2019年高中物理 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）课时作业 新人教版必修1.doc

2019年高中物理 4.7 用牛顿运动定律解决问题（二）课时作业 新人教版必修1一、选择题1跳水运动员从10 m高的跳台上腾空跃起，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，关于运动员在空中的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解析跳水运动员在空中时无论上升还是下降，加速度方向均向下，由于不计空气阻力，故均为完全失重，故选D.答案D2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()升降机以0.8g的加速度加速上升；升降机以0.2g的加速度加速下降；升降机以0.2g的加速度减速上升；升降机以0.8g的加速度减速下降A只有和正确B只有和正确C只有和正确 D均不正确解析人处于失重状态，其加速度方向竖直向下，可能是加速下降，也可能是减速上升人从磅秤上读出自己的体重即为视重F，由牛顿第二定律有mgFma，故Fm(ga)(10.2)mg，解得a0.2g.即升降机以0.2g的加速度加速下降或减速上升答案B3如图，物体P静止于固定的斜面上，P的上表面水平现把物体Q轻轻地叠放在P上，则() AP向下滑动BP静止不动CP所受的合外力增大DP与斜面间的静摩擦力增大解析不放Q时，MPgsinMPgcos，放Q时(MPMQ)gsin(MPMQ)gcos故P仍静止不动，P所受合力为0，P与斜面间的静摩擦力由原来MPgsin变为(MPMQ)gsin，增大，故正确答案为B、D.答案BD4“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，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中() A人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D在c点，人的速度为零，其加速度为零解析由于在b点时重力与绳的拉力平衡，则人在ab段重力与拉力的合力的方向向下，产生向下的加速度，则人处于失重状态，在bc段处于超重状态答案AB5在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体，在电梯运动过程中，某人在不同时刻拍摄了甲、乙、丙三张照片，如图所示，其中乙为电梯匀速运动时的照片从这三张照片可判定() A拍摄甲照片时，电梯一定处于加速下降状态B拍摄丙照片时，电梯一定处于减速上升状态C拍摄丙照片时，电梯可能处于加速上升状态D拍摄甲照片时，电梯可能处于减速下降状态解析电梯匀速运动时台秤的示数可看做物体的实际重量，题图甲所示的示数大于题图乙所示的示数，说明拍摄甲照片时物体处于超重状态，此时电梯可能处于加速上升状态或减速下降状态，选项A错误，D正确；题图丙所示的示数小于题图乙所示的示数，说明拍摄丙照片时物体处于失重状态，此时电梯可能处于加速下降状态或减速上升状态，选项B、C错误答案D6如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的Ft图线，由图线分析电梯的运动情况，下列结论中正确的是() A由图线K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态B由图线L可知，此时电梯的加速度大小一定等于gC由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态D由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下解析由图线K可知，物体对P的压力逐渐增大，故电梯不可能处于匀加速上升状态，选项A错误；由图线L可知，物体对P的压力不变，根据牛顿第二定律得2mgmgma，所以ag，选项B正确；由图线M可知，物体对P的压力等于物体的重力，所以电梯可能处于静止状态，也可能处于匀速运动状态，选项C错误；由图线N可知，刚开始物体对P的压力大于物体的重力，后来小于物体的重力，即先超重后失重，故电梯的加速度方向先向上后向下，选项D正确答案BD7如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的 