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【基础知识篇】2013-2014学年高中物理粤教版必修一同步练测：第四章第4节牛顿第二定律
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上传时间: 2014-08-17
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第4节 牛顿第二定律
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得7分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分，共70分）
1. 如图1所示绘出了轮胎与地面间的动摩擦因数分别为1和2时，紧急刹车的刹车痕迹(即刹车距离)与刹车前车速??的关系曲线，则1和2的大小关系为( ) A.1＜μ2 B.1＝2 C.1＞2 D.条件不足，不能比较
2. 用一水平力F拉静止在水平面上的物体，在F从零开始逐渐增大的过程中，加速度a随外力F变化的图象如图2所示，g取10?m/s2，水平面各处粗糙程度相同，则由此可以计算出( ) A.物体与水平面间的静摩擦力 B.物体与水平面间的动摩擦因数 C.外力F为12?N时物体的速度 D.物体的质量
3. 小球从空中下落，其质量为1?kg，所受空气阻力大小不变，小球与水平地面碰后弹到空中某一高度，其速度—时间关系如图3所示，g取10?m/s2，则下列说法正确的是( )
图 3
A.小球下落时所受阻力大小为8?N B.小球下落时所受阻力大小为2?N C.小球能弹起的最大高度为7.2?m D.小球在3?s内的平均速度大小约为7.33?m/s
4. 在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据.刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14?m，假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7，g取10?m/s2，则汽车刹车前的速度为( ) A.7?m/s B.14?m/s C.10?m/s D.20?m/s
5. 如图4所示，一质量为m的物块与车厢的竖直后壁间的动摩擦因数为μ，当该车水平向右做加速运动时，物块恰好沿车厢后壁匀速下滑，则车的加速度为( ) A.g B.μg C. D.
6. 如图5所示，圆柱形的仓库内有三块长度不同的滑板、、，其下端都固定于底部圆心O，而上端则搁在仓库侧壁上，三块滑板与水平面的夹角依次是30°、45°、60°.若有三个小孩同时从、、处开始下滑(忽略阻力)，则( ) A.处小孩最后到点 B.处小孩最后到点 C.处小孩最先到点 D.、处小孩同时到点
7. 在水平地面上运动的小车车厢底部有一质量为m1的木块，木块和车厢通过一根轻质弹簧相连接，弹簧的劲度系数为.在车厢的顶部用一根细线悬挂一质量为2的小球.某段时间内发现细线与竖直方向的夹角为，在这段时间内木块与车厢保持相对静止，如图6所示.不计木块与车厢底部的摩擦力，则在这段时间内弹簧的形变为( ) A.伸长量为 B.压缩量为C.伸长量为 D.压缩量为
8. 汽车正在走进千家万户，在给人们的出行带来方便的同时也带来了安全隐患.行车过程中，如果车距较近，刹车不及时，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70?kg，汽车车速为90?km/h，从踩下刹车到完全停止需要的时间为5?s，安全带对乘客的作用力大小约为(不计人与座椅间的摩擦)( ) A.450?N B.400?N C.350?N D.300?N
9. 五个质量相等的物体置于光滑的水平面上，如图7所示，现向右施加大小为F、方向水平向右的恒力，则第2个物体对第3个物体的作用力等于( )
图 7
A.F B.F C.F D.F
10. 如图8所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体一直可以运动到B点，如果物体受到的摩擦力恒定，则( )
图 8
A.物体从A到O加速运动，从O到B减速运动 B.物体从A到O加速度越来越小，从O到B加速度不变 C.物体从A到O先加速运动后减速运动，从O到B一直减速运动 D.物体运动到O点时所受合力为零
二、计算题（本题包括2小题，要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，共30分）
11. （15分）如图9甲所示，质量为＝1?kg的物体置于倾角θ＝37°的固定且足够长的斜面上，对物体施以平行于斜面向上的拉力，t1＝1?s时撤去拉力，物体运动的部分??-t图象如图乙所示.试求： (1)拉力的大小. (2)＝4?s时物体的速度??的大小.
