牛顿第二定律的练习(牛顿第二定律的同步练习)

第3节牛顿第二定律

第一课牛顿第二定律

1.牛顿第二定律表明，物体的加速度与下列各项成正比:___________________第一定律第二定律表明，物体的加速度与下列各项成正比:_______第一定律第二定律表明，物体的加速度与物体的加速度成正比

牛顿第二定律不仅决定了加速度和力的大小的关系，还决定了它们的方向的关系，即加速度的方向和力的方向___________的方向

2.在国际单位制中，力的单位是牛顿，符号是______________。它是根据牛顿第二定律定义的:使一个物体的质量为______________的力

关系式K的含义:根据F = KMA，K = F/Ma，所以K在数值上等于使单位质量物体产生单位加速度的力。K的大小由F、M、a的单位共同决定，在国际单位制中，K = 1。因此，在应用公式F = Ma进行计算时，F、M、A的单位必须统一到国际单位制中。

3.关于物体加速度与外力合力的关系，下列说法中，正确的是()。

A.物体的合力为零，加速度必然为零。

B.当合力发生变化时，物体的加速度必然发生变化。

C.作用在物体上的合力的方向必须与物体加速度的方向相同。

D.物体上的组合外力的方向可以与物体的加速度方向相反。

4.对放置在光滑水平面上的物体施加水平拉力。当拉力刚开始作用时，下列说法正确的是()。

A.物体同时获得速度和加速度

B.物体立即获得加速度，但速度仍然为零。

C.物体的速度立即得到，但加速度仍然为零。

D.物体的速度和加速度为零。

5.质量m = 5 kg的物体放在光滑的水平面上。当一个水平力F1 = 6 N作用在物体上时，物体的加速度是多少？如果施加一个水平力F2 = 8 N，F1和F2在同一水平面上，则F1垂直于F2。此时物体的加速度是多少？

[概念法律实践]

知识点——对牛顿第二定律的理解

1.下列对牛顿第二定律表达式f = ma及其变形公式的理解正确的是()

A.从f = ma可以看出，作用在物体上的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比。

b从m = eq \ f (f，a)可以看出，物体的质量与其受到的合力成正比，与其运动的加速度成反比。

C.由a = eq \ f (f，m)可知，物体的加速度与其受到的合力成正比，与其质量成反比。

D.由m = eq \ f (f，a)可知，物体的质量可以通过测量其加速度和合力得到。

2.在牛顿第二定律的表达式f = KMA中，下列关于比例系数k的说法正确的是()

A.在任何情况下k都等于1。

b.k的值由质量、加速度和力决定。

c.k的值由质量、加速度和力的单位决定。

d在国际单位制中k = 1

两个力与知识点加速度的关系

3.下列说法正确的是()

A.当物体上的合力为零时，物体的加速度可以不为零。

B.物体受到的合力越大，速度就越大。

C.速度、加速度和合力的方向总是一样的。

D.速度方向可以与加速度方向成任意夹角，但加速度方向始终与合力方向相同。

4.关于牛顿第二定律，下列说法正确的是()

A.加速度和力是瞬时对应的，即加速度和力同时产生、变化和消失。

B.一个物体只有受到力的作用才能加速，但不一定有速度。

C.在任何情况下，加速度的方向总是与合力的方向相同，但不一定与速度的方向相同。

D.当一个物体受到几个力的作用时，物体的加速度可以看作是各个力产生的加速度的组合。

三个牛顿第二定律知识点的应用

5。如图1所示，在水平方向匀速直线运动的汽车中，球的悬挂线偏离垂直方向37，球和汽车相对静止，球的质量为1 kg。(g取10 m/s2，sin37 = 0。6，cos 37=0 .8)

图1

(1)求马车运动的加速度，解释马车的运动；

(2)求吊线对球的拉力。

【方法与技巧练习】

首先，用牛顿第二定律分析物体的运动。

6。如图2，一个铁球从垂直立于地面的轻弹簧正上方的某处自由下落，弹簧接触弹簧后作弹性压缩。从开始接触弹簧到弹簧压缩到最短，球的速度和合力的变化是()

图2

A.合力变小，速度变小。

B.合力变小，速度变大

C.合力先变大再变小，速度先变小再变大。

D.合力变小再变大，速度变大再变小。

二、正交分解法在牛顿第二定律中的应用

7。如图3所示，质量为4 kg的物体仍在水平面上，物体与水平面的动摩擦系数为0。5。当物体受到与水平方向成37°角、大小为20 N的向上拉力F时，沿水平面匀加速，计算出物体的加速度。(G为10 m/s2，sin37 = 0。6，cos 37=0 .8)

