2021-2022高中物理人教版必修1作业：第四章第3节牛顿第二定律5含解析

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牛顿第二定律

1．在光滑的水平桌面上，有一个静止的物体，给物体施以水平作用力，在力作用到物

体上的瞬间，则(　　)

A．物体同时具有加速度和速度

B．物体立即获得加速度，速度仍为零

C．物体立即获得速度，加速度仍为零

D．物体的速度和加速度均为零

【解析】　合外力与加速度是瞬时对应关系，所以在力作用到物体上的瞬间，物体立

即获得加速度，但物体的速度还得从零开始增大，不可能立即具有速度，故 B正确．

【答案】　B

2．力 F作用于甲物体 m1时产生的加速度为 a1，此力 F作用于乙物体 m2时产生的加速

度为 a2，若将甲、乙两个物体合在一起，仍受此力的作用，产生的加速度则是下列选项中

的哪一个(　　)

A.　　　　　　　 B.

C. D.

【解析】　力 F作用于 m1时，F＝m1a1①

力F作用于 m2时，F＝m2a2②

力F作用于 m1＋m2时，F＝(m1＋m2)a3③

解①②③得a3＝，故选项 C正确．

【答案】　C

3．如图 437 所示，静止在光滑水平面上的物体 A，一端靠着处于自然状态的弹簧．现

对物体施一水平恒力，在弹簧被压缩到最短这一过程中，物体的速度和加速度变化的情况

是(　　)

图437

A．速度增大，加速度增大

B．速度增大，加速度减小

C．速度先增大后减小，加速度先减小后增大

D．速度先增大后减小，加速度先增大后减小

【解析】　力 F作用在 A上的开始阶段，弹簧弹力 kx 较小，合力与速度方向同向，物

体速度增大，而合力(F—kx)随x增大而减小，加速度减小，当 F＝kx 以后，随物体 A向左

运动，弹力 kx 大于 F，合力方向与速度反向，速度减小，而加速度 a随x的增大而增大．

综上所述，只有 C正确．

【答案】　C

4．如图 438 所示，轻弹簧下端固定在水平面上．一个小球从弹簧正上方某一高度处由

静止开始自由下落，接触弹簧，把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全

过程中，下列说法中正确的是(　　)

图438

A．小球刚接触弹簧瞬间速度最大

B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上

C．从小球接触弹簧至到达最低点，小球的速度先增大后减小

D．从小球接触弹簧至到达最低点，小球的加速度先增大后减小

【解析】　小球从接触弹簧开始，在向下运动过程中受到重力和弹簧弹力的作用，但

开始时由于弹簧的压缩量较小，弹力小于重力，合力方向竖直向下，且逐渐减小，小球将

继续向下做加速度逐渐减小的变加速运动，直到重力与弹簧弹力相等；重力与弹簧弹力相

等后，小球再向下运动，则弹簧弹力将大于重力，合力方向变为竖直向上，且不断增大，

小球将做加速度逐渐增大的变减速运动，直到速度为零，故从接触弹簧至到达最低点，小

球的速度先增大后减小，加速度先减小后增大．故选项 C正确，选项 A、B、D错误．

【答案】　C

5．将一个物体以某一速度从地面竖直向上抛出又落回原处，设物体在运动过程中所受

空气阻力大小不变，则物体(　　)

A．刚抛出时的速度最大

B．在最高点的加速度为零

C．上升时间大于下落时间

D．上升时的加速度等于下落时的加速度

【解析】　由牛顿第二定律得：a上＝g＋，a下＝g－，所以上升时的加速度大于下落时

的加速度，D错误；根据 h＝at 2，上升时间小于下落时间，C错误；在最高点的加速度向

下，不为零，B错误；由 v＝at 可知物体刚抛出时的速度最大，A正确．

【答案】　A

6．如图 439 所示，位于水平地面上的质量为 M的小木块，在大小为 F、方向与水平方

向成 α角的拉力作用下沿地面做加速运动．若木块与地面之间的动摩擦因数为 μ，则木块

的加速度为(　　)

图439

A.　　　　　　　 B.

C. D.

【解析】　取 M为研究对象，其受力情况如图所示．在竖直方向合

力为零，即 Fsin α＋FN＝Mg 在水平方向由牛顿第二定律得 Fcos α－μFN＝

Ma.

由以上两式可得 a＝，D项正确．

【答案】　D

7．如图 4310 所示，在质量为 m的物体上加一个竖直向上的拉力 F，使物体以加速度 a

竖直向上做匀加速运动，若不计阻力，下面说法正确的是(　　)

图4310

A．若拉力改为 2F，物体加速度为 2a

B．若质量改为，物体加速度为 2a

C．若质量改为 2m，物体加速度为

D．若质量改为，拉力改为，物体加速度不变

【解析】　根据题意得：F－mg＝ma，解得：a＝＝－g

若拉力改为 2F，物体加速度 a1＝＝－g>2a，故 A错误；

若质量改为，物体加速度 a2＝＝－g>2a，故 B错误；

若质量改为 2m，物体加速度 a3＝＝－g<，故 C错误；

若质量改为，拉力改为，物体加速度 a4＝＝－g＝a，故 D正确．

【答案】　D

8.质量为 m的木块，以一定的初速度沿倾角为 θ的斜面向上滑动，斜面静止不动，木

块与斜面间的动摩擦因数为 μ，如图 4311 所示．

图4311

(1)求向上滑动时木块的加速度的大小和方向；

(2)若此木块滑到最大高度后，能沿斜面下滑，求下滑时木块的加速度的大小和方向．

【解析】　(1)以木块为研究对象，因木块受到三个力的作用，故采用正交分解法求解，

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