【精准解析】高中物理人教版必修1课时分层作业15　牛顿第二定律

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课时分层作业(十五)　牛顿第二定律

(时间：40 分钟　分值：100 分)

一、选择题(本题共 6小题，每小题 6分，共 36 分)

1．(多选)下列对牛顿第二定律的表达式 F＝ma 及其变形公式的理解，正确

的是(　　)

A．由 F＝ma 可知，物体所受的合外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外力成正比，与其运动的加速度成

反比

C．由 a＝可知，物体的加速度与其所受合外力成正比，与其质量成反比

D．由 m＝可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受的合外力而

求出

CD　[牛顿第二定律的表达式 F＝ma 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，作用在物体上的合外力，可由物体的质量和加速度计

算，并不由它们决定，A错；质量是物体本身的属性，由物体本身决定，与物体

是否受力无关，B错；由牛顿第二定律知加速度与合外力成正比，与质量成反比，

m可由其他两量求得，故 C、D对．]

2．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

B　[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．]

3．如图所示，质量 m＝10 kg 的物体在水平面上向右运动，物体与水平面间

的动摩擦因数为 0.2，与此同时物体受到一个水平向左的推力 F＝20 N 的作用，

取g＝10 m/s2，则物体的加速度是(　　)

A．0　　　　　　　 B．4 m/s2，水平向右

C．4 m/s2，水平向左 D．2 m/s2，水平向右

C　[物体在水平面上向右运动，竖直方向受重力、支持力，其合力为 0.在水

平方向上受水平向左的推力、水平向左的滑动摩擦力．

推力大小为 F＝20 N，

滑动摩擦力大小为 Ff＝μFN＝μmg＝0.2×10×10 N＝20 N

所以合力大小为 F合＝F＋Ff＝20 N＋20 N＝40 N，方向水平向左，根据牛顿

第二定律得加速度为 a＝＝ m/s2＝4 m/s2，方向水平向左．选项 C正确．]

4．随着居民生活水平的提高，家庭轿车越来越多，行车安全就越发显得重

要．在行车过程中规定必须要使用安全带．假设某次急刹车时，由于安全带的作

用，使质量为 70 kg 的乘员具有的加速度大小约为 6 m/s2，此时安全带对乘员的

作用力最接近(　　)

A．100 N　 B．400 N C．800 N　　　D．1 000 N

B　[根据牛顿第二定律：F＝ma＝70×6 N＝420 N，B正确．]

5．静止在光滑水平面上的物体在水平推力 F作用下开始运动，推力随时间

的变化如图所示，关于物体在 0～t1时间内的运动情况，正确的描述是(　　)

A．物体先做匀加速运动，后做匀减速运动

B．物体的加速度一直增大

C．物体的速度先增大后减小

D．物体的速度一直增大

D　[由题可知，物体的合力等于推力 F，方向始终沿正方向，根据牛顿第二

定律分析可知：物体先从静止开始做加速直线运动，推力 F减小时，其方向仍与

速度相同，继续做加速直线运动，故 C错误，D正确．物体的合力等于推力 F，

推力先增大后减小，根据牛顿第二定律得知：加速度先增大，后减小，选项

A、B错误．]

6．(多选)“儿童蹦极”中，拴在腰间左右两侧的是弹性极好的橡皮绳．质量

为m的小明，如图所示，静止悬挂时(小明两侧绳长相同)，两橡皮绳的拉力大小

均恰为 mg，若此时小明左侧橡皮绳断裂，则小明此时(　　)

A．速度为零

B．加速度 a＝g，沿原断裂绳的方向斜向下

C．加速度 a＝g，沿未断裂绳的方向斜向上

D．加速度 a＝g，方向竖直向下

AB　[速度不能发生突变，左侧橡皮绳断裂瞬间，小明速度为零，选项 A正

确．断裂前，FT左＝FT右＝mg，受力分析如图所示．橡皮绳形变量比较大，不会

发生突变，断裂瞬间，FT右与mg 合力沿断裂绳的反向延长线，大小等于 mg，选

项B正确．]

二、非选择题(14 分)

7．一个质量为 20 kg 的物体，从斜面的顶端由静止匀加速滑下，物体与斜面

间的动摩擦因数为 0.2，斜面与水平面间的夹角为 37°(g取10 m/s2，sin 37°＝

0.6，cos 37°＝0.8)．

(1)求物体沿斜面下滑过程中的加速度；

(2)给物体一个初速度，使之沿斜面上滑，求上滑的加速度．

[解析]　(1)沿斜面下滑时，物体受力如图所示．

由牛顿第二定律得：

mgsin 37°－Ff＝ma1①

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