图3

第三，用整体法和隔离法计算物体的加速度。

8。如图4所示，质量相同的两个物体1和2靠在一起，放在一个光滑的水平桌子上。如果分别受到水平推力F1和F2，且F1>F2，则1对2施加的力的大小为()

图4

A.F1 B.F2

丙.方程式\f(1，2)(F1+F2) D .等式\f(1，2)(F1-F2)

1.下列说法正确的是()

A.同一物体的移动速度越大，合力越大。

B.同一物体的速度变化率越小，合力越小。

C.物体的质量与其受到的合力成正比。

D.同一物体速度变化越大，合力越大。

2.关于速度、加速度和合力之间的关系，正确的是()

A.物体的速度越大，加速度越大，产生的外力也越大。

B.如果物体速度为零，加速度为零，合力也为零。

C.物体的速度为零，但加速度可能很大，合力可能很大。

D.物体的速度很高，但加速度可能为零，合力也可能为零。

3.最初静止在光滑水平面上的物体受到一个逐渐减小的水平力，所以这个物体的运动是()。

A.速度在增加，但增加得越来越慢。

B.加速度在增加，速度在减少。

C.加速度在减小，速度在增加。

D.加速度恒定，速度先减小后增大。

4.对质量为m1的物体施加恒力F，产生的加速度为a1，对质量为m2的物体施加的产生的加速度为A2；如果这个恒力F作用在质量为(M1+m2)的物体上，产生的加速度应该是()

A.a1+a2 B .等式\f(a1+a2，2)

丙.等式\r(a1a2) D .等式\f(a1a2，a1+a2)

5.一个物体在几种力的作用下处于静止状态。如果其中一个向西的力逐渐减小到零，这个过程中的加速度()

A.方向一定是东，逐渐加大。

B.方向一定是向西，逐渐加大。

C.方向一定是向西，逐渐减少。

D.方向一定是向东，逐渐减小。

6.一个质量为2 kg的物体同时受到两个力的作用，分别为2 N和6 N。当两个力的方向改变时，物体的加速度可能是()。

1米/秒2

3米/平方英尺4米/平方英尺

7.如图5所示，在光滑的水平面上，水平恒力F将小车和木块拉在一起做匀加速直线运动，小车质量为m，木块质量为m，它们共同的加速度为A，木块与小车间的动摩擦系数为0，那么在运动过程中()

图5

A.木块上的摩擦力必须是毫克。

B.木块上的合力是ma

C.小车上的摩擦力为eq \ f (MF，m+m)

D.小车上的合力为(m+m+M)a a。

8。如图6所示，轻弹簧的下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方一定高度自由下落。接触弹簧后，它将弹簧压缩到一定程度，然后停止下落。在球下落的整个过程中，下列说法中正确的是()

图6

A.球刚碰到弹簧时瞬时速度最高。

B.加速度从球接触弹簧变为垂直向上。

C.从球与弹簧接触到最低点，球的速度先增大后减小。

D.从球与弹簧接触到最低点，球的加速度先减小后增大。

9.沿直线运动的物体的V-T图像如图7所示。据此可以判断下列图形(F代表物体的合力，X代表物体的位移)是正确的()

图7

10。水平面上有一个质量为1 kg的木块，在5 N的水平力作用下，开始从静止向右侧移动。如果木块与水平面的动摩擦系数为0。2。

(1)画出木块的应力图；

(2)求木块运动的加速度；

(3)计算4秒内木块的位移(g为10 m/s2)

第3节牛顿第二定律

第一课牛顿第二定律

回答

课前练习

1.合成物体的质量f = ma a = eq \ f (f，m)是一样的。

2.氮1千克1米/秒2 1牛

3.字母表

4.b【根据牛顿第二定律，力和加速度是瞬时对应的。在拉力开始作用的瞬间，物体立即得到一个加速度，但速度仍然为零，因为提高速度需要时间，B是正确的。]

5.1。2米/秒2米/秒2

当仅F1解析有效时

F1=ma1

那么a1 = eq \ f (f，m) = eq \ f (6，5) m/S2 = 1。2米/秒2

当F1和F2同时作用时

F = eq \ r (f \ o \ al (2，1)+f \ o \ al (2，2)) = 10 n

A2 = eq \ f (f，m) = 2 m/s2。

课堂探究练习

1.CD【牛顿第二定律的表达式f = ma表示物理量之间的定量关系，即如果已知两个量，可以得到第三个量，但物体的质量由物体本身决定，与力无关；作用在物体上的合力是物体与其相互作用产生的，与物体的质量和加速度无关。所以，排除A和B，选择C和D. ]

点评牛顿第二定律是一个实验定律，它的公式不能像数学公式一样任意变换成不同的表达式，是成立的。

2.CD【根据“牛顿”单位的定义，只有当质量、加速度、力三个物理量的单位都是SI单位时，k才等于1，这不是由三个物理量的大小决定的。比如质量为1 g，加速度为1 m/s2，力为1 N，k不是1，而是1000，那么应该选择C和D。]

