《牛顿第二定律的同体性与独立性》牛顿第二定律的同体性与独立性 - 人教版高考物理复习物理知识点练习 - 读趣百科

《牛顿第二定律的同体性与独立性》牛顿第二定律的同体性与独立性

1单选题

根据牛顿第二定律，下列叙述正确的是（　　）

A
物体加速度的大小跟它的质量和速度大小的乘积成反比
B
物体所受合外力必须达到一定值时，才能使物体产生加速度
C
物体加速度的大小跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比
D
当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比

题目答案

D

答案解析

分析：

解答本题应掌握：牛顿第二定律的内容：物体加速度的大小与合外力成正比，与质量成反比；力是产生加速度的原因；当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，物体水平加速度大小与其质量成反比．

解答：

解：A、根据牛顿第二定律得知：物体加速度的大小跟质量成反比，与速度无关．故A错误．

B、力是产生加速度的原因，只要有力，就产生加速度，力与加速度是瞬时对应的关系．故B错误．

C、物体加速度的大小跟物体所受的合外力成正比，而不是跟它的所受作用力中的任一个的大小成正比．故C错误．

D、当物体质量改变但其所受合力的水平分力不变时，根据牛顿第二定律F=ma可知，物体水平加速度大小与其质量成反比．故D正确．

故选D

点评：

本题考查对牛顿第二定律的理解和掌握情况，关键要抓住：物体加速度的大小与合外力成正比，与质量成反比；力是产生加速度的原因．

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2单选题

如图所示，扶手电梯与地面的夹角为30°，质量为m的人站在电梯上．当电梯斜向上作匀加速运动时，人对电梯的压力是他体重的1.2倍．那么，关于电梯的加速度a的大小和人与电梯梯级表面间的静摩擦力f的大小，正确的是(　　)

A
a=$\frac {g}{5}$，f=$\frac {2mg}{5}$
B
a=$\frac {2g}{5}$，f=$\frac {$\sqrt {3}$mg}{5}$
C
a=$\frac {2g}{5}$，f=$\frac {2mg}{5}$
D
a=$\frac {2$\sqrt {3}$g}{15}$，f=$\frac {$\sqrt {3}$mg}{15}$

题目答案

B

答案解析

分析：

根据竖直方向上的合力，通过牛顿第二定律求出竖直方向上的加速度，根据平行四边形定则求出水平方向上的加速度，从而通过牛顿第二定律求出静摩擦力的大小．

解答：

解：根据牛顿第二定律，在竖直方向上有：N-mg=ma_y，解得：a_y=0.2g．

根据平行四边形定则，电梯的加速度为：a=0.4g，

水平方向上的加速度为：a_x=a_ycot30°=$\frac {$\sqrt {3}$}{5}$g，

根据牛顿第二定律有：f=ma_x=$\frac {$\sqrt {3}$}{5}$mg．故B正确，A、C、D错误．

故选：B．

点评：

本题综合考查了平行四边形定则以及牛顿第二定律，难度不大，要加强这方面的训练．

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3多选题

(多选)如图(a)所示，用沿斜面的外力F拉着一个静止在倾角为θ的光滑斜面上的物体，逐渐增大F，物体做变加速运动，其加速度a随外力F变化的图象如图(b)所示，若重力加速度g取10m/s_．根据图(b)中所提供的信息可以计算出(　　)

A
斜面的倾角
B
物体的质量
C
物体静止在斜面上所需的最小拉力
D
加速度为6m/s_时物体的速度

题目答案

ABC

答案解析

分析：

对物体受力分析，根据牛顿第二定律得出力F与加速度a的函数关系，然后结合图象得出相关信息．

解答：

解：AB、对物体受力分析，受推力、重力、支持力，如图

x方向：Fcosθ-mgsinθ=ma…①

y方向：N-Fsinθ-Gcosθ=0…②

从图象中取两个点(20N，2m/s_)，(30N，6m/s_)代入①式解得：

m=2kg，θ=37°．故A正确，B正确．

C、当a=0时，所需的拉力最小，可解得：F=15N．故C正确．

D、题中并为说明力F随时间变化的情况，故无法求出加速度为6m/s_时物体的速度大小．故D错误．

故选：ABC．

点评：

本题关键对物体受力分析后，根据牛顿第二定律求出加速度与力F的关系式，结合图象讨论．

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4单选题

用力F$_1$单独作用于某一物体上可产生加速度为3m/s_，力F$_2$单独作用于这一物体可产生加速度为1m/s_，若F$_1$、F$_2$同时作用于该物体，可能产生的加速度大小为（　　）

A
1m/s_
B
1.5m/s_
C
3m/s_
D
5m/s_

题目答案

C

答案解析

分析：

首先研究两个力单独作用时，根据牛顿第二定律用加速度表示力F$_1$、F$_2$，得到两个力合力范围，再根据牛顿第二定律研究F$_1$、F$_2$同时作用于该物体时产生的加速度范围，即可选择．

解答：

解：设物体的质量为m，由牛顿第二定律得：

F$_1$=ma$_1$=3m，F$_2$=ma$_2$=m，

F$_1$、F$_2$两个力的合力范围为2m≤F_合≤4m

若F$_1$、F$_2$同时作用于该物体时，由顿第二定律F=ma得：

物体的加速度范围为：2m/s_≤a≤4m/s_，故ABD错误，C正确．

故选：C．

点评：

本题关键之处是根据牛顿第二定律表示F$_1$、F$_2$，得到两个力合力范围，确定出加速度范围．

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5单选题

如图所示，位于水平地面上的质量为M的物体，在大小为F，与水平方向成θ的拉力作用下沿地面作加速运动，已知物体与地面间的动摩擦系数为μ，则物体的加速度为(　　)

A
$\frac {F}{M}$
B
$\frac {Fcosθ}{M}$
C
$\frac {Fcosθ-μMg}{M}$
D
$\frac {Fcosθ-μ(Mg-Fsinθ)}{M}$

题目答案

D

答案解析

分析：

对物体受力分析，抓住竖直方向上的合力为零，根据牛顿第二定律求出物体的加速度．

解答：

解：对物体受力分析可知，物体受到重力、支持力、拉力和摩擦力的作用，

在水平方向有：Fcosα-f=Ma，

竖直方向有：Mg=F_N+Fsinα，

滑动摩擦力：f=μF_N，

得滑动磨擦力大小：F_f=μ(Mg-Fsinα)

加速度大小为：a=$\frac {Fcosθ-μ(Mg-Fsinθ)}{M}$

故选：D

点评：

本题就是考查学生对牛顿第二定律的基本的应用，通过受力分析列式即可求得．

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