牛頓第二定律簡單應(yīng)用試卷一、選擇題（每題5分，共30分）關(guān)于牛頓第二定律，下列說法正確的是（）A.物體的加速度與物體所受合外力成正比，與物體質(zhì)量成反比B.物體的加速度方向與物體速度方向一定相同C.物體所受合外力為零時(shí)，物體的加速度一定為零，但速度不一定為零D.牛頓第二定律只適用于慣性參考系質(zhì)量為2kg的物體在水平拉力作用下沿粗糙水平面做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，拉力大小為10N，重力加速度g=10m/s2，則物體的加速度大小為（）A.3m/s2B.4m/s2C.5m/s2D.6m/s2如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量為m?=1kg和m?=2kg的兩個(gè)物體，用輕繩連接后在水平拉力F=12N作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)繩的質(zhì)量，則繩對m?的拉力大小為（）A.4NB.6NC.8ND.10N物體在恒力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，其速度-時(shí)間圖像如圖所示，則下列說法正確的是（）A.0~t?時(shí)間內(nèi)物體所受合外力逐漸增大B.t?~t?時(shí)間內(nèi)物體所受合外力為零C.物體在0~t?時(shí)間內(nèi)的平均加速度大小為(v?-v?)/t?D.物體在t?時(shí)刻的加速度方向與速度方向相反質(zhì)量為m的物體從靜止開始自由下落，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，則物體下落t秒時(shí)，重力的瞬時(shí)功率為（）A.mg2tB.mg2t/2C.mgt2D.mgt2/2電梯內(nèi)有一彈簧測力計(jì)懸掛著一個(gè)質(zhì)量為5kg的物體，當(dāng)電梯以2m/s2的加速度勻加速上升時(shí)，彈簧測力計(jì)的示數(shù)為（）A.40NB.50NC.60ND.70N二、填空題（每空4分，共20分）質(zhì)量為5kg的物體在三個(gè)共點(diǎn)力作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，其中兩個(gè)力的大小分別為3N和4N，則第三個(gè)力的大小可能為________N（寫出一個(gè)合理值即可）。汽車在平直公路上以10m/s的速度勻速行駛，剎車后加速度大小為2m/s2，則剎車后3s內(nèi)汽車的位移大小為________m。質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的光滑斜面下滑時(shí)，其加速度大小為________（用g和θ表示）。用20N的水平力推靜止在水平地面上的質(zhì)量為10kg的木箱，木箱與地面間的最大靜摩擦力為25N，則木箱所受摩擦力大小為________N；若推力增大到30N，木箱與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，則木箱的加速度大小為________m/s2。三、計(jì)算題（共50分）（12分）質(zhì)量為10kg的物體在豎直向上的拉力作用下從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，2s內(nèi)上升了4m，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物體的加速度大??；（2）拉力的大小；（3）第2s末拉力的瞬時(shí)功率。（14分）如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的物體放在傾角為θ=37°的固定斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，現(xiàn)用沿斜面向上的拉力F作用于物體，使物體沿斜面向上做勻加速運(yùn)動(dòng)，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2。求：（1）物體所受摩擦力的大小和方向；（2）若物體的加速度大小為2m/s2，拉力F的大小；（3）若拉力F=30N，物體的加速度大小。（12分）一輛質(zhì)量為2000kg的汽車在平直公路上行駛，其v-t圖像如圖所示，已知汽車在0~10s內(nèi)做勻加速運(yùn)動(dòng)，10~20s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)，20~30s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止。求：（1）汽車在0~10s內(nèi)的加速度大??；（2）汽車在勻加速階段所受合外力的大??；（3）汽車在勻減速階段所受阻力的大小（假設(shè)阻力恒定）。（12分）質(zhì)量為m?=4kg的物體A放在光滑水平面上，通過輕繩與質(zhì)量為m?=2kg的物體B相連，輕繩跨過光滑定滑輪，物體B懸于空中，如圖所示。不計(jì)繩的質(zhì)量和滑輪摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：（1）物體A和B的加速度大?。唬?）輕繩的拉力大?。唬?）若物體A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，其他條件不變，物體A的加速度大小。參考答案及解析一、選擇題ACD解析：根據(jù)牛頓第二定律a=F合/m，加速度與合外力成正比，與質(zhì)量成反比，A正確；加速度方向與合外力方向一致，與速度方向無關(guān)，B錯(cuò)誤；合外力為零時(shí)加速度為零，但物體可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不為零，C正確；牛頓第二定律僅在慣性系中成立，D正確。A解析：物體所受摩擦力f=μmg=0.2×2×10=4N，合外力F合=F-f=10-4=6N，加速度a=F合/m=6/2=3m/s2，A正確。C解析：整體加速度a=F/(m?+m?)=12/(1+2)=4m/s2，對m?分析：T=m?a=2×4=8N，C正確。BCD解析：v-t圖像斜率表示加速度，0~t?斜率不變，合外力恒定，A錯(cuò)誤；t?~t?斜率為零，加速度為零，合外力為零，B正確；平均加速度a=(v?-v?)/t?，C正確；t?時(shí)刻斜率為負(fù)，加速度方向與速度方向相反，D正確。A解析：下落t秒時(shí)速度v=gt，重力功率P=mgv=mg2t，A正確。C解析：對物體受力分析：F-mg=ma，F(xiàn)=m(g+a)=5×(10+2)=60N，C正確。二、填空題5（或3~7之間的任意值）解析：三力平衡時(shí)，第三個(gè)力大小范圍為|F?-F?|≤F?≤F?+F?，即1N≤F?≤7N。21解析：剎車時(shí)間t?=v?/a=10/2=5s>3s，位移x=v?t-?at2=10×3-?×2×32=21m。gsinθ解析：沿斜面方向合力F=mgsinθ，加速度a=F/m=gsinθ。20；1解析：推力20N<最大靜摩擦力25N，靜摩擦力f=20N；推力30N時(shí)滑動(dòng)摩擦力f=μmg=0.2×10×10=20N，加速度a=(30-20)/10=1m/s2。三、計(jì)算題解：（1）由x=?at2得a=2x/t2=2×4/22=2m/s2（2）F-mg=ma，F(xiàn)=m(g+a)=10×(10+2)=120N（3）v=at=4m/s，P=Fv=120×4=480W解：（1）支持力N=mgcosθ=2×10×0.8=16N，摩擦力f=μN(yùn)=0.5×16=8N，方向沿斜面向下（2）F-mgsinθ-f=ma，F(xiàn)=ma+mgsinθ+f=2×2+2×10×0.6+8=24N（3）a=(F-mgsinθ-f)/m=(30-12-8)/2=5m/s2解：（1）由圖像知0~10s內(nèi)速度從0增至20m/s，a=Δv/Δt=20/10=2m/s2（2）F合=ma=2000×2=4000N（3）勻減速階段a'=Δv/Δt=(0-20)/10=-2m/s2，阻力f=ma'=2000×2=4000N解：（1）對整體：m?g=(m?+m?)a，a=m?g/(m?+m?)=2×10/(4+2)=10/3≈3.33m/s2（2）對A：T=m?a=4×10/3≈13.33N（3）摩擦力f=μm?g=0.2×4×10=8N，對整體：m?g-f=(m?+m?)a'，a'=(20-8)/6=2m/s2本試卷通過選擇、填空、計(jì)算三種題型，全面考查牛頓第二定律的基本概念、公式應(yīng)用及多