考点一对牛顿第二定律的理解

考点一对牛顿第二定律的理解

多选题

（基础题）(多选)一物体重为50 N，与水平桌面间的动摩擦因数为0.2，现加上如图所示的水平力F1和F2，若F2＝15 N时物体做匀加速直线运动，则F1的值可能是(g＝10 m/s2)()

A．3 N

B.25 N

C．30 N

D．50 N

【解析】若物体向左做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知F2－F1－μG＝ma>0，解得F1<5 N，A正确；若物体向右做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知F1－F2－μG＝ma>0，解得F1>25 N，C、D正确。

【答案】ACD

单选题

（基础题）如图所示，质量m＝10 kg的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F＝20 N的作用，则物体产生的加速度是(g取10 m/s2)()

A ．0

B ．4 m/s 2，水平向右

C ．2 m/s 2，水平向左

D ．2 m/s 2，水平向右

【解析】物体水平向左运动，所受滑动摩擦力水平向右，F f ＝μmg ＝20 N ，故物体所受合外力F 合＝F f ＋F

＝40 N ，由牛顿第二定律可得：a ＝F 合

m ＝4 m/s 2.方向水平向右，B 正确．

【答案】B

（基础题）如图，老鹰沿虚线MN 斜向下减速俯冲的过程中，空气对老鹰的作用力可能是图中的( )

A ．F 1

B ．F 2

C ．F 3

D．F4

【解析】老鹰沿虚线斜向下减速飞行，加速度沿着虚线向上，故合力F沿着虚线向上；老鹰受重力和空气对其作用力，根据三角形定则作图所示：

故选项B正确．

【答案】B

（中档题）如图甲、乙所示，两车都在光滑的水平面上，小车的质量都是M，人的质量都是m，甲图人推车、乙图人拉绳(绳与轮的质量和摩擦均不计)的力都是F.对于甲、乙两图中车的加速度大小说法正确的是()

A．甲图中车的加速度大小为F

M

B．甲图中车的加速度大小为F

M＋m

C ．乙图中车的加速度大小为2F

M ＋m

D ．乙图中车的加速度大小为F

M

【解析】对甲图以车和人为研究对象，系统不受外力作用，故甲图中车的加速度为零，选项A 、B 错误；乙图中人和车受绳子的拉力作用，以人和车为研究对象，受力大小为2F ，所以乙图中车的加速度a ＝2F

M ＋m ，

C 项正确，

D 项错误． 【答案】C

多选题

（基础题）(多选)下列对牛顿第二定律的表达式F ＝ma 及其变形公式的理解，正确的是( ) A ．由F ＝ma 可知，物体所受的合力与物体的质量成正比，与物体的加速度成反比 B ．由m ＝F

a 可知，物体的质量与其所受的合力成正比，与其运动的加速度成反比

C ．由a ＝F

m 可知，物体的加速度与其所受的合力成正比，与其质量成反比

D ．由m ＝F

a

可知，物体的质量可以通过测量它的加速度和它所受到的合力而求出

【解析】牛顿第二定律的表达式F ＝ma 表明了各物理量之间的数量关系，即已知两个量，可求第三个量，但物体的质量是由物体本身决定的，与受力无关；作用在物体上的合力，是由和它相互作用的物体作用产生的，与物体的质量和加速度无关。故A 、B 错误，C 、D 正确。 【答案】CD

（基础题）(多选)对于下面的物理量和单位：

①密度 ②牛 ③米/秒 ④加速度 ⑤长度 ⑥质量 ⑦千克 ⑧时间 下列判断正确的是( )

A ．属于国际单位制中基本单位的是①⑤⑥⑧

B ．属于国际单位制中基本单位的是⑦

C ．属于国际单位的是②③⑦

D ．属于国际单位的是④⑤⑥

【解析】密度、加速度、长度、质量和时间不是单位的名称，而是物理量的名称。千克是国际单位制中的基本单位，牛、米/秒是国际单位制中的导出单位，都属于国际单位。正确选项为B 、C 。 【答案】BC

（基础题）(多选)下列关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是( )

