牛頓第二定律題組一對牛頓第二定律的理解1．根據(jù)牛頓第二定律，下列敘述正確的是()A．物體加速度的大小跟它的質(zhì)量、受到的合力無關(guān)B．物體所受合力必須達到一定值時，才能使物體產(chǎn)生加速度C．物體加速度的大小跟它所受的作用力中的任一個的大小成正比D．當物體質(zhì)量改變但其所受合力的水平分力不變時，物體水平加速度大小與其質(zhì)量成反比答案D解析物體加速度的大小與物體受到的合力成正比，與物體的質(zhì)量成反比，選項A錯誤；力是產(chǎn)生加速度的原因，只要有合力，物體就有加速度，它們之間是瞬時對應關(guān)系，不存在累積效應，選項B錯誤；物體加速度的大小與它受到的合力成正比，選項C錯誤；由Fx＝max知，選項D正確．2．在牛頓第二定律的表達式F＝kma中，有關(guān)比例系數(shù)k的下列說法中正確的是()A．k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的數(shù)值決定B．k的數(shù)值由質(zhì)量、加速度和力的單位決定C．在國際單位制中，k等于1D．在任何情況下k都等于1答案BC解析物理公式在確定物理量數(shù)量關(guān)系的同時，也確定了物理量的單位，在F＝kma中，只有“m”的單位取kg，“a”的單位取m/s2，“F”的單位取N時，才有k＝1.B、C正確．3．對靜止在光滑水平面上的物體施加一水平拉力F，當力剛開始作用的瞬間()A．物體立即獲得速度B．物體立即獲得加速度C．物體同時獲得速度和加速度D．由于物體沒有來得及運動，所以速度和加速度都為零答案B解析物體受重力、支持力與水平拉力F三個力的作用，重力和支持力的合力為零，因此物體所受的合力即水平拉力F.由牛頓第二定律可知，力F作用的同時物體立即獲得加速度，但是速度還是零，因為合力F與速度無關(guān)而且速度只能漸變不能突變．因此B正確，A、C、D錯誤．題組二對單位制的理解及應用4．關(guān)于國際單位制，下列說法正確的是()A．國際單位制是世界各國統(tǒng)一使用的一種通用的單位制B．各國均有不同的單位制，國際單位制是為了方便交流而采用的一種單位制C．國際單位制是一種基本的單位制，只要在物理運算中各物理量均采用國際單位制中的單位，則最后得出的結(jié)果的單位必然是國際單位制中的單位D．國際單位制中的基本單位所對應的物理量是長度、能量、時間答案ABC解析國際單位制中，規(guī)定了七種基本量與基本單位，即長度(m)、質(zhì)量(kg)、時間(s)、電流(A)、熱力學溫度(K)、物質(zhì)的量(mol)、發(fā)光強度(cd)．國際單位制就是各國都要統(tǒng)一采用的通用單位制，故A選項正確．國際單位制的重要作用之一，就是便于在世界各國的政治、經(jīng)濟、科技、文化等領(lǐng)域中的交流，故B選項正確．為了物理運算的簡捷、方便，才有了國際單位制的統(tǒng)一規(guī)定．只要運算過程中各量均采用國際單位制中的單位，最終得到的結(jié)果的單位也必然是國際單位制中的單位．這是國際單位制的又一重要作用，故C選項正確．國際單位制中規(guī)定基本單位的物理量中沒有“能量”，故D選項錯誤．5．下列單位中，屬于國際單位制中加速度的單位的是()A．cm/s2 B．m/s2 C．N/s2 D．N/kg答案BD6．雨滴在空氣中下落，當速度比較大的時候，它受到的空氣阻力與其速度的二次方成正比，與其橫截面積成正比，即f＝kSv2，則比例系數(shù)k的單位是()A．kg/m4 B．kg/m3C．kg/m2 D．kg/m答案B解析將f＝kSv2變形得k＝eq\f(f,Sv2)，采用國際單位制，式中f的單位為N，即kg·m/s2，S的單位為m2，速度的二次方的單位可寫為(m/s)2.將這些單位代入上式得eq\f(kg,m3)，即比例系數(shù)k的單位是kg/m3，B正確．7．聲音在空氣中的傳播速度v與空氣的密度ρ、壓強p有關(guān)．