四川省宜宾市一中2015-2016学年高中物理牛顿运动定律习题课教科版必修1

用牛顿运动定律解决几类典型问题一、瞬时加速度问题根据牛顿第二定律，加速度a与合外力F存在着瞬时对应关系所以分析物体在某一时刻的瞬时加速度，关键是分析该时刻物体的受力情况及运动状态，再由牛顿第二定律求出瞬时加速度应注意两类基本模型的区别：(1)刚性绳(或接触面)模型：这种不发生明显形变就能产生弹力的物体，剪断(或脱离)后，弹力立即改变或消失，形变恢复几乎不需要时间(2)弹簧(或橡皮绳)模型：此种物体的特点是形变量大，形变恢复需要较长时间，在瞬时问题中，其弹力的大小往往可以看成是不变的例1如图1中小球质量为m，处于静止状态，弹簧与竖直方向的夹角为.则：图1(1)绳OB和弹簧的拉力各是多少？(2)若烧断绳OB瞬间，物体受几个力作用？这些力的大小是多少？(3)烧断绳OB瞬间，求小球m的加速度的大小和方向解析(1)对小球受力分析如图甲所示其中弹簧弹力与重力的合力F与绳的拉力F等大反向则知Fmgtan ；F弹(2)烧断绳OB瞬间，绳的拉力消失，而弹簧还是保持原来的长度，弹力与烧断前相同此时，小球受到的作用力是重力和弹力，大小分别是Gmg，F弹.(3)烧断绳OB瞬间，重力和弹簧弹力的合力方向水平向右，与烧断绳OB前OB绳的拉力大小相等，方向相反，(如图乙所示)即F合mgtan ，由牛顿第二定律得小球的加速度agtan ，方向水平向右答案(1)mgtan (2)两个重力为mg弹簧的弹力为(3)gtan 水平向右针对训练如图2所示，轻弹簧上端与一质量为m的木块1相连，下端与另一质量为M的木块2相连，整个系统置于水平放置的光滑木板上，并处于静止状态现将木板沿水平方向突然抽出，设抽出后的瞬间，木块1、2的加速度大小分别为a1、a2.重力加速度大小为g.则有()图2Aa10，a2g Ba1g，a2gCa10，a2g Da1g，a2g答案C解析在抽出木板后的瞬间，弹簧对木块1的支持力和对木块2的压力并未改变木块1受重力和支持力，mgN，a10，木块2受重力和压力，根据牛顿第二定律a2g，故选C.二、动力学中的临界问题分析若题目中出现“最大”、“最小”、“刚好”等词语时，一般都有临界状态出现分析时，可用极限法，即把问题(物理过程)推到极端，分析在极端情况下可能出现的状态和满足的条件在某些物理情景中，由于条件的变化，会出现两种不同状态的衔接，在这两种状态的分界处，某个(或某些)物理量可以取特定的值，例如具有最大值或最小值常见类型有：(1)弹力发生突变的临界条件弹力发生在两物体的接触面之间，是一种被动力，其大小由物体所处的运动状态决定相互接触的两个物体将要脱离的临界条件是弹力为零(2)摩擦力发生突变的临界条件摩擦力是被动力，其存在与否及方向由物体间的相对运动趋势决定静摩擦力为零是状态方向发生变化的临界状态；静摩擦力最大是物体恰好保持相对静止的临界状态例2如图3所示，细线的一端固定在倾角为45的光滑楔形滑块A的顶端P处，细线的另一端拴一质量为m的小球图3(1)当滑块至少以多大的加速度a向左运动时，小球对滑块的压力等于零？(2)当滑块以a2g的加速度向左运动时，线中拉力为多大？解析(1)假设滑块具有向左的加速度a时，小球受重力mg、线的拉力F和斜面的支持力N作用，如图甲所示由牛顿第二定律得水平方向：Fcos 45Ncos 45ma，竖直方向：Fsin 45Nsin 45mg0.由上述两式解得N，F.由此两式可以看出，当加速度a增大时，球所受的支持力N减小，线的拉力F增大当ag时，N0，此时小球虽与斜面接触但无压力，处于临界状态，这时绳的拉力为Fmg，所以滑块至少以ag的加速度向左运动时小球对滑块的压力等于零(2)滑块加速度ag，小球将“飘”离斜面而只受线的拉力和重力的作用，如图乙所示，此时细线与水平方向间的夹角a0，所以小球飞起来，N0由牛顿第二定律得：T240 N3. (整体法和隔离法的应用)如图8所示，质量分别为m1和m2的物块A、B，用劲度系数为k的轻弹簧相连当用恒力F沿倾角为的固定光滑斜面向上拉两物块，使之共同加速运动时，弹簧的伸长量为多少？图8答案解析对整体分析得：F(m1m2)gsin (m1m2)a隔离A得：kxm1gsin m1a联立得x课后作业题组一瞬时加速度问题1.