1、第 4 章 3基础夯实1如图所示，马拖着一根质量为 m 的光滑树干在水平地面上做加速直线运动，加速度为 a，已知马对树干的水平拉力大小为 F1，树干对马的拉力大小为 F2，则由牛顿第二定律可知( )AF 2ma BF 1F 2maCF 1F 2ma DF 1ma答案：D2下列对牛顿第二定律的表达式 Fma 及其变形公式的理解，正确的是( )A由 Fma 可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比B由 m 可知，物体的质量与其所受合力成正比，与其运动的加速度成反比FaC由 a 可知，物体的加速度与其所受合力成正比，与其质量成反比FmD由 m 可知，物体的质量可以通过测量它的加速
2、度和它所受到的合力而求出Fa答案：CD解析：牛顿第二定律的表达式 Fma 表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关；故排除 A、B，选C、D.3在平直轨道上运动的车厢中的光滑水平桌面上用弹簧拴着一个小球，弹簧处于自然长度，如下图所示，当旅客看到弹簧的长度变长时对火车运动状态的判断可能的是( )A火车向右方运动，速度在增加中B火车向右方运动，速度在减小中C火车向左方运动，速度在增加中D火车向左方运动，速度在减小中答案：BC解析：本题如直接分析火车的运动，将不
3、知从何下手，由于小球随车一起运动，因此取小球作为研究对象由于弹簧变长了，故小球受到向左的弹力，即小球受到的合力向左因为加速度 a 与 F 合 同向，故小球的加速度方向向左加速度 a 方向向左，并不能说明速度方向也向左，应有两种可能：(1)速度 v向左时，v 增大，做加速运动，C 正确；(2)速度 v方向向右时，a 与 v方向相反，速度 v减小，做减速运动，B 正确4在光滑水平面上，力 F1 单独作用某物体时产生的加速度为 3m/s2，力 F2 单独作用此物体时产生的加速度为 4m/s2，两力同时作用于此物体时产生的加速度不可能为 ( )A8m/s 2 B5m/s 2C4m/s 2 D1m/s
4、2答案：A5(鞍山市 0809 学年高一上学期期末 )一物体做直线运动的图线如图所示初速度方向指向正东，则关于该物体运动过程中所受合力的下列说法中正确的是( )A0t 时间内合力向东，t 2t 时间内合力向西B0t 时间内合力向西，t2t 时间内合力向东C0t 时间内合力减小，t2t 时间内合力增大D除 t 时刻外，合力大小是一定的答案：BD6惯性制导系统已广泛应用于弹道式导弹工程中，这个系统的重要元件之一是加速度计，加速度计构造原理的示意图如图所示；沿导弹长度方向安装的固定光滑杆上套一质量为 m 的滑块，滑块两侧分别与劲度系数均为 k 的弹簧相连，两弹簧的另一端与固定壁相连，滑块上有指针，可
5、通过标尺测出滑块的位移，然后通过控制系统进行制导设某段时间内导弹沿水平方向运动，指针向左偏离 0 点距离为 s，则这段时间内导弹的加速度( )A方向向左，大小为 ks/mB方向向右，大小为 ks/mC方向向左，大小为 2ks/mD方向向右，大小为 2ks/m答案：D解析：取滑块 m 为研究对象，当指针向左偏时，滑块左侧弹簧被压缩而右侧弹簧被拉伸两个弹力大小为 F 左 F 右 ks，方向均是指向右侧，如右图所示，由牛顿第二定律可得：a ，方向向右，故只有 D 选项正确Fm 2ksm7一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对运动员的弹力 F 的大小随时间 t 的变化规律通过传感器用计算机绘制出来
6、，如图所示重力加速度 g 取 10m/s2，请结合图象，求运动员在运动过程中的最大加速度是_m/s 2.答案：40解析：由图可知，运动员的重力为 mg500N弹簧床对运动员的最大弹力为 Fm2500N由牛顿第二定律得 Fmmgma m则运动员的最大加速度为 am40m/s 28跳伞运动员在下落过程中(如图所示) ，假定伞所受空气阻力的大小跟下落速度的平方成正比，即 Fk v2，比例系数 k20Ns 2/m2，跳伞运动员与伞的总质量为 72kg，起跳高度足够高，则：(1)跳伞运动员在空中做什么运动？收尾速度是多大？(2)当速度达到 4m/s 时，下落加速度是多大？(g 取 10m/s2)答案：(
