2019高中物理第四章牛顿运动定律7用牛顿运动定律解决问题（二）精练（含解析）新人教.docx

用牛顿运动定律解决问题（二）1(2014徐州一中高一检测)关于超重与失重的说法正确的是()A游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态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【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对；运动员处于静止状态，合力为零，既不失重，也不超重，A错误；不管是超重还是失重，物体的重力是不变的，B、C错误【答案】D2(2013昆明八中检测)如图477所示，粗糙的水平地面上有一斜劈，斜劈上一物块正在沿斜面以速度v0匀速下滑，斜劈保持静止，则地面对斜劈的摩擦力()图477A等于零B不为零，方向向右C不为零，方向向左D不为零，v0较大时方向向左，v0较小时方向向右【解析】物块匀速下滑，由平衡条件可知物体受到斜劈的作用力的合力竖直向