质量均为m的A、B两球之间系着一个不计质量的轻弹簧并放在光滑水平台面上，A球紧靠墙壁，如图1所示，今用水平恒力F推B球使其向左压弹簧，平衡后，突然将力F撤去的瞬间()图1AA的加速度大小为BA的加速度大小为零CB的加速度大小为DB的加速度大小为答案BD解析在将力F撤去的瞬间A球受力情况不变，仍静止，A的加速度为零，选项A错，B对；而B球在撤去力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，D对2如图2所示，A、B两球的质量相等，弹簧的质量不计，倾角为的斜面光滑系统静止时，弹簧与细线均平行于斜面，已知重力加速度为g.在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()图2A两个小球的瞬时加速度均沿斜面向下，大小均为gsin BB球的受力情况未变，瞬时加速度为零CA球的瞬时加速度沿斜面向下，大小为gsin D弹簧有收缩趋势，B球的瞬时加速度向上，A球的瞬时加速度向下，瞬时加速度都不为零答案B解析因为细线被烧断的瞬间，弹簧的弹力不能突变，所以B的瞬时加速度为0，A的瞬时加速度为2gsin ，所以选项B正确，A、C、D错误3如图3所示，A、B两木块间连一轻杆，A、B质量相等，一起静止地放在一块光滑木板上，若将此木板突然抽出，在此瞬间，A、B两木块的加速度分别是()图3AaA0，aB2gBaAg，aBgCaA0，aB0DaAg，aB2g答案B解析当刚抽出木板时，A、B和杆将作为一个整体一起下落，下落过程中只受重力，根据牛顿第二定律得aAaBg，故选项B正确4如图4所示，在光滑的水平面上，质量分别为m1和m2的木块A和B之间用轻弹簧相连，在拉力F作用下，以加速度a做匀加速直线运动，某时刻突然撤去拉力F，此瞬间A和B的加速度为a1和a2，则()图4Aa1a20Ba1a，a20Ca1a，a2aDa1a，a2a答案D解析两木块在光滑的水平面上一起以加速度a向右做匀加速运动时，弹簧的弹力F弹m1a，在力F撤去的瞬间，弹簧的弹力来不及改变，大小仍为m1a，因此木块A的加速度此时仍为a，以木块B为研究对象，取向右为正方向，由牛顿第二定律得m1am2a2，a2a，所以D项正确题组二整体法与隔离法的应用5如图5所示，在光滑地面上，水平外力F拉动小车和木块一起做无相对滑动的加速运动小车质量是M，木块质量是m，加速度大小是a，木块和小车之间的动摩擦因数是.则在这个过程中，木块受到的摩擦力大小是()图5Amg B.C(Mm)g Dma答案BD解析以小车和木块组成的整体为研究对象，根据牛顿第二定律知，a，以木块为研究对象，摩擦力fma.6如图6所示，A、B两物体之间用轻质弹簧连接，用水平恒力F拉A，使A、B一起沿光滑水平面做匀加速直线运动，这时弹簧的长度为L1；若将A、B置于粗糙水平面上，用相同的水平恒力F拉A，使A、B一起做匀加速直线运动，此时弹簧的长度为L2.若A、B与粗糙水平面之间的动摩擦因数相同，则下列关系式正确的是()图6AL2L1CL2L1D由于A、B的质量关系未知，故无法确定L1、L2的大小关系答案C解析A、B在粗糙水平面上运动时，利用整体法和隔离法进行研究，对A、B整体，根据牛顿第二定律有：ag；对物体B，根据牛顿第二定律得：kxmBgmBa，解得：x，即弹簧的伸长量与动摩擦因数无关，所以L2L1，即选项C正确7如图7所示，质量为M、中间为半球型的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光滑槽内有一质量为m的小铁球，现用一水平向右的推力F推动凹槽，小铁球与光滑凹槽相对静止时，凹槽球心和小铁球的连线与竖直方向成角则下列说法正确的是()图7A小铁球受到的合外力方向水平向左BF(Mm)gtan C系统的加速度为agtan DFMgtan 答案BC解析隔离小铁球受力分析得F合mgtan ma且合外力水平向右，故小铁球加速度为gtan ，因为小铁球与凹槽相对静止，故系统的加速度也为gtan ，A错误，C正确整体受力分析得F(Mm)a(Mm)gtan ，故选项B正确，D错误8如图8所示，质量为m12 kg、m23 kg的物体用细绳连接放在水平面上，细绳仅能承受1 N的拉力，水平面光滑，为了使细绳不断而又使它们能一起获得最大加速度，则在向左水平施力和向右水平施力两种情况下，F的最大值是()图8A向右，作用在m2上，F NB向右，作用在m2上，F2.5 NC向左，作用在m1上，F ND向左，作用在m1上，F2.5 N答案BC解析若水平力F1的方向向左，如图设最大加速度为a1，根据牛顿第二定律，对整体有：F1(m1m2)a1对m2有：Tm2a1所以F1T1 N N，C对，D错若水平力F2的方向向右，如图设最大加速度为a2，根据牛顿第二定律，对整体有：F2(m1m2)a2对m1有：Tm1a2所以F2T1 N2.5 N，A错，B对9如图9所示，两个质量相同的物体1和2紧靠在一起，放在光滑水平桌面上，如果它们分别受到水平推力F1和F2作用，而且F1F2，则1施于2的作用力大小为()图9AF1 BF2C.