2019-2020年高中物理第4章牛顿运动定律7用牛顿运动定律解决问题二课时作业新人教版必修.doc

2019-2020年高中物理第4章牛顿运动定律7用牛顿运动定律解决问题二课时作业新人教版必修一、选择题(14题为单选题，5、6题为多选题)1物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( C )A物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡状态B物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C物体所受合力为零，就一定处于平衡状态D物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态解析：本题考查对平衡状态的判断。处于平衡状态的物体，从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为零。某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错；物体相对于另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故B错；C选项符合平衡条件的判断，为正确选项；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，D错。2.如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)，下列说法正确的是( A )A在上升和下降过程A对B的压力一定为零B上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C下降过程中A对B的压力小于A物体受到的重力D在上升和下降过程中A对B的压力都等于A物体受到的重力解析：不计空气阻力，则A、B均处于完全失重状态，在上升和下降过程中，A对B的压力一定都为零，A正确。3(浙江省温州十校联合体xxxx学年高一上学期期末)如图所示是教师上课做的一个演示实验，将中间开孔的两块圆饼状磁铁用一根木棒穿过，手拿住木棒(保持水平)使磁铁保持静止，当手突然释放，让木棒和磁铁一起下落时，发现两块磁铁向中间靠拢并吸在一起了，下列说法中正确的是( C )A手拿住静止时，任意一块磁铁所受的磁力小于木棒对它的静摩擦力B手拿住静止时，任意一块磁铁所受的重力大于木棒对它的弹力C放手下落时，由于失重现象，使木棒与磁铁间弹力发生变化D放手下落时，磁铁惯性减小解析：手拿住静止时，说明磁铁处于平衡，故任意一块磁铁所受的磁力等于木棒对它的静摩擦力，任意一块磁铁所受的重力等于木棒对它的弹力，故A、B错误；放手下落时，加速度向下，故磁铁处于失重状态，由于失重现象，使木棒与磁铁间弹力发生变化，故C正确；由于下落时质量不变，故惯性不变，故D错误，故选C。4.叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重力均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚受到水平地面的支持力约为( C )AGBGCGDG解析：设最底层的人对中间两人每只脚的支持力为F1，对上面三人由平衡条件可得4F13G，故F1G。设最底层中间的人每只脚受到的支持力为F2 ，由平衡条件得G2F12F2，其中F1为F1的反作用力，解得F2G，C正确。5.高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙。则下列说法正确的是( AC )A弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力B弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力等于人的重力C弹簧压缩到最低点时，人处于超重状态D弹簧压缩到最低点时，人处于失重状态解析：弹簧压缩到最低点后，人向上弹起，加速度的方向向上，人处于超重状态，高跷对人的作用力大于人的重力，故A、C正确，B、D错误。6洗车房的内、外地面均水平，门口有一个斜坡。一辆小车洗完车出来，空挡滑行经历了如图所示的三个位置。忽略车轮所受的摩擦力，下列说法正确的是( BD )A小车在甲位置受到的合力为零B小车在乙位置做匀速运动C小车在丙位置受到的合力为零D小车在丙位置做加速运动解析：由图可看出小车在甲位置时，后轮所受地面的弹力竖直向上，前轮所受地面的弹力垂直斜面向上，小车所受重力竖直向下，三力之合不为零，小车做加速运动，A错误；同理可判B、D正确，C错误。二、非选择题7.如图所示，一个质量M50kg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，测力计下挂着一个质量m5kg的物体A。当升降机向上运动时，她看到弹簧测力计的示数为40N，g10m/s2，求：(1)升降机的加速度；(2)此时人对地板的压力。答案：(1)2m/s2，方向向下(2)400N解析：(1)对A受力分析，根据牛顿第二定律得：mgF弹ma得ag102m/s2，则升降机的加速度为2m/s2，方向向下。