《【上好课】2022-2023学年高一物理同步备课系列（人教版2019必修第一册）》第3节 牛顿第二定律（分层练习）（解析版）

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第 3 节 牛顿第二定律
一、牛顿第二定律的内容和表达式
1．下列关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是（　 ）
A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大
B．物体的速度为 0，则加速度为 0，所受的合外力也为 0
C．物体的速度为 0，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大
D．物体的速度很大，但加速度可能为 0，所受的合外力可能很大
【答案】C
【详解】物体的速度大小和加速度大小没有必然联系，一个很大，另一个可以很小，甚至为 0，物体所受
合外力的大小决定加速度的大小，同一物体所受合外力越大，加速度一定也越大，当加速度为 0 时，合外
力也一定为 0。
故选 C。
2．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和加速度成正比
B．由 可知，物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运动的加速度成反比
C．由 可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比
D．牛顿第二定律说明当物体有加速度时，物体才受到外力的作用
【答案】C
【详解】AB．物体所受的合外力或物体的质量发生变化会导致加速度变化，
F
、
m
与
a
是因果关系，不能说
物体所受的合外力与物体的质量和加速度成正比，也不能说物体的质量与其所受的合外力成正比，与其运
动的加速度成反比，且物体的质量是物体的基本属性，与物体受到的合外力和物体的加速度无关，AB 错误；
C．由 可知，物体的加速度与其所受的合外力成正比，与其质量成反比，C 正确；
D．牛顿第二定律说明当物体所受合外力不为零时，物体才有加速度，D 错误。
故选 C。
3．如图所示，质量 的物体在水平地面上向左运动，物体与水平地面间的动摩擦因数为 0.2，与此
同时物体受到一个水平向右的推力 的作用，
g
取 ，则物体产生的加速度是（　　）
A．0 B． ，水平向右
C． ，水平向左 D． ，水平向右
【答案】B
【详解】物体所受摩擦力为
方向向右，根据牛顿第二定律得
代入数据解得
方向水平向右，故 B 正确，ACD 错误。
故选 B。
4．（2022·四川·成都七中高一期中）一物块以一定的初速度从光滑斜面底端
a
点上滑，最高可滑至
b
点，
后又滑回至
a
点，
c
是
ab
的中点，如图所示，己知物块从
a
上滑至
b
所用时间为
t
，下列分析正确的是（
）
A．物块从
a
运动到
c
与从
c
运动到
b
所用的时间之比为
B．物块上滑过程的加速度与下滑过程的加速度方向反向
C．物块上滑通过
c
点时的速度大小等于整个上滑过程中平均速度的大小
D．物块下滑时从
b
运动至
c
所用时间为
【答案】D
【详解】A．末速度为零的匀减速直线运动可以看成初速度为零的匀加速直线运动，根据位移时间关系可
得
所以ÈÈÈÈ
故 A 错误；
B．由于小球只受重力和支持力，故小球的加速度不变，均为
方向沿斜面向下，故 B 错误；
C．根据位移中点的速度公式可得
根据匀变速直线运动的推论可得整个上滑过程的平均速度为
故 C 错误；
D．根据位移时间关系可得
所以
故 D 正确。
故选 D。
二、牛顿第二定律的简单应用
5．（2022·山东·枣庄八中高一开学考试）（多选）中国高速铁路最高运行时速 350km，被誉为中国“新
四大发明”之一、几年前一位来中国旅行的瑞典人在网上发了一段视频，高速行驶的列车窗台上，放了一
枚直立的硬币，如图所示。在列车行驶的过程中，硬币始终直立在列车窗台上，直到列车转弯的时候，硬
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