(F1F2) D.(F1F2)答案C解析将物体1、2看做一个整体，其所受合力为F合F1F2，设两物体质量均为m，由牛顿第二定律得F1F22ma，所以a.以物体2为研究对象，受力分析如图所示由牛顿第二定律得F12F2ma，所以F12F2ma，故选C.题组三动力学中的临界问题10.如图10所示，质量为M的木板，上表面水平，放在水平桌面上，木板上面有一质量为m的物块，物块与木板及木板与桌面间的动摩擦因数均为，若要以水平外力F将木板抽出，则力F的大小至少为()图10Amg B(Mm)gC(m2M)g D2(Mm)g答案D解析将木板抽出的过程中，物块与木板间的摩擦力为滑动摩擦力，物块的加速度大小为amg，要抽出木板，必须使木板的加速度大于物块的加速度，即aMamg，对木板受力分析如图根据牛顿第二定律，得：F(Mm)gmgMaM得F(Mm)gmgMaM(Mm)gmgMg2(Mm)g，选项D正确11.如图11所示，质量为M的木箱置于水平地面上，在其内部顶壁固定一轻质弹簧，弹簧下端与质量为m的小球连接当小球上下振动的某个时刻，木箱恰好不离开地面，求此时小球的加速度图11答案g，方向竖直向下解析如图所示，对木箱受力分析有：FMg对小球受力分析有：mgFma又FF解得：ag，方向竖直向下12如图12所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，绳与水平地面间的夹角53，A与地面间的摩擦不计，求：图12(1)当卡车以加速度a1加速运动时，绳的拉力为mg，则A对地面的压力为多大；(2)当卡车的加速度a2g时，绳的拉力多大？方向如何答案(1)mg(2) mg方向与水平地面成45角斜向上解析(1)设物体刚离开地面时，具有的加速度为a0对物体A进行受力分析，可得：ma0，则a0g因为a1a0，所以物体已离开地面设此时绳与地面成角Fmmg所以tan 1，45，即绳的拉力与水平地面成45角斜向上第6节超重与失重一、问题探究：问题设计图1小星家住十八楼，每天上学放学均要乘垂直升降电梯上下楼上学时，在电梯里，开始他总觉得有种“飘飘然”的感觉，背的书包也感觉变“轻”了快到楼底时，他总觉得自己有种“脚踏实地”的感觉，背的书包也似乎变“重”了为了研究这种现象，小星在电梯里放了一台台秤如图1所示设小星的质量为50 kg，g取10 m/s2.当小星感觉“飘飘然”时，他发现台秤的示数为400 N；当他感觉“脚踏实地”时，他发现台秤的示数为600 N；当电梯门打开时，他发现台秤的示数为500 N.以上三种情况下小星的重力变化了吗？超重、失重时台秤的示数如何变化？答案没变；超重时台秤的示数比小星的重力大，失重时台秤的示数比小星的重力小学生总结：1实重与视重(1)实重：物体实际所受的重力物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化(2)视重：当物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力不等于物体的重力时，弹簧测力计或台秤的示数叫做物体的视重2超重与失重时，视重与实重的关系(1)超重时，视重大于实重(2)失重时，视重小于实重二、超重与失重的产生条件问题设计小星发现当他下楼时，台秤的示数总会按顺序出现400 N、600 N和500 N，而上楼时台秤的示数总会按顺序出现600 N、400 N和500 N，请你利用所学的知识分析电梯各阶段所处的运动状况答案下楼的过程当台秤的示数是400 N时，由牛顿第二定律知小星的加速度am/s22 m/s2，方向竖直向下，因小星与电梯的运动状态相同，所以电梯正以2 m/s2的加速度竖直向下加速运动同理可得当台秤示数是600 N时，电梯以2 m/s2的加速度竖直向下做减速运动，当示数为500 N时，电梯停止运动上楼的过程，当台秤的示数是600 N时，由牛顿第二定律知小星的加速度a m/s22 m/s2，方向竖直向上故小星与电梯以2 m/s2的加速度竖直向上加速运动，同理当示数是400 N时，电梯以2 m/s2的加速度竖直向上做减速运动，当示数为500 N时，电梯停止运动学生总结：判断超重、失重状态的方法1从受力的角度判断超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力)等于零2从加速度的角度判断超重：物体具有竖直向上的加速度失重：物体具有竖直向下的加速度完全失重：物体具有竖直向下的加速度，且加速度大小等于g.