图 9
12. （15分）如图10所示，放在水平地面上的木板B长为1.2?m，质量为M＝2?kg，B与地面间的动摩擦因数为μ1＝0.2；一质量为＝3?kg的小铅块A放在B的左端，A、B之间动摩擦因数为μ2＝0.4.刚开始A、B均处于静止状态，现使A获得3?m/s向右的初速度（g取10?m/s2），求：
[来源:]
图 10
（1）A、B刚开始运动时的加速度； （2）A在B上滑动，经过多少时间达到共同速度？A最后停在B上何处？
第4节 牛顿第二定律
答题纸
得分：
选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11.
12.
第4节 牛顿第二定律 课节训练 参考答案
1. C 解析：过纵轴上一点作横轴的平行线(即取相同的初速度)，从平行线与曲线的交点可看出，动摩擦因数为1的刹车距离1小于动摩擦因数为2的刹车距离2，又??2＝211＝222，因此1＞2，选项C正确.
2. BD 解析： 由题意及牛顿第二定律可得：，即：＝－，由图象的物理意义可知，直线的斜率为，纵轴截距为－，可求得物体的质量和动摩擦因数.由于物体与地面间的静摩擦力为变力，故不能求得静摩擦力.由于物体做非匀变速直线运动，故不能求出F＝12?N时的速度，选项B、D正确、A、C错误.
3. B
4. B 解析：设汽车刹车后滑动的加速度大小为，由牛顿第二定律得:＝，解得，由匀变速直线运动速度—位移关系式02＝，可得汽车刹车前的速度为：υ0，因此选项B正确.
5. C 解析：设物块与车厢后壁间的弹力大小为N，车的加速度大小为，由牛顿第二定律得N＝，竖直方向－N＝0，两式联立解得，故选项C正确.
6. D 解析：三块滑板与圆柱形仓库构成的斜面底边长度均为圆柱形仓库的底面半径，则， ，当＝45°时，最小，当＝30°和60°时，sin?2的值相同，故只有选项D正确.
7. A 解析：分析m2的受力情况可得:2gtan2，得出＝gtan?，再对1应用牛顿第二定律，得 1，因的方向向左，故弹簧处于伸长状态，选项A正确.
8. C 解析：汽车的速度0＝90?km/h＝25?m/s，设汽车匀减速的加速度大小为a，则，对乘客应用牛顿第二定律得：＝70×5?N＝350?N，所以选项C正确.
9. C 解析：对五个物体整体由牛顿第二定律得＝5，对3、4、5三个物体由牛顿第二定律得23＝3，解以上两式得，选项C正确.
10. C 解析: 在A点，弹簧弹力F大于摩擦力μmg，合外力向右，物体加速运动；在O点，弹簧弹力减小到零，只受摩擦力，方向向左.物体在A到O之间一定存在某点弹力等于摩擦力，此时物体所受到的合外力为零，速度最大.故从A到O，物体先加速后减速，加速度先减小后增大.从O到B，合外力向左，物体一直减速运动，加速度一直增大，故C选项正确.
11. 解：(1)设力F作用时物体的加速度为1，对物体进行受力分析，由牛顿第二定律可知 F－mgsin?θ－μmgcos?θ＝m1 撤去力后，由牛顿第二定律有 mgsin?θ＋μmgcos?θ＝m2 根据题图乙可知：1＝20?m/s2，2＝10?m/s2 解得F＝30?N (2)设撤去力F后物体运动到最高点的时间为t2，有 ??1＝2t2 解得t2＝2?s 则物体沿着斜面下滑的时间为 t3＝t－t1－t2＝1?s 设下滑加速度为a3，由牛顿第二定律有 mgsin?θ－μmgcos?θ＝m3 解得3＝2?m/s2 t＝4?s时速度??＝3t3＝2?m/s.
12. 解：（1）aA＝＝μ2g＝4?m/s2，方向水平向左； aB＝?m/s2＝1?m/s2，方向水平向右.
(2)设A在B上滑动时间为t达到共同速度??，??＝??0－aAt，??＝aBt， 联立解得：t＝0.6?s，??＝aBt＝0.6?m/s， 所以sA＝×0.6?m＝1.08?m， sB＝ ×0.6?m＝0.18?m，sA－sB＝0.90?m＜1.2?m，A最后停在B上离B左端0.9?m处.
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