(2)对人分析，根据牛顿第二定律得：MgFNMa解得：FNMgMa50(102)N400N，则由牛顿第三定律知人对升降机地板的压力大小为400N，竖直向下。 能力提升 一、选择题(14题为单选题，5题为多选题)1(山东泰安xxxx学年高一上学期三校联考)质量为m的物体用轻绳AB悬挂于天花板上。用水平向左的力F缓慢拉动绳的中点O，如图所示。用T表示绳OA段拉力的大小，在O点向左移动的过程中( A )AF逐渐变大，T逐渐变大BF逐渐变大，T逐渐变小CF逐渐变小，T逐渐变大DF逐渐变小，T逐渐变小解析：动态平衡问题，F与T的变化情况如图：可得：FFFTTT2(沈阳东北育才学校xxxx学年高一上学期检测)一学生利用一弹簧测力计把质量为m1kg的物体悬吊在竖直电梯的天花板下，测力计的示数随时间变化如图所示，t0时电梯静止，取g10m/s2，他想通过测力计的示数来判断电梯的运动情况，下列说法正确的是( B )A电梯全程处于上行状态B电梯全程处于下行状态C电梯先向下后向上运动D电梯先减速接着匀速最后加速运动解析：电梯在03s内的加速度为：a15m/s2，加速度的方向与重力加速度的方向相同，所以电梯向下做加速运动；3s6s测力计的示数等于重力，则物体做匀速运动；6s9s内物体的加速度：a25m/s2，加速度的方向与重力加速度的方向相反，所以电梯向下做减速运动，所以电梯先加速接着匀速最后减速运动，全程处于下行状态，故B正确，ACD错误。3人在平地上静止站立时，受到的支撑力等于人的重力。做原地纵跳时，在快速下蹲和蹬伸的过程中，人体受到的支撑力发生变化(如图，G为重力，F为支撑力)。下列曲线能正确反映该变化的是( D )解析：人从静止站立快速下蹲，有向下的加速度，处于失重状态，FG，当速度最大到腾空之前，重力大于支撑力，腾空后，支撑力为零。D选项正确。4.(陕西省西安一中xxxx学年高一上学期月考)如图所示，物块A放在倾斜的木板上，改变木板与水平面之间的夹角，发现当30和45时物块A所受的摩擦力大小恰好相等，则物块A与木板之间的动摩擦因数为( B )ABCD解析：30时物体处于静止状态，静摩擦力和重力的下滑分力相等，即：Ffmgsin3045时物体沿斜面下滑，滑动摩擦力为：FfFNmgcos45由mgsin30mgcos45解得：，故选B。5如图所示，A、B、C、D四个人做杂技表演，B站在A的肩上，双手拉着C和D，A撑开双手水平支持着C和D。若四个人的质量均为m，他们的臂长相等，重力加速度为g，不计A手掌与C、D身体间的摩擦。则下列结论正确的是( ABC )AA受到地面的支持力为4mgBB受到A的支持力为3mgCB受到C的拉力约为mgDC受到A的推力约为mg解析：把四人看成整体，分析受力，由二力平衡可知A受到地面支持力为4mg。把BCD看成整体，分析受力，由二力平衡可知B受到A的支持力为3mg。由题图可知，B手臂与竖直方向的夹角大约为30，设B对C的拉力为F1，A对C的推力为F2，对C分析受力，由受力分析和力的平衡条件可得，F1cos30mg，解得F1mg。F1sin30F2，解得F2mgtan30mg，故选项ABC正确，D错误。二、非选择题6滑板运动是一项非常刺激的水上运动。研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力FN垂直于板面，大小为kv2，其中v为滑板速率(水可视为静止)。某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角37时(如图)，滑板做匀速直线运动，相应的k54kg/m，人和滑板的总质量为108kg，试求(重力加速度g取10m/s2，sin37取，忽略空气阻力)：(1)水平牵引力的大小；(2)滑板的速率。答案：(1)810N (2)5m/s解析：(1)以滑板和运动员为研究对象，其受力如图所示由共点力平衡条件可得FNcosmgFNsinF由、联立，得F810N(2)FNmg/cosFNkv2得v5m/s7(北京市昌平区临川学校xxxx学年高一上学期期末)某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验，实验装置如图1所示，将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上，实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段，先加速、再匀速、最终减速停下，已知电动扶梯与水平方向夹角为37，重力加速度g取10m/s2，sin370.6，cos370.8，某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系，如图2所示。(1)画出加速过程中实验员的受力示意图；(2)求该次测量中实验员的质量m；(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2。答案：(1)见解析(2)60kg(3)0.56m/s2，0.42m/s2解析：(1)对实验员受力分析，画出示意图如图：(2)36s电梯匀速运动，实验员受力平衡Fmg600N，得：m60kg(3)加速阶段，对竖直方向，根据牛顿第二定律：Fmgma1sin37得：a10.56m/s2同理减速时，根据牛顿第二定律mgFma2sin37a20.42m/s2