A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大

B．物体的速度为0，则加速度为0，所受的合外力也为0

C．物体的速度为0，则加速度可能很大，所受的合外力也可能很大

D．物体的速度很大，但加速度可能为0，所受的合外力也可能为0

【解析】物体的速度大小和加速度大小没有必然联系。一个很大，另一个可以很小，甚至为0，物体所受合外力的大小决定加速度的大小，同一物体所受合外力越大，加速度一定也越大，故选项C、D对。

【答案】CD

单选题

（基础题）如图所示，弹簧左端固定，右端自由伸长到O点并系住质量为m的物体，现将弹簧压缩到A点，然后释放，物体可以一直运动到B点。如果物体受到的阻力恒定，则()

A．物体从A到O先加速后减速

B．物体从A到O做加速运动，从O到B做减速运动

C．物体运动到O点时，所受合力为零

D．物体从A到O的过程中，加速度逐渐减小

【解析】物体从A到O，初始阶段受到的向右的弹力大于阻力，合力向右。随着物体向右运动，弹力逐渐减小，合力逐渐减小，由牛顿第二定律可知，加速度向右且逐渐减小，由于加速度与速度同向，物体的速度逐渐增大。当物体向右运动至AO间某点(设为点O′)时，弹力减小到与阻力相等，物体所受合力为零，加速度为零，速度达到最大。此后，随着物体继续向右运动，弹力继续减小，阻力大于弹力，合力方向变为向左。至O点时弹力减为零，此后弹力向左且逐渐增大。所以物体越过O′点后，合力(加速度)方向向左且

逐渐增大，由于加速度与速度反向，故物体做加速度逐渐增大的减速运动。综合以上分析，只有选项A正确。

【答案】A

多选题

（基础题）(多选)下列关于速度、加速度、合外力之间的关系，正确的是()

A．物体的速度越大，则加速度越大，所受的合外力也越大

B．物体的速度为零，则加速度为零，所受的合外力也为零

C．物体的速度为零，但加速度可能很大，所受的合外力也可能很大

D．物体的速度很大，但加速度可能为零，所受的合外力也可能为零

【解析】物体的速度大小与加速度大小及所受合外力大小无关，故C、D正确，A、B错误．

【答案】CD

（中档题）(多选)如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后()

A．木块立即做减速运动

B．木块在一段时间内速度仍可增大

C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大

D．弹簧压缩量最大时，木块加速度为0

【解析】当木块接触弹簧后，水平方向受到向右的恒力F和弹簧水平向左的弹力。弹簧的弹力先小于恒力F，后大于恒力F，木块所受的合力方向先向右后向左，则木块先做加速运动，后做减速运动，当弹力大小等于恒力F时，木块的速度最大，加速度为0。当弹簧压缩量最大时，弹力大于恒力F，合力向左，加速度大于

0，故B、C正确，A、D错误。

【答案】BC

（基础题）(2016·全国乙卷) (多选)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

【解析】质点原来做匀速直线运动，说明所受合外力为0，当对其施加一恒力后，恒力的方向与原来运动的速度方向关系不确定，则质点可能做直线运动，也可能做曲线运动，但加速度的方向一定与该恒力的方向相同，选项B、C正确。

【答案】BC

单选题

（中档题）(2016·上海高考)如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的()

A．OA方向B．OB方向

C．OC方向D．OD方向

【解析】据题意可知，小车向右做匀加速直线运动，由于球固定在杆上，而杆固定在小车上，则三者属于同一整体，根据整体法和隔离法的关系分析可知，球和小车的加速度相同，所以球的加速度也向右，即沿OD方向，故选项D正确。

【答案】D

（基础题）在粗糙的水平面上，物体在水平推力作用下由静止开始做匀加速直线运动。作用一段时间后，将水平推力逐渐减小到零(物体还在运动)，则在水平推力逐渐减小到零的过程中()

A．物体速度逐渐减小，加速度逐渐减小

B．物体速度逐渐增大，加速度逐渐减小

C．物体速度先增大后减小，加速度先增大后减小

D．物体速度先增大后减小，加速度先减小后增大

【解析】由题意得推力F未减小之前物体做匀加速直线运动，则可判定F>f，且ma＝F－f；当F逐渐减小时，加速度逐渐减小，但加速度方向与速度方向同向，物体仍加速；当F

