止
B．此人在内减速上升，在内静止
C．此人在内加速下降，在内匀速下降
D．此人在内加速上升，在内匀速上升
4．北京时间2013年6月20日，我国航天员在天宫一号空间实验室进行了太空授课，演示了包括质量的测量在内的一系列实验。如图所示，测量时航天员把自己固定在支架的一端，另外一名航天员将支架拉开到指定位置。松手后，支架拉着航天员从静止返回到舱壁，返回过程中可测得多个物理量。则测量航天员质量选用的规律是（　　）
A．平行四边形定则 B．共点力平衡
C．牛顿第二定律 D．杠杆平衡
5．如图所示，质量M=3 kg的木板静置于光滑水平面上，质量m=1 kg 的小物块放在木板的右端，木板和物块间的动摩擦因数μ=0.1。现对木板施加一水平向右的拉力F，取g=10 m/s2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则使物块不掉下去的最大拉力为（ ）
A．1 N B．3 N C．4 N D．5 N
6．很多探险者采用乘坐热气球的方式完成探险任务。某探险小组返回到出发地的上空后，乘坐的热气球在空中沿竖直方向以速度ν匀速下降，气球、座舱、探险小组成员和压舱物的总质量为M。当热气球在距地面的高度为h处时，将压舱物抛掉一些，欲使热气球能恰好到达地面，则抛出的压舱物的质量约为（已知重力加速度为g，假设热气球的浮力不变，空气阻力不计）（　　）
A． B． C． D．
二、多选题
7．如图所示，物体A在固定的粗糙斜面B上，然后在A上施加一个竖直向下的恒力F，下列说法中正确的有（　　）
A．若A原来静止，则施加力F后，A仍保持静止
B．若A原来匀速下滑，则施加力F后，A仍匀速下滑
C．若A原来加速下滑，则施加力F后，A的加速度大小不变
D．无论A原来的运动状态如何，施加力F后，A所受的合力不变
8．热气球下面吊着一个箱子，在地面从静止开始竖直向上运动，一段时间后，悬吊箱子的绳子断开，箱子运动的v—t图像如图所示，运动过程中箱子受到的空气阻力恒定，g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
A．t=4s时刻，箱子返回出发点
B．箱子上升的最大高度为18m
C．箱子在0~3s内和3s~4s内的平均速度大小相等
D．悬吊箱子的绳子拉力大小是空气阻力的8倍
三、填空题
9．某同学利用图甲所示装置验证牛顿第二定律，图乙是装置的俯视图。装置如下：将一带有标尺（未画出）的木板置于水平桌面上，在木板一端固定两个定滑轮，两小车A、B前端的轻绳跨过定滑轮分别与砝码和砝码盘a、b相连，小车后端的轻绳被同一个止动夹夹住。
（1）在实验前　 　抬高木板来平衡摩擦力（选填“需要”或“不需要”）；小车质量应　 　砝码和砝码盘的总质量（选填“远大于”“远小于”或“等于”）；
（2）保证小车A、B的质量相同，砝码和砝码盘a、b的质量分别为ma、mb，打开止动夹小车A、B同时运动，关闭止动夹小车A、B同时停止运动，测量小车A、B的运动位移为xA、xB；
（3）保证砝码和砝码盘a、b的质量相同，小车A、B的质量分别为MA、MB，打开止动夹小车A、B同时运动，关闭止动夹小车A、B同时停止运动，测量小车A、B的运动位移为xA'、xB'；
（4）在误差允许范围内，若（2）中满足　 　，（3）中满足　 　，则验证了牛顿第二定律的内容。
10．如图所示为验证“牛顿第二定律”的实验装置简图，电源频率为，请回答下列问题：（计算结果均保留2位有效数字）
（1）如图是某次实验时得到的一条纸带如图所示，纸带上相邻两计数点之间的时间间隔为，由图中数据可计算出打计数点“1”时小车速度为　 　，小车的加速度大小为　 　；若打点计时器所接交流电源的周期大于，则上述中计算出的加速度大小比真实值　 　（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（2）实验中，以下说法正确的是　 　。
A．实验时，先放开小车，后接通电源
B．平衡摩擦力时，小车后面的纸带必须连好，因为运动过程中纸带也要受到阻力
C．平衡摩擦力后，改变小车质量多次实验，长木板与水平桌面间的角度需要调整
D．本实验需要小车质量远大于砂和砂桶的质量
（3）实验中改变砂和砂桶总质量，依次记录弹簧测力计的示数F并求出所对应的小车加速度大小a，画出的图像是一条直线如图所示，则图像不过原点的原因是　 　。
四、解答题
11．风洞实验室中可以产生方向竖直向上、大小可调节的风力。如图所示，将一套有小球的细直杆放入风洞实验室，小球孔径略大于细杆直径，细杆与小球之间的动摩擦因数为 ，小球的质量为m=1kg，重力加速度大小为g=10m/s2.当细杆在与水平方向成θ=30°角的方向上倾斜固定时，调节竖直向上风力的大小为某一恒定值，小球在细杆上刚好以α=20m/s2的加速度大小、沿细杆向上做匀加速直线运动。试求竖直向上风力的大小。
12．如图所示，滑雪运动员通过助滑道加速后从A点垂直于缓冲坡以起跳，最后落在缓冲坡上的B点，轨迹上的C点与A点等高（图中未画出），已知缓冲坡倾角θ=37°，不计空气阻力。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）运动员从A点到C点过程中速度变化量的大小；
（2）缓冲坡上A、B两点间的距离L；
（3）运动员落在B点的速度方向与水平面夹角的正切值k。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
2．【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
3．【答案】B
【知识点】牛顿定律与图象
4．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
5．【答案】C
【知识点】牛顿第二定律
6．【答案】B
【知识点】牛顿第二定律
7．【答案】A,B
【知识点】牛顿第二定律
8．【答案】C,D
【知识点】牛顿定律与图象
9．【答案】需要；远大于；；
【知识点】实验验证牛顿第二定律
10．【答案】0.36；0.40；偏大；B；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【知识点】实验验证牛顿第二定律
11．【答案】解：沿细杆和垂直细杆建立坐标系：设风力大小为F，细杆对小球的支持力大小为F1、摩擦力大小为F2，受力如图所示，有
沿细杆Fsinθ-F2-mgsinθ=ma①
垂直细杆Fcosθ-F1-mgcosθ=0②
由摩擦定律得F2=μF1③
解得
【知识点】牛顿第二定律
12．【答案】（1）解：运动员竖直分速度
从A点到C点过程中速度变化量大小为
（2）解：沿缓冲坡为x轴，起跳方向为y轴
y向加速度为
y向往返时间为
x向加速度为
AB之间的距离为
（3）解：沿水平方向为x轴，竖直方向为y轴
着陆时水平方向的分速度为
着陆时竖直方向的分速度为
着陆速度与地面夹角的正切值为
【知识点】斜抛运动
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
1 / 7

展开更多......

收起↑