延伸思考有人说：“物体超重时重力变大了，失重时重力变小了，完全失重时重力消失了”对吗？为什么？答案不对超重是物体对悬挂物的拉力(或支持物的压力)大于物体所受重力的现象，物体本身的重力并没有变化同理，失重和完全失重时重力也没有变化教题讲解：一、超重与失重的判断例1下列说法中正确的是()A体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态解析当加速度方向竖直向下时，物体处于失重状态；当加速度方向竖直向上时，物体处于超重状态蹦床运动员在空中上升和下降的过程中加速度方向均竖直向下，且ag，为完全失重状态，所以B正确而A、C、D中运动员均为平衡状态，Fmg，既不超重也不失重答案B例2如图2所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的vt图像，则()图2A物体在02 s处于失重状态B物体在28 s处于超重状态C物体在810 s处于失重状态D由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态解析从加速度的角度判断，由题意知02 s物体的加速度竖直向上，则物体处于超重状态；28 s物体的加速度为零，物体处于平衡状态；810 s物体的加速度竖直向下，则物体处于失重状态，故C选项正确答案C二、关于超重与失重的计算例3有一根钢丝能承受的最大拉力为100 N，在一个运动的电梯中，这根钢丝下悬挂了12 kg的物体恰好没有断，问电梯可能做怎样的运动？(取g10 m/s2)解析钢丝的拉力恰为100 N时，物体一定处于失重状态，所以电梯具有向下的加速度对物体由牛顿第二定律得：F合mgFma解得：a1.67 m/s2电梯的运动情况有两种可能：一是以1.67 m/s2的加速度向下匀加速运动；二是以1.67 m/s2的加速度向上匀减速运动答案电梯以1.67 m/s2的加速度向下匀加速运动，或者电梯以1.67 m/s2的加速度向上匀减速运动针对训练在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是()A升降机以0.8g的加速度加速上升B升降机以0.2g的加速度加速下降C升降机以0.2g的加速度减速上升D升降机以0.8g的加速度减速下降答案BC解析A、D项的加速度a0.8g，方向竖直向上，由牛顿第二定律有Fmgma得F1.8mg，其中F为人的视重，即人此时处于超重状态，A、D错误B、C项的加速度a0.2g，方向竖直向下，根据牛顿第二定律有mgFma，得F0.8mg，人的视重比实际重力小100%20%，B、C正确学生总结：超重和失重分析特征状态加速度a视重(F)与重力(mg)的关系运动情况受力分析图平衡a0Fmg静止或匀速直线运动超重方向向上Fm(ga)mg向上加速，向下减速失重方向向下Fm(ga)mg向下加速，向上减速课堂训练：1(对超重和失重的理解)四位同学对超重、失重现象作了如下总结，其中正确的是()A超重就是物体重力增加了，失重就是物体重力减小了B物体加速度向上属于超重，物体加速度向下属于失重C不论超重、失重、还是完全失重，物体所受重力不变D超重就是物体对竖直悬挂物的拉力(对水平支持物的压力)大于重力的现象，失重则是小于重力的现象答案BCD2(超重和失重的判断)跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程，以下说法正确的有()A上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C上升过程和下落过程均处于超重状态D上升过程和下落过程均处于完全失重状态答案D解析跳水运动员在空中时无论上升还是下落，加速度方向均竖直向下，由于不计空气阻力，所以均为完全失重状态，故选D.3(超重和失重的判断)在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲和起立的动作传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力随时间t变化的图像，则下列图像中可能正确的是()答案D4.