【答案】D

多选题

（基础题）(多选)下列对牛顿第二定律的理解，正确的是()

A．如果一个物体同时受到两个力的作用，则这两个力各自产生的加速度互不影响

B．如果一个物体同时受到几个力的作用，则这个物体的加速度等于所受各力单独作用在物体上时产生加速度的矢量和

C．平抛运动中竖直方向的重力不影响水平方向的匀速运动

D．物体的质量与物体所受的合力成正比，与物体的加速度成反比

【解析】由牛顿第二定律的特性易知，A、B、C正确；物体的质量是物体的固有属性，不会受到外界条件的影响(如受力、运动状态、在火星上还是地球上等)，D错误。

【答案】ABC

计算题

（基础题）水平路面上质量是30 kg的手推车，在受到60 N的水平推力时做加速度为1.5 m/s2的匀加速运动。如果撤去推力，车的加速度是多少？

【解析】设阻力大小为F f，则F－F f＝ma

解得F f＝15 N

如果撤去推力，车的加速度由阻力提供，则

－F f＝ma′

解得a′＝－0.5 m/s2。

【答案】－0.5 m/s2

单选题

（基础题）关于单位制，下列说法中正确的是( ) A ．kg 、m/s 、N 是导出单位 B ．kg 、m 、C 是基本单位

C ．在国际单位制中，A 是导出单位

D ．在国际单位制中，力的单位是根据牛顿第二定律定义的

【解析】在力学中选定m(长度单位)、kg(质量单位)、s(时间单位)作为基本单位，可以导出其他物理量的单位，力的单位(N)是根据牛顿第二定律F ＝ma 导出的，D 正确，A 错误；电量的单位C 属于国际单位制中的导出单位，B 错误；电流的单位A 属于国际单位制中的基本单位，C 错误。 【答案】D

（基础题）在国际单位制中，力学和电学的基本单位有：m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)，用上述基本单位可表示为( ) A ．m 2·kg·s －

4·A －

1 B ．m 2·kg·s －

3·A －

1 C ．m 2·kg·s －

2·A －

1 D ．m 2·kg·s －

1·A －

1

【解析】根据物理公式分析物理量的单位。因U ＝W q ＝FL It ＝maL It ，故1 V ＝ 1 kg·m/s 2·m A·s ＝1 kg·m 2·s －3·A －1，

选项B 正确。 【答案】B

（基础题）(2015·安徽高考)由库仑定律可知，真空中两个静止的点电荷，带电荷量分别为q 1和q 2，其间距离为r 时，它们之间相互作用力的大小为F ＝k q 1q 2

r 2，式中k 为静电力常量。若用国际单位制的基本单位表示，

k 的单位应为( ) A ．kg·A 2·m 3 B ．kg·A －

2·m 3·s －

4 C ．kg·m 2·C －2 D ．N·m 2·A －2

【解析】由公式F ＝k q 1q 2r 2得，k ＝Fr 2q 1q 2，故k 的单位为N·m 2C 2，又由公式q ＝It 得1 C ＝1 A·s ，由F ＝ma 可知1

N ＝1 kg·m·s －2，故1 N·m 2

C

2＝1 kg·A －2·m 3·s －4，选项B 正确。

【答案】B

（基础题）(2017·上海单科)如图，在匀强电场中，悬线一端固定于地面，另一端拉住一个带电小球，使之

处于静止状态。忽略空气阻力，当悬线断裂后，小球将做()

A.曲线运动

B.匀速直线运动

C.匀加速直线运动

D.变加速直线运动

【解析】在悬线断裂前，小球受重力、电场力和悬线拉力作用而处于平衡状态，故重力与电场力的合力与拉力等值反向。悬线断裂后，小球所受重力与电场力的合力大小、方向均不变，故小球将沿原来悬线拉力的反方向做匀加速直线运动，选项C正确。

【答案】C