课时分层作业15　牛顿第二定律 高中 物理必修1

课时分层作业(十五) 1．BCD　[力是产生加速度的原因，故A错误；由合力与分力的关系可知，合力产生的加速度与每个分力产生的加速度的矢量和是一样的，故B正确；由F＝ma可知，a与F的方向时刻相同，C正确；加速度与外力是瞬时对应关系，外力停止作用，加速度同时消失，D正确。] 2．CD　[在牛顿第二定律的表达式F＝kma中，k的数值由质量、加速度和力的单位决定，只有当质量的单位为kg、加速度的单位为m/s2、力的单位为N时，比例系数k才等于1，A、B错误，C正确；由牛顿第二定律F＝ma知m＝1 kg、a＝1 m/s2时，1 N＝1 kg·m/s2，即使质量为1 kg的物体产生1 m/s2的加速度的力为1 N，D正确。] 3．B　[物体静止在光滑水平面上，受到水平拉力的瞬间，合力等于拉力，根据牛顿第二定律知物体立刻产生加速度，而物体由于具有惯性，此瞬间还保持原来的运动状态，速度为零，选项B正确。] 4．BD　[在撤去力F的瞬间，A球受力情况不变，仍静止，A的加速度为零，选项A错误，B正确；在撤去力F的瞬间，弹簧的弹力还没来得及发生变化，故B的加速度大小为，选项C错误，D正确。] 5．C　[题图甲中弹簧弹力F＝mgsin θ，突然撤去挡板的瞬间，弹簧形变量来不及变化，弹力不变；对A球进行受力分析，仍处于平衡状态，加速度为0；对B球进行受力分析，根据牛顿第二定律有F＋mgsin θ＝maB，解得aB＝2gsin θ。题图乙中轻杆为刚性杆，突然撤去挡板的瞬间，轻杆作用力突变为0，以AB为整体，根据牛顿第二定律有2mgsin θ＝2ma，解得a＝gsin θ，即A、B的加速度都为gsin θ。综上所述可得C正确，A、B、D错误。] 6．AB　[由力的合成知识可知，F1＝3 N、F2＝4 N的共点力的合力范围为1 N≤F≤7 N，根据F＝ma知加速度范围为 1 m/s2≤a≤7 m/s2，故A、B正确。] 7．C　[两个力F相同，则两个力的水平分力都为Fcos θ，根据牛顿第二定律知Fcos θ＝ma，则mA∶mB＝aB∶aA＝7∶3，故选项C正确。] 8．A　[翼装飞行者斜向上以加速度g减速直线飞行时，由牛顿第二定律可知F合＝mg，重力与空气作用力的合力大小为mg，方向斜向左下方，如图所示，由几何关系知空气作用力大小为F＝mg，方向与速度方向成120°角，斜向左上方，故A正确，B、C、D错误。 ] 9．BC　[装置静止时，弹簧的弹力F＝3mg，剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，将C和A看成一个整体，根据牛顿第二定律得aAC＝＝2g，即A、C的加速度均为2g，方向向下，故A错误，C正确；剪断轻绳的瞬间，弹簧的弹力不变，B的合力仍然为零，则B的加速度为0，故B正确；设A对C的支持力为N，则对C由牛顿第二定律得F＋2mg－N＝2maAC，解得A对C的支持力大小N＝mg，故D错误。] 10．BC　[将加速度a分解为沿斜面向下的分加速度ax和垂直斜面向下的分加速度ay，则有ax＝asin 30°，ay＝acos 30°， 以物体为研究对象，垂直斜面方向和沿斜面方向分别根据牛顿第二定律可得mgcos 30°－N＝may，mgsin 30°－f＝max，联立解得N＝m(g－a)， f＝m(g－a)，故选BC。] 11．解析：(1)在拉力作用下，物体受力如图甲所示 由牛顿第二定律得Fcos 37°－μ(mg－Fsin 37°)＝ma1 解得a1＝0.5 m/s2 方向水平向右。 (2)松手后，物体受力如图乙所示 由牛顿第二定律得μmg＝ma2 解得a2＝5 m/s2，方向水平向左。 答案：(1)0.5 m/s2，方向水平向右 (2)5 m/s2，方向水平向左 12．解析：(1)当轻杆与Ob重合时，小球所受合力为0，其加速度为0，车的加速度亦为0，故b处应标的加速度数值为0。 (2)方法一：合成法 当轻杆与Oc重合时，以小球为研究对象，受力分析如图甲所示 根据力的合成的平行四边形定则和牛顿第二定律得mgtan θ＝ma1 解得a1＝gtan θ＝9.8× m/s2≈5.66 m/s2。 方法二：正交分解法 建立直角坐标系，并将轻杆对小球的拉力正交分解，如图乙所示 则沿水平方向有Fsin ... ...