(关于超重和失重的计算)一个质量为50 kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为mA5 kg的物体A，当升降机向上运动时，人看到弹簧测力计的示数为40 N，如图3所示，g取10 m/s2，求此人对地板的压力(g取10 m/s2)图3答案400 N，方向竖直向下解析以A为研究对象，受力分析如图所示由牛顿第二定律得mAgFmAa所以a m/s22 m/s2人的受力分析如图所示由牛顿第二定律得MgNMa，所以NMgMa400 N由牛顿第三定律可得，人对地板的压力为400 N，方向竖直向下课后作业：题组一超重和失重的判断1关于超重与失重的说法正确的是()A人造卫星向上发射时处于失重状态B在超重现象中，物体的重力是增大的C处于完全失重状态的物体，其重力一定为零D如果物体处于失重状态，它必然有竖直向下的加速度答案D解析失重是指弹力小于重力，合力竖直向下的情形，即加速度方向向下，故D项对；A项人造卫星向上发射时加速度方向向上，属于超重状态2.如图1所示，若P、Q叠放在一起，竖直向上抛出，则它们在空中运动的过程中(不计空气阻力)()图1A上升过程中处于超重状态，P对Q的压力大于P的重力B下降过程中处于失重状态，P对Q的压力小于P的重力C上升过程中处于完全失重状态，P对Q无压力D下降过程中处于完全失重状态，P、Q间无相互作用力答案CD解析根据牛顿第二定律(mPmQ)g(mPmQ)a，无论上升过程还是下降过程中，P、Q的加速度a都等于g，即处于完全失重状态，P、Q间无相互作用力3在完全失重的状态下，下列物理仪器还能使用的是()A天平 B水银气压计C电流表 D秒表答案CD4下列几种情况中，升降机绳索拉力最大的是()A以很大速度匀速上升B以很小速度匀速下降C上升时以很大的加速度减速D下降时以很大的加速度减速答案D解析当重物处于超重时，升降机绳索拉力最大，所以可能的情况有加速上升或减速下降5让盛满水的饮料瓶自由下落，则下落过程中可能出现的情景是下列选项中的()答案A解析盛满水的饮料瓶在下落过程中，只受重力作用，故向下落的加速度等于g，发生完全失重现象，在完全失重的状态下，水不产生压力，因此水不会漏出6某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一个弹簧测力计，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码弹簧测力计弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图2所示则下列分析正确的是()图2A从t1到t2，钩码处于失重状态B从t3到t4，钩码处于超重状态C电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在3楼D电梯可能开始在3楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼答案ABD解析从t1到t2，由图像可知钩码对传感器的拉力小于钩码的重力，钩码处于失重状态，加速度向下，电梯向下加速运动或向上减速运动，选项A正确；从t3到t4，由图像可知钩码对传感器的拉力大于钩码的重力，钩码处于超重状态，加速度向上，电梯向下减速运动或向上加速运动，选项B正确；综合得出，选项C错误，选项D正确7. “蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图3中a点是弹性绳的原长位置，c点是人能到达的最低点，b点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点c的过程中()图3A人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B人在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C人在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