7、1)做加速度越来越小的加速运动；v m6m/s(2)a5.6m/s 2解析：(1)以伞和运动员作为研究对象，开始时速度较小，空气阻力 F 小于重力 G，v增大，F 随之增大，合力 F 合 减小，做加速度 a 逐渐减小的加速运动；当 v足够大，使FG 时， F 合 0，a0，开始做匀速运动，此时的速度为收尾速度，设为 vm.由 Fk v G ，得 vm 6m/s.2mGk mgk(2)当 v4m/sv m时，合力 F 合 mg F，Fkv 2，由牛顿第二定律 F 合 ma 得ag 10m/s 2 m/s25.6m/s 2.Fm 204272能力提升1(长沙一中 0910 学年高一上学期期末 )下
8、列说法正确的是 ( )A物体所受合外力为零时，物体的速度必为零B物体所受合外力越大，则加速度越大，速度也越大C物体的速度方向一定与物体所受的合外力的方向一致D物体的加速度方向一定与物体所受的合外力的方向一致答案：D2放在光滑水平面上的物体，在水平方向的两个平衡力作用下处于静止状态，将其中一个力逐渐减小到零后，又逐渐恢复原值，则该物体( )A速度先增大，后又减小B速度一直增大，直到某一定值后不再变化C加速度先逐渐增大，后又减小为零D位移一直在增大答案：BCD解析：物体所受到的平衡力发生变化时，其合力先增大后减小为零，则由牛顿第二定律的矢量性可知其加速度也是先增大后减小为零由于物体做初速度为零的变
9、加速运动，加速度与速度方向一致，故位移一直在增加3一辆空车与一辆装货物的车，在同一路面上以相同的速率行驶，两车的车轮与地面的动摩擦因数相同，当急刹车后(即车轮不转，只能滑动)，则下面说法正确的是( )A空车滑动的距离较小B空车滑动的距离较大C两车滑行中加速度不等D两车滑动的时间相等答案：D解析：设车的质量为 m，所受摩擦力 fNmg，刹车时产生的加速度 a g，Fm fm由运动规律可知 t 相等，故选 D 项v0g4如图所示，物体在一外力作用下沿光滑水平面向右运动，它的正前方有一根劲度系数足够大的弹簧，当木块接触弹簧后，下列说法中正确的是( )物体立即做减速运动物体仍一直做加速运动在一段时间内
10、继续做加速运动，速度继续增大当弹簧处于最大压缩量时，物体的加速度不为零A BC D答案：B解析：在弹力小于 F 时，做加速运动，弹力大于 F 时做减速运动，弹力等于 F 时，速度达最大，故不能停下来，到压缩量最大时仍有加速度(与速度方向相反) ，B 选项正确5如下图所示的 aF 图象中，实线甲和乙分别表示在两地，各自在保持重物质量不变的情况下，用竖直向上的拉力匀加速提升重物时，重力加速度 a 的大小与拉力 F 的大小之间的关系由图可以判知(1)甲地的重力加速度_乙地的重力加速度；( 填“大小” “等于” “小于”)(2)甲地的重物质量_乙地的重物质量( 填“大小” “等于” “小于”)答案：；
11、解析：(1)由 aF 图象知，当竖直向上的拉力 F0 时，甲、乙两条图线相交于 a 轴上同一点，说明只在重力作用下甲、乙两地物体的加速度重力加速度大小相等(2)由 aF 图象知，当 a0，物体匀速运动时，F 甲 F 乙 ，而此时 F 甲 m 甲 g，F 乙m 乙 g，故 m 甲 m 乙6如图所示，我国科学家曾在地球上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验实验时，用双子星号宇宙飞船 m1 去接触正在轨道上运行的火箭组 m2，接触以后，开动飞船尾部的推进器，使飞船和火箭共同加速推进器的平均推力等于 895 N，推进器开动了 7 s，测出飞船和火箭组的速度改变量是 0.91 m/s，已知双子星
12、号宇宙飞船的质量m13 400 kg，求火箭组的质量 m2 是多大( 推进器的推力使宇宙飞船和火箭组产生共同加速度)答案：3 485 kg解析：根据飞船和火箭组的速度变化，得出它们的加速度，再根据牛顿第二定律得出它们的总质量，总质量减去飞船的质量就是火箭组的质量由加速度定义式：a m/s20.13 m/s 2.v v0t 0.917由牛顿第二定律 F(m 1m 2)a 得：m2 kg3 485 kg.F m1aa 895 3 4000.130.137自动扶梯与水平面的夹角为 30，扶梯上站着一个质量为 50kg 的人，随扶梯以加速度 a2m/s 2 一起向上加速运动，如图所示则此时人受到的扶梯的支持力以及摩擦力的大小和方向是怎样的？(g 取 10m/s2)答案：摩擦力大小为 86.6N，方向水平向右；支持力的大小为 550N，方向竖直向上解析：对人受力分析知，人受重力、支持力、摩擦力，我们把加速度分解到水平方向和竖直方向axacos30，方向水平向右ayasin30，方向竖直向上由牛顿第二定律可得水平方向 fma x竖直方向 Nmgma y代入数据可得上升过程中人受到的摩擦力和支持力分别为f86.6N，水平向右；N550N，竖直向上
