高一教科版物理必修1练习：3.3+牛顿第二定律+Word版含解析.doc

十八　牛顿第二定律
　基础全面练　　(25分钟·60分)
一、选择题(本题共6小题，每题5分，共30分)
1．牛顿第二定律的表达式可以写成m＝，对某个物体来说，它的质量m(　　)
A．跟合外力F成正比
B．跟合外力F与加速度a都无关
C．跟它的加速度a成反比
D．跟合外力F成反比，跟它的加速度a成正比
【解析】选B。m＝只是一个计算式，物体的质量跟合外力和加速度无关，选B。
【加固训练】
1．雨滴在空气中下落，当速度比较大的时候，它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比，与其横截面积成正比，即Ff＝kSv2，则比例系数k的单位是(　　)
A．kg/m4　 B．kg/m3　 C．kg/m2　 D．kg/m
【解析】选B。将Ff＝kSv2变形得k＝，采用国际单位制，式中Ff的单位为N，即kg·m/s2，S的单位为m2，速度的二次方的单位可写为(m/s)2。将这些单位代入上式得，即比例系数k的单位是kg/m3，B正确。
2．一气球自身质量不计，载重为G，并以加速度a加速上升，欲使气球以同样大小的加速度加速下降，气球的载重应增加(　　)
A．　　　 B．
C． D．
【解析】选D。设气球受到的浮力为F，加速上升时，F－G＝a；载重增加G′时，加速下降，则(G＋G′)－F＝a，联立两式得G′＝，D选项正确。2.如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是(　　)
A．F1　　B．F2　　C．F3　　D．F4
【解析】选B。鸟沿虚线斜向上加速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向上；鸟受重力和空气对其作用力，根据三角形定则作图， 故选B。
3.(2021·襄阳高一检测)如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止沿斜面开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升。若以
N表示水平梯板对人的支持力，G为人受到的重力，f为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是(　　)
A．加速过程中，N＝G
B．加速过程中，人受到的支持力小于人的重力
C．加速过程中，摩擦力方向水平向右
D．匀速过程中，摩擦力方向水平向右
【解析】选C。加速过程中，人的加速度斜向上，将加速度分解到水平和竖直方向得：ax＝a cos θ，方向水平向右，即摩擦力水平向右；ay＝a sin θ，方向竖直向上，则由牛顿第二定律可得，N－G＝may，故说明支持力大于重力，故A、B错误，C正确；匀速过程中，人受力平衡，水平方向不受摩擦力，故D错误。
【加固训练】
用轻绳系一质量为m的砝码并向上提起，当绳中张力为T＝mg时，砝码匀速上升。若绳中张力变为2T，则砝码匀加速上升，其加速度a的大小为(　　)
A．a<g　　　 B．a＝g
C．g<a<2g D．a＝2g
【解析】选B。由牛顿第二定律可知，加速度a＝＝g，故选B。
4．一物块静止在粗糙的水平桌面上。从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用。假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以a表示物块的加速度大小，F表示水平拉力的大小。能正确描述F与a之间关系的图像是(　　)
【解析】选C。物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有F－Ff＝ma，即F＝ma＋Ff，该关系为线性函数。符合该函数关系的图像为C。
5．力F1单独作用于某物体时产生的加速度是3 m/s2，力F2单独作用于此物体时产生的加速度是4 m/s2，两力同时作用于此物体时产生的加速度不可能是(　　)
A．1 m/s2　　 B．5 m/s2
C．4 m/s2 D．8 m/s2
【解析】选D。设物体质量为m，根据牛顿第二定律得：F1＝ma1＝3m，F2＝ma2＝4m则F1和F2共同作用于该物体时合力范围为F2－F1≤F合≤F2＋F1，代入得m≤F合≤7m又由牛顿第二定律得加速度的范围为1 m/s2≤a≤7 m/s2，故A、B、C正确，D错误。
6.(2020·北师大附中高一检测)物体A、B均静止在同一水平面上，质量分别为mA和mB，与水平面间的动摩擦因数分别为μA和μB，用水平力F分别拉物体A、B，它们的加速度a与拉力F关系的图像如图所示，由图像可知(　　)
A．μA>μB　　　 B．μA<μB
C．mA>mB D．mA＝mB
【解析】选A。根据牛顿第二定律：F－μmg＝ma，则a＝F－μg；图像的斜率等于质量的倒数，则由图像可知，mA<mB，选项C、D错误；a＝0时，F＝μmg，则μA>μB，选项A正确，B错误；故选A。
二、计算题(本题共2小题，共30分。要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)
7．(14分)质量m