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1、课时训练20牛顿第二定律基础夯实1.由牛顿第二定律可知,无论多么小的力都可以使物体产生加速度,但是用较小的力去推地面上很重的物体时,物体仍然静止,这是因为()A.推力比静摩擦力小B.物体有加速度,但太小,不易被察觉C.物体所受推力比物体的重力小D.物体所受的合外力仍为零答案D解析牛顿第二定律中的力F指合外力,用很小的力推物体时,物体由于受到地面摩擦的作用,合外力仍然为零,故无加速度,D项正确.2.如图所示,A、B两物体的质量分别为m、2m,与水平地面间的动摩擦因数相同,现用相同的水平力F作用在原来都静止的这两个物体上,若A的加速度大小为a,则()A.B物体的加速度大小为a2B.B物体的加速度也
2、为aC.B物体的加速度小于a2D.B物体的加速度大于a答案C解析对两个物体进行受力分析,则由牛顿第二定律可知,对A有F-fA=ma,对B有F-fB=2ma,其中fA=mg,fB=2mg,联立解得a=F-mgm,a=F-2mg2m,可知aa3C.a1a2,a2a2,a2a3答案C解析分析1、2、3三个物块的受力情况如图所示.则f1=(mg-Fsin 60)f2=(mg+Fsin 60)f3=mg由牛顿第二定律得Fcos 60-f1=ma1Fcos 60-f2=ma2F2-f3=ma3因f2f3f1,故a1a3a2.选项C正确.7.(多选)下列关于速度、加速度、合外力之间的关系正确的是()A.物体
3、的速度越大,则加速度越大B.物体的速度为零,则加速度为零C.物体所受的合外力很小,但加速度可能很大D.物体所受的合外力很大,但速度可能为零答案CD解析质量一定时,加速度由力决定,加速度与速度无必然联系,物体的速度为零时,加速度可为零、也可不为零;当加速度为零时,速度不变.能力提升8.(多选)(2016全国)一质点做匀速直线运动.现对其施加一恒力,且原来作用在质点上的力不发生改变,则()A.质点速度的方向总是与该恒力的方向相同B.质点速度的方向不可能总是与该恒力的方向垂直C.质点加速度的方向总是与该恒力的方向相同D.质点单位时间内速率的变化量总是不变答案BC解析匀速直线运动的质点加一恒力后,合力
4、即该恒力,质点做匀变速运动,根据牛顿第二定律F=ma,可知C选项正确;由加速度定义式a=vt可知单位时间内速度的变化量总是不变,速率的变化量不一定相等,选项D错误;质点的速度方向不一定与该恒力的方向相同,选项A错误;某一时刻恒力方向与速度方向垂直时,速度方向立即改变,而恒力方向不会改变,所以速度方向不可能总是与该恒力的方向垂直,选项B正确.9.(多选)如图所示,水平传送带以速度v1匀速运动,小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连,t=0时刻P在传送带左端具有速度v2,P与定滑轮间的绳水平,t=t0时刻P离开传送带.不计定滑轮质量和摩擦,绳足够长.正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是
5、()答案BC解析(1)若v2G时,P向右加速,与传送带速度相等时,以v1和传送带一起匀速运动,选项B正确;当fv1.当fG时,P向右减速,再与传送带一起匀速运动,图象如图乙所示,选项A错误;当 fG时,P先向右减速,速度减小到传送带速度时,P仍继续向右减速,但加速度减小了,速度减到零然后再向左加速,选项C正确,D错误.甲乙10.(多选)一质量为m=1 kg的物体在水平恒力F作用下做直线运动,1 s末撤去恒力F,其v-t图象如图所示,则恒力F和物体所受阻力f的大小是()A.F=8 NB.F=9 NC.f=2 ND.f=3 N答案BD解析撤去恒力F后,物体在阻力作用下运动,由v-t图象可知,13
6、s内物体的加速度为3 m/s2,由牛顿第二定律f=ma可知,阻力f=3 N;由题图可知在01 s内其加速度为6 m/s2,由牛顿第二定律F-f=ma,可求得F=9 N,选项B、D正确.11.如图所示,质量为m的滑块沿倾角为的斜面下滑.(1)若斜面光滑,求滑块下滑的加速度大小;(2)若滑块与斜面间的动摩擦因数为,求滑块下滑的加速度大小.答案(1)gsin (2)gsin -gcos 解析(1)滑块仅受重力与斜面的支持力,由牛顿第二定律得mgsin =ma0,解得滑块下滑加速度为a0=gsin .(2)斜面对滑块的支持力FN=mgcos ,滑块受到的滑动摩擦力大小f=FN.设滑块下滑加速度为a,由牛顿第二定律得mgsin -f=ma,解得加速度大小a=gsin -gcos .12.在以2 m/s2的加速度加速上升的升降机中,给紧靠厢壁、质量为1 kg的物体一个水平力F(最大静摩擦力等于滑动摩擦力,动摩擦因数=0.2),使物体相对厢静止,如图所示,则F的最小值是多少?(g取10 m/s2)答案60 N解析物体与厢壁的最大静摩擦力为fmax=FN=F根据第二定律可知F-G=maF=ma+G=60 N所以F的最小值为60 N.6