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高中物理必修1:第4章 第3节同步练习及解析


高中物理必修一 同步练习及解析 1.对牛顿第二定律的理解错误的是( ) A.由 F=ma 可知,F 与 a 成正比,m 与 a 成反比 B.牛顿第二定律说明当物体有加速度时,物体才受到外力的作用 C.加速度的方向总跟合外力的方向一致 D.当外力停止作用时,加速度随之消失 解析:选 AB.物体的质量与加速度无关,故 A 错误;B 项违反了因果关系,C、D 符合矢 量性和瞬时性关系,故选 A、B. 2.在牛顿第二定律的数学表达式 F=kma 中,有关比例系数 k 的说法,正确的是( ) A.k 的数值由 F、m、a 的数值决定 B.k 的数值由 F、m、a 的单位决定 C.在国际单位制中,k=1 D.在任何情况下 k 都等于 1 解析:选 BC.物理公式在确定物理量数量关系的同时也确定了物理量的单位,在 F=kma 中,只有 m 的单位取 kg,a 的单位取 m/s2,F 的单位取 N 时,k 才等于 1.即各物理量在国际 单位制下,k=1,故 B、C 正确. 3.如图 4-3-9 所示,粗糙水平面上的物体在水平拉力 F 作用下做匀加速直线运动,现使 F 不断减小,则在滑动过程中( ) 图 4-3-9 A.物体的加速度不断减小,速度不断增大 B.物体的加速度不断增大,速度不断减小 C.物体的加速度先变大再变小,速度先变小再变大 D.物体的加速度先变小再变大,速度先变大再变小 解析:选 D.由牛顿第二定律得:F-Ff=ma. F-Ff 所以 a= ,开始时物体加速运动,则 F>Ff, m 当 F 逐渐减小时,a 减小,当 F 减小到等于 Ff 时 ,a=0, Ff-F F 再减小,a 的方向改变,大小为 a= ,F 减小 a 增大.所以加速度先减小后反向增 m 大,物体先加速后减速,故 D 正确. 4.如图 4-3-10 所示,吊篮 P 悬挂在天花板上,与吊篮质量相等的物体 Q 被固定在吊 篮中的轻弹簧托住,当悬挂吊篮的细绳烧断瞬间,吊篮 P 和物体 Q 的加速度大小是( ) 图 4-3-10 A.aP=aQ=g B.aP=2g,aQ=0 1 C.aP=g,aQ=2g D.aP=2g,aQ=g 解析:选 B.绳烧断前,对 Q 由二力平衡条件得:F=mg,绳烧断瞬间,绳的弹力突变为 0, 弹簧的弹力来不及变化,则 aP=(mg+F)/m=2g,方向向下.aQ=0,故 B 对,A、C、D 错. 5.某物体在水平面上沿直线运动,受到大小恒为 2 N 的摩擦阻力作用,当对它施加 4 N 的水平拉力时, 物体的加速度大小为 2 m/s2, 当水平拉力变为 10 N 时, 物体的加速度多大? 物体的质量多大? 解析:由牛顿第二定律得: F1-Ff=ma1 F1-Ff 4-2 ∴m= = kg=1 kg a1 2 同理可得:F2-Ff=ma2 F2-Ff 10-2 a2= = m/s2=8 m/s2. m 1 答案:8 m/s2 1 kg 一、单项选择题 1.物体运动的速度方向、加速度方向和所受合外力的方向的关系是( ) A.速度方向、加速度方向和合外力方向总是相同的 B.加速度跟合外力总是同方向,速度方向与它们的方向可能相同,也可能不同 C.速度跟加速度总是同方向,但合外力的方向与它们可能相同,也可能不同 D.物体的速度是由合外力产生的,所以速度方向总跟合外力的方向相同 解析:选 B.加速度由合外力产生,加速度的方向与合外力的方向总是相同的,而加速 度与物体速度方向无直接联系,可能相同,也可能不同,B 正确;速度方向与加速度以及合 外力方向不一定相同

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