☆课堂训练
4.5 牛顿第二定律的应用
一、单项选择题
1.物体在合外力F作用下，产生加速度a，下面哪种说法是正确的 （ ）
A. 在匀减速直线运动中，a与F反向 B. 只有在匀加速直线运动中，a 才与F 同向 C. 不论在什么运动中，a与F的方向总是一致的 D. 以上三点都错
2.水平面上有两个物体a和b，它们之间用轻绳连接，它们与水平面之间的滑动摩擦系数相同。在水平恒力F的作用下，a和b在水平面上做匀速直线运动，如图1所示。如果在运动中绳突然断了，那么a、b的运动情况可能是（ ）
A.a做匀加速直线运动，b做匀减速直线运动 B.a做匀加速直线运动，b处于静止
C.a做匀速直线运动，b做匀减速直线运动 D.a做匀速直线运动，b做匀速直线运动
图1
图
2
3. 如图2所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F，方向如图所示的力去推它, 使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力的大小，则（ ）
A. a变大 B. a不变 C. a变小 D. 因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
4.如图3所示为杂技“顶杆”表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m的人以加速度a加速下滑时，杆对地面上的人的压力大小为( )
A．(M+ m) g －ma B．(M+ m) g +ma C．(M+ m) g D．(M－m) g
5.质量为m的物体从高处静止释放后竖直下落,在某时刻受到的空气阻力为f,加速度为a=g,则f的大小是 ( )
A.f?mg B.f?mg C.f?mg D.f?mg
二、双项选择题
6.从水平地面竖直向上抛出一物体，物体在空中运动后最后又落回地面。在空气对物体的阻力不能忽略的条件下，以下判断正确的是 （ ）
A．物体上升的加速度大于下落的加速度 B．物体上升的时间大于下落的时间
C．物体落回地面的速度小于抛出的速度 D．物体在空中经过同一位置时的速度大小相等
132343137.如图4所示，一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧，其左端固定在小车上，右端与一小球相连，设在某一段时间内小球与小车相对静止且弹簧处于压缩状态，若忽略小球与小车间的摩擦力，则在此段时间内小车可能是( )
A.向右做加速运动 B.向右做减速运动
C.向左做加速运动 D.向左做减速运动
8．利用传感器和计算机可以研究力的大小变化的情况，实验时让某消防队员从平台上跳下，自由下落，在t1时刻双脚触地，他顺势弯曲双腿，重心又下降了h。计算机显示消防队员双脚触地后重心下降h过程，他受到地面支持力F随时间变化的图象如图5所示。根据图象提供的信息，以下判断正确的是（ ）
A．在t1至t2时间内消防队员的重心始终在加速下降
B．在t1至t3时间内消防队员的重心在加速下降
C．在t2至t4时间内消防队员的重心在减速下降 D．t3时刻消防队员的加速度为零 三、填空题
9.质量为10kg的物体，沿倾角为30°的斜面由静止匀加速下滑, 物体和斜面间的动摩擦因数为0.25，在2.0 s内物体从斜面顶端下滑到底端。则物体的加速度为 ，斜面的长度为 (g取
F1 mg O t1 t2 t3 t4 t/s
F/N 图4
图5
10 m/s2)
10.以5 m／s匀速上升的气球，当升到20m高时，从气球上落下一小球，小球的质量为500g，小球在运动过程中遇到的阻力是0.1N，则经过 s小球到达地面。(g取9.8 m/s2)
四、计算题
11.如图6所示，质量为M的木板可沿倾角为?的光滑斜面下滑，木板上站着一个质量为m的人，为了保持木板与斜面相对静止，人运动的加速度是多少？
图6
参考答案
1.C 2．A
3. A 提示：设与水平面夹角为?, 加速度
a?Fcos???(Fsin??mg), 现F的方向不变而增大力的大小，加速度a
m一定变大.
4.A 5.B 提示：由牛顿第二定律得mg- f =ma,得,f =mg -ma=mg。
6.AC
7.BC 提示：小球与小车具有相同的加速度，对小球进行受力分析，弹簧的弹力是小球的合外力，方向向右，所以小球具有向右的加
23速度，则小车也具有向右的加速度，因此小车只能是向右做减速运动或向左做加速运动，答案为BC。
8.AC
9. 2.85 m/s2 ； 5.7m
10.2.6 提示：小球在离开气球前，随气球一起向上做匀速直线运动。离开气球后，由于重力和阻力的作用，小球在上升阶段做匀减速直线运动，下降阶段做匀加速直线运动，其加速度由重力和阻力的合力产生.
11.解析：为了使木板与斜面保持相对静止，必须满足木板在斜面上的合力为零，所以人施于木板的摩擦力f应沿斜面向上，故人应加速下跑，现分别对人和木板应用牛顿第二定律，设人对斜面的加速度为a人，则
对木板有：Mgsin??f；对人有：mgsin??f?ma人。 解得：a人?
M?mgsin?，方向沿斜面向下。 m