直径恰好等于正方体A的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是()A若不计空气阻力，上升过程中，A对B有向上的支持力B若考虑空气阻力，上升过程中，A对B的压力向下C若考虑空气阻力，下落过程中，B对A的压力向上D若不计空气阻力，下落过程中，B对A没有压力解析将它们竖直向上抛出，不计空气阻力时，A、B的加速度都等于g；若考虑空气阻力，A的加速度大于g，B的运动状态与A一致，B除受重力外必受一向下的力，因A为真空容器，故此力为A对B向下的压力；下落过程中，不计空气阻力时，A、B的加速度等于g；若考虑空气阻力，A的加速度小于g，B的运动状态与A一致，B除受重力外必受一向上的力，因A为真空容器，所以此力为A对B向上的压力，由牛顿第三定律得，B对A的作用力向下答案BD8某校科技兴趣小组观察“娥嫦二号”的发射过程后，用实验来模拟卫星的发射 火箭点燃后从地面竖直升空，t1时刻第一级火箭燃料燃尽后脱落，t2时刻第二级火箭燃料燃尽后脱落，此后不再有燃料燃烧实验中测得火箭竖直方向的vt图象如右图所示，设运动中不计空气阻力，全过程中燃料燃烧时产生的推力大小恒定下列判断中正确的是()At2时刻火箭到达最高点，t3时刻火箭落回地面B火箭在t2t3时间内的加速度大小大于重力加速度C火箭在0t1时间内的加速度大于t1t2时间内的加速度Dt1t2时间内火箭处于超重状态，t2t3时间内火箭处于完全失重状态解析0t3时间内火箭的运动方向不变，t3时刻距地面最远，A错；t2t3时间内火箭只受重力，其加速度等于重力加速度，B错；0t1时间内图线的斜率小于t1t2时间内图线的斜率，C错；t1t2时间内火箭加速向上运动，处于超重状态，t2t3时间内火箭减速向上运动，且加速度等于重力加速度，故处于完全失重状态，D对答案D二、非选择题9重2 kg的物体用弹簧秤挂在可竖直升降的电梯里，弹簧秤的读数为26 N，由此可知，该物体处于_状态，电梯做_运动(填“变速”或“匀速”)，其加速度大小等于_m/s2.(g取10 m/s2)解析重力mg20 N，知mgF，故物体处于超重状态，电梯做变速运动，由牛顿第二定律得Fmgma，解得a3 m/s2.答案超重变速310在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与压力传感器相连，电梯由静止开始竖直向上运动，在此过程中传感器所受的压力与时间的关系(FNt)图象如图所示g取10 m/s2.由图象可知： (1)电梯减速上升过程经历的时间是_s；(2)重物的质量是_kg；(3)电梯的最大加速度是_m/s2.解析电梯减速上升，加速度向下，处于失重状态，从10 s到14 s，共4 s由题图可知重力mg30 N，所以重物的质量是3 kg.当传感器所受的压力为15 N时，电梯有最大加速度，此时有30153a，解得a5(m/s2)答案(1)4(2)3(3)511下图是电梯上升的速度时间图象， 若电梯地板上放一质量为20 kg的物体，g取10 m/s2，则：(1)前2 s内和47 s内物体对地板的压力各为多少？(2)整个运动过程中，电梯通过的位移为多少？解析(1)前2 s内的加速度a13 m/s2.由牛顿第二定律得F1mgma1.F1m(ga1)20(103) N260 N.47 s内电梯做减速运动，加速度大小a22 m/s2.由牛顿第二定律得mgF2ma2.F2m(ga2)20(102) N160 N.由牛顿第三定律得前2 s内和47 s内物体对地板的压力各为260 N和160 N.(2)7 s内的位移为x2726 m27 m.答案(1)260 N160 N(2)27 m12小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象他在 地面上用台秤称得其体重为500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t0时由静止开始运动，到t11 s时停止运动，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示，取g10 m/s2.(1)计算小明在02 s内的加速度大小a1，并判断在这段时间内小明处于超重还是失重状态；(2)求在1011 s内台秤的示数F3；(3)求小明运动的总位移x.解析(1)由题图可知，在02 s内，台秤对小明的支持力F1450 N根据牛顿第二定律有mgF1ma1解得a11 m/s2因支持力小于重力，故小明处于失重状态(2)设在1011 s内小明的加速度为a3，时间t31 s,02 s的时间t12 s，则有a1t1a3t3解得a32 m/s2根据牛顿第二定律有F3mgma3解得F3600 N(3)02 s内的位移为x112a1t212 m210 s内的位移为x2a1t1t216 m1011 s内的位移x312a3t231 m故小明运动的总位移为xx1x2x319 m.答案(1)1 m/s2失重(2)600 N(3)19 m