2019高中物理 第四章课后提升训练 4.3 牛顿第二定律 新人教版必修1.doc
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1、1课后提升训练课后提升训练 牛顿第二定律牛顿第二定律(25(25 分钟分钟 5050 分分) )一、选择题(本题共 6 小题,每小题 6 分,共 36 分)1.小球从一定高度处由静止下落,与地面碰撞后回到原高度再次下落,重复上述运动。取小球的落地点为原点建立坐标系,竖直向上为正方向。下列速度 v 和位置 x 的关系图象中,能描述该过程的是 ( )【解析】选 A。小球静止下落,速度变快,落地后反弹,速度反向变小,首先排除 C、D 项;小球下落和上升时,速度和位移的关系不是线性关系,所以 B 项排除。【补偿训练】(多选)已知雨滴下落时受到的空气阻力与速度大小成正比,若雨滴从空中由静止下落,下落过程
2、中所受重力保持不变,下落过程中加速度用 a 表示,速度用 v 表示,下落距离用 s 表示,落地前雨滴已做匀速运动。图中可以定性地反映雨滴运动情况的是 ( )【解析】选 B、C。当雨滴刚开始下落时,阻力 f 较小,远小于雨滴的重力 G,即 fG,故雨滴做加速运动;由于雨滴下落时空气对它的阻力随雨滴下落速度的增大而增大,根据牛顿第二定律知,G-f=ma,加速度逐渐减小,故当速度达到某个值时,阻力 f 会增大到与重力 G 相等,即 f=G,此时雨滴受到平衡力的作用,将保持匀速直线运动。故雨滴先做加速度减小的变加速直线运动,最后做匀速直线运动。选项 B、C 正确,A、D 错误。2.如图所示,轻弹簧上端
3、与一质量为 m 的木块 1 相连,下端与另一质量为 M 的木块 2 相连,整个系统置于水平放置的光滑木板上,并处于静止状态,现将木板沿水平方向突然抽出,设抽出后的瞬间,木块 1、2 的加速度大小分别为 a1、a2,重力加速度大小为 g,则有 ( )2A.a1=g,a2=gB.a1=0,a2=gC.a1=0,a2=gD.a1=g,a2=g【解析】选 C。将木板沿水平方向突然抽出的瞬间,弹簧还没来得及发生形变,故木块 1 所受合力为零,木块 1 的加速度 a1=0;将木板沿水平方向突然抽出的瞬间,木板对木块 2 的支持力瞬间消失,木块 2 所受的合力为(M+m)g,由牛顿第二定律可得,木块 2 的
4、加速度 a2=g,故选项 C 正确。【补偿训练】(2017中山高一检测)如图所示,质量均为 m 的 A、B 两球由轻质弹簧相连,在恒力 F 作用下,以大小为 a 的加速度竖直向上做匀加速运动,突然撤除恒力瞬间,A、B 的加速度大小分别为 ( )A.aA=aB=aB.aA=2g+a,aB=aC.aA=aB=gD.aA=2g+a,aB=03【解析】选 B。根据题意知,以 A、B 整体为研究对象有:F-2mg=2ma,可得:恒力 F=2mg+2ma,再以 A 为研究对象,得 F-mg-F弹簧=ma,解得 F弹簧=F-m(g+a)=m(g+a),F 撤去瞬间,F 消失,弹簧弹力瞬间保持不变,故以 A
5、为研究对象:F合 A=mg+F弹簧=mg+m(g+a),根据牛顿第二定律知,此时 A 的加速度 aA=2g+a,对 B 而言,在 F 撤去瞬间,由于弹簧弹力保持不变,故 B 的受力瞬间没有发生变化,即此时 B 的加速度 aB=a,所以 B 正确。3. (2017长沙高一检测)如图所示,光滑的水平面上两个物体的质量分别为 m 和 M(mM),第一次用水平推力 F1推木块 M,两木块间的相互作用力为 f,第二次用水平推力 F2推 m,两木块间的相互作用力仍为 f,则 F1与 F2之比为 ( )A.Mm B.mMC.(M+m)MD.11【解析】选 A。第一次推 M,把两个物体看成一个整体,根据牛顿第
6、二定律得:a=,对 m 运用牛顿第二定理得:a=,则有:=,解得 F1=;第二次用水平推力 F2推 m,把两个物体看成一个整体,根据牛顿第二定律得:a=,对 M 运用牛顿第二定理得:a=,解得:F2=,所以=,故选 A。【补偿训练】(2017忻州高一检测)如图所示,在粗糙的水平面上,质量分别为 m 和 M(mM=12)的物块A、B 用轻弹簧相连,两物块与水平面间的动摩擦因数相同,当用水平力 F 作用于 B 上且两物块共同向右加速运动时,弹簧的伸长量为 x1;当用同样大小的力作用于 A 上且竖直加速提升两物块时,弹簧的伸长量为 x2,则 x1x2等于 ( )4A.11 B.12 C.21 D.2
7、3【解析】选 B。当水平力 F 作用在 B 上时,A、B 做匀加速运动,对 A、B 整体分析有 F-3mg=3ma1,a1=。对 A 隔离分析有 kx1-mg=ma1,解得 F=3kx1。当 F 竖直向上时,对 A、B 整体分析有 F-3mg=3ma2,a2=,对 B 物体隔离分析有 kx2-2mg=2ma2,解得 x1x2=12。故选 B。4.(多选)如图所示,沿平直轨道运动的火车车厢中有一光滑的水平桌面,桌面上有一弹簧和小球,弹簧左端固定,右端拴着小球,弹簧处于原长状态。现发现弹簧的长度变短,关于弹簧长度变短的原因,以下判断中正确的是 ( )A.火车可能向右运动,速度在增加B.火车可能向右
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