牛顿第二定律(20分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每小题5分,共30分)1.(2019·株洲高一检测)“1N”与下列哪个量相当()A.1m/s2B.1kgC.1kg·m/s2D.质量为1kg的物体所受的重力【解析】选C。物理公式不仅确定了各个物理量之间的关系,同时也确定了物理量的单位之间的关系,根据物理公式来分析物理量的单位即可。根据牛顿第二定律F=ma可知,力的单位1N=1kg·m/s2,所以A、B、D错误,C正确。故选C。2.(2019·长沙高一检测)放在光滑水平面上的木块受到一个方向不变、大小从某一数值逐渐变小的外力作用时,木块将做()A.匀减速运动B.匀加速运动C.加速度逐渐减小的变加速运动D.加速度逐渐增大的变加速运动【解析】选C。根据牛顿定律确定加速度后再判断物体的运动情况。由牛顿第二定律有F=ma,可见静止放在光滑水平面上的木块将做加速度逐渐减小的变加速运动。故选C。3.(2018·山东学业水平考试)如图所示,某物体在拉力F的作用下竖直向上运动,下列几种运动,拉力最大的是()A.以5m/s的速度匀速上升B.以3m/s的速度匀速上升C.以5m/s2的加速度加速上升D.以3m/s2的加速度加速上升【解析】选C。当物体匀速上升时,拉力F=mg,当物体加速上升时,由牛顿第二定律得:F-mg=ma,故F=mg+ma,即加速度越大,拉力F越大,物体以5m/s2的加速度加速上升时,拉力最大,C正确。【补偿训练】(多选)如图所示是采用动力学方法测量空间站质量的原理图。若已知某宇宙飞船的质量为3200kg,其尾部推进器提供的平均推力为900N,在飞船与空间站对接后,推进器工作8s测出飞船和空间站速度变化是1.0m/s。则下面说法中正确的是()A.无法测出空间站的质量B.可测出空间站的质量为4000kgC.飞船与空间站组合体运行的加速度大小为0.125m/s2D.在此过程中飞船对空间站的作用力为500N【解析】选B、C、D。飞船和空间站的加速度为a==m/s2=0.125m/s2;以空间站和飞船整体为研究对象由牛顿第二定律F=(M+m)a,则900N=(3200kg+m)×0.125m/s2,得m=4000kg;以空间站为研究对象,则F1=Ma=4000×0.125N=500N;故B、C、D正确,A错误。故选B、C、D。4.(2019·唐山高一检测)关于运动和力的关系,下列说法中正确的是()A.物体某时刻速度为零时,它受到的合外力一定为零B.物体运动的速度越大,它受到的合外力一定越大C.物体受到的合外力越大,其速度变化一定越快D.物体所受的合外力不为零时,其速度一定增大【解题指南】(1)力是改变物体运动状态的原因,有力作用在物体上,物体的运动状态不一定改变,物体的运动状态改变了,则一定有力作用在物体上。(2)区分合外力与速度、加速度的关系,理解合外力与速度并没有直接的关系,合外力与加速度有直接的联系,也就是牛顿第二定律。【解析】选C。物体的速度为零与合外力并没有直接的关系,速度为零时,合外力也可以很大,故A错误。物体运动的速度大,可以是匀速直线运动,此时的合力是0,故B错误。根据牛顿第二定律,一个物体受到的合外力越大,说明它的加速度大,根据加速度的定义,也就是它的速度变化一定越快,故C正确。物体所受的合外力不为零时,物体也可以做减速运动,速度不一定增大,故D错误。5.(2019·长沙高一检测)如图所示,质量分别为mA和mB的A、B两小球分别连在弹簧两端,B端用细线固定在倾角为30°的固定光滑斜面上,重力加速度为g,若不计弹簧质量,在细线被剪断瞬间,A、B两球的加速度大小分别为()A.都等于B.0和C.0和D.0和【解析】选D。当两球处于静止时,根据共点力平衡求出弹簧的弹力,剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,根据牛顿第二定律分别求出A、B的加速度大小。对A球分析,开始处于静止,则弹簧的弹力F=mAgsin30°,剪断细线的瞬间,弹簧的弹力不变,对A,所受的合力为零,则A的加速度为0,对B,根据牛顿第二定律得aB==g,D正确。6.(多选)(2019·福建师大附中高一检测)某物体静止在水平面上,现用平行于水平面的力F拉该物体,得到加速度a和拉力F的关系图象如图所示。(取g=10m/s2)则下列说法正确的是()A.物体的质量为1kgB.物体的质量为3kgC.物体与水平面之间的动摩擦因数为0.1D.物体与水平面之间的动摩擦因数为0.3【解析】选A、D。由图象可知:物体所受最大静摩擦力fmax=3N=f动由牛顿第二定律F-f=ma代入图象中对应数值(9N,6m/s2)可得m=1kg已知fmax=3N=f