3.d【根据牛顿第二定律f = Ma，f为零，加速度为零，速度不一定为零；对于一个物体，F-sum越大，A越大，由A = EQ \ f (v，t)可知。A大只能表示速度变化率大，速度不一定大，所以A、B项错误；F，A，V的方向一定相同，但速度方向与这三个方向不一定相同，所以C项错误，D项正确。]

4.AcceleratedBusinessCollectionandDelivery（美国邮局采用的）加快收寄投递系统

评论1。根据牛顿第二定律，合力和加速度之间存在瞬时对应关系，合力和加速度可以同时突变，但速度不能。

2.合力增加，加速度当然会增加，但速度不一定会增加。

3.加速度的方向与物体上合力的方向一致，但速度的方向不一定与加速度和合力的方向共线。

5.(1)7。M/S2向右加速或向左减速

(2)12。5 N

分析

球和车是相对静止的，所以如果球的运动和车的运动是一样的，那么球的加速度和车的加速度是一样的。如右图所示，由于车的加速度是沿水平方向的，也就是球的加速度是沿水平方向的，所以球的合力是沿水平方向的，有

A = eq \ f (f，m) = gtan37 = eq \ f (3，4) g = 7。5米/平方英尺.

(2)从图中可以看出，线对球的拉力为

F=eq \f(mg，cos 37)=eq \f(110，0.8) N=12 .北纬5度.

6.D

7.0。5米/秒2

以物体为研究对象，分析其受力，如下图所示，分解水平和垂直方向的力f，我们可以得到:

水平方向:fcos 37-f = ma ①

垂直方向:n+fsin37 = mg ②

再次F = n ③

①求解② ③得到A = 0。5米/平方英尺.

方法总结正交分解法可用于求解动力学问题。在构造坐标轴时，一般一个坐标轴是沿着加速度方向的，另一个坐标轴是沿着垂直加速度方向的，所以不需要分解加速度。但在某些问题中，也有可能两个坐标轴都不沿加速度方向，所以需要对加速度进行分解。

8.c[将对象1和2视为一个整体，合力为:

F = f1-F2，设质量为m，

源自牛顿第二定律

F1-F2 = 2ma，所以a = eq \ f (F1-F2，2m)。

以物体2为研究对象，力如右图所示。

根据牛顿第二定律，F12-F2 = Ma，

因此，F12 = F2+Ma = EQ \ f (F1+F2，2)。]

方法总结在牛顿运动定律的应用中，积分法和隔离法的结合是常用的方法，而恒一个思路就是用积分法计算物体的加速度，再用隔离法计算物体之间的相互作用力。

课后巩固练习

1.b【速度和合力没有直接联系，A是错的；由a = eq \ f (v，t)可知，运动速度的变化率小，说明物体的加速度小，也就是说物体的合力小，B是对的；物体质量与合力无关，C是错的；速度的变化与物体上的合力无关，D是错的。]

2.激光唱片

3.AC[光滑的水平面是指物体不受摩擦力的影响，物体所受的水平力就是合力。力逐渐减小，合力也逐渐减小。由公式f = Ma可知，当f逐渐减小时，a也逐渐减小，但速度逐渐增大。]

4.d[从f = M1A1，f = M2A2，f = (M1+M2) A，答案是D. ]

5.a【物体在几个力的作用下处于平衡状态，即合力为零。当向西的力减小时，向东的合力增加。根据F = MA，当合力增加时，物体的加速度也增加。]

6.BCD【根据牛顿第二定律，如果一个物体同时受到几个力的作用，物体的加速度与外力的合力成正比。题目中给出的两个力分别是2 N和6 N。两个力方向相同时，合力最大，最大值为2 N+6 N = 8 N，最小值为6 N-2 N = 4 N，两个力方向相反时。反之，合力的大小大于4 N但小于8 N，所以当两个力的方向改变时，合力的大小为4 N≤F或≤8 N。

根据牛顿第二定律，可以得到a = eq \ f (f，m)。当两个力取不同方向时，物体的加速度为2 m/s2≤a≤4 m/s2。]

7.公元前

8.CD[球的加速度取决于施加在球上的合力。从与弹簧接触到最低点，弹力从零开始逐渐增大，所以合力先减小后增大，所以加速度先减小后增大。当合力和速度同向时，球速增大，所以弹力和重力相等时球速达到最大。]

9.B

10.(1)参见分析图(2)3 m/s2 (3)24 m

分析(1)木块的应力图如右图所示。

(2) F-F = Ma，N = G，F = N，A = 3 m/S2根据题意。

(3)x=eq \f(1，2)at2=eq \f(1，2)342 m=24 m