下列速度的表達式中正確的是(k為比例系數(shù)，無單位)()A．v＝keq\f(p,ρ) B．v＝eq\r(\f(kp,ρ))C．v＝eq\r(\f(kρ,p)) D．v＝eq\r(kpρ)答案B解析國際單位制中p的單位是N/m2，1N＝1kg·m/s2，ρ的單位是kg/m3，代入eq\r(\f(kp,ρ))可得eq\r(\f(kg·m/s2,m2·kg/m3))＝eq\r(\f(m2,s2))＝m/s，而m/s即為速度的單位，故B正確，同理可得A、C、D錯誤．題組三牛頓第二定律的簡單應用8．如圖1所示，位于水平地面上的質(zhì)量為M的小木塊，在大小為F、方向與水平方向成α角的拉力作用下沿地面做加速運動．若木塊與地面之間的動摩擦因數(shù)為μ，則木塊的加速度為()圖1A.eq\f(F,M) B.eq\f(Fcosα,M)C.eq\f(Fcosα－μMg,M) D.eq\f(Fcosα－μ(Mg－Fsinα),M)答案D解析取M為研究對象，其受力情況如圖所示．在豎直方向合力為零，即Fsinα＋N＝Mg在水平方向由牛頓第二定律得Fcosα－μN＝Ma由以上兩式可得a＝eq\f(Fcosα－μ(Mg－Fsinα),M)，D項正確．9．如圖2所示，在沿平直軌道行駛的車廂內(nèi)，有一輕繩的上端固定在車廂的頂部，下端拴一小球，當小球相對車廂靜止時，懸線與豎直方向夾角為θ，則下列關(guān)于車廂的運動情況正確的是()圖2A．車廂加速度大小為gtanθ，方向沿水平向左B．車廂加速度大小為gtanθ，方向沿水平向右C．車廂加速度大小為gsinθ，方向沿水平向左D．車廂加速度大小為gsinθ，方向沿水平向右答案A解析設(shè)小球質(zhì)量為m，車廂加速度為a，對小球進行受力分析可知，小球受繩的拉力和重力，其中繩的拉力T在豎直方向上的分力為Tcosθ，有Tcosθ＝mg，水平方向有Tsinθ＝ma，解得a＝gtanθ，方向水平向左．10．如圖3所示，一小球從空中自由落下，當它與正下方的輕彈簧剛開始接觸時，它將()圖3A．立即被反彈上來B．立即開始做減速運動C．立即停止運動D．繼續(xù)做加速運動答案D解析小球剛接觸輕彈簧時，受到向下的重力和向上的彈力，且重力大于彈力，合力方向向下，加速度方向向下，所以繼續(xù)向下做加速運動，故選項D正確．11．質(zhì)量為m的木塊位于粗糙水平桌面上，若用大小為F的水平恒力拉木塊，其加速度為a.當拉力方向不變，大小變?yōu)?F時，木塊的加速度為a′，則()A．a(chǎn)′＝a B．a(chǎn)′<2aC．a(chǎn)′>2a D．a(chǎn)′＝2a答案C解析設(shè)木塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，由牛頓第二定律得F－μmg＝ma①2F－μmg＝ma′②①×2得2F－2μmg＝2ma，與②式比較有2F－μmg>2F－2μmg所以有ma′>2ma，即a′>2a，則C正確．12．如圖4所示，有一輛汽車滿載西瓜在水平路面上勻速前進．突然發(fā)現(xiàn)意外情況，緊急剎車做勻減速運動，加速度大小為a，則中間一質(zhì)量為m的西瓜A受到其他西瓜對它的作用力的大小是()圖4A．meq\r(g2－a2) B．maC．meq\r(g2＋a2) D．m(g＋a)答案C解析西瓜與汽車具有相同的加速度a，對西瓜A受力分析如圖，F(xiàn)表示周圍西瓜對A的作用力，則由牛頓第二定律得：eq\r(F2－(mg)2)＝ma，解得：F＝meq\r(g2＋a2)，故C對，A、B、D錯．題組四綜合應用13．(1)如圖5所示，一個物體從光滑斜面的頂端由靜止開始下滑，傾角θ＝30°，斜面靜止不動，重力加速度g＝10m/s2.求物體下滑過程的加速度有多大？圖5(2)若斜面不光滑，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)μ＝eq\f(\r(3),6)，物體下滑過程的加速度又是多大？答案(1)