D人在c点，人的速度为零，其加速度为零答案AB解析人在Pa段只受重力作用，ag，完全失重，A正确；人在ab段受重力和向上的拉力，拉力小于重力，合力向下，加速度向下，失重，B正确；人在bc段受重力和向上的拉力，拉力大于重力，合力向上，加速度向上，超重，C错误；人到c点时，拉力最大，合力最大，加速度最大，D错误题组二关于超重与失重的计算8在以加速度ag加速上升的电梯里，有一质量为m的人，下列说法中正确的是()A人的重力仍为mgB人的重力为mgC人对电梯的压力为mgD人对电梯的压力为mg答案AD解析当人随电梯加速上升时，人处于超重状态，但重力不变，设人受电梯支持力为N，则Nmgma，得Nmg，由牛顿第三定律知人对电梯的压力为mg.9在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图4所示，在这段时间内下列说法中正确的是()图4A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下答案D解析晓敏在这段时间内处于失重状态晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有改变，A选项错；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，B选项错；以竖直向下为正方向，有：mgNma，即50g40g50a，解得a，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，C选项错，D选项对题组三综合应用10某人在地面上用体重计称得其体重为490 N他将体重计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内体重计的示数如图5所示，则电梯运行的vt图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)()图5答案A解析t0t1时间段内，人失重，应向上减速或向下加速，B、C错；t1t2时间段内，人匀速或静止；t2t3时间段内，人超重，应向上加速或向下减速，A对，D错11如图6所示，质量为M的斜面体始终处于静止状态，当质量为m的物体以加速度a沿斜面加速下滑时有()图6A地面对斜面体的支持力大于(Mm)gB地面对斜面体的支持力等于(Mm)gC地面对斜面体的支持力小于(Mm)gD由于不知a的具体数值，无法判断地面对斜面体的支持力的大小答案C解析对M和m组成的系统，当m具有向下的加速度而M保持平衡时，可以认为系统的重心向下运动，故系统具有向下的加速度，处于失重状态，所受到的地面的支持力小于系统的重力12某人在以加速度a2 m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m175 kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起50 kg的物体，则此升降机上升的加速度是多大？(g取10 m/s2)答案60 kg2 m/s2解析设此人在地面上的最大“举力”为F，那么他在以不同加速度运动的升降机中最大的“举力”仍然是F.以物体为研究对象进行受力分析，物体的受力分析图如图所示，且物体的加速度与升降机的加速度相同当升降机以加速度a2 m/s2匀加速下降时，对物体有：m1gFm1a，Fm1(ga)得：F75(102) N600 N设人在地面上最多可举起质量为m0的物体则Fm0g，m0 kg60 kg当升降机以加速度a匀加速上升时，对物体有：Fm2gm2aag(10) m/s22 m/s2所以升降机匀加速上升的加速度为2 m/s2.13在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力传感器相连，电梯先从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系(Nt)图像，如图7所示，则：图7(1)电梯在启动阶段经历了_s加速上升过程；(2)电梯的最大加速度是多少？(g取10 m/s2)答案(1)4(2) m/s2解析(1)由题图可知：电梯在启动阶段经历了4 s加速上升过程(2)由牛顿第二定律可知：Nmgma，当电梯的加速度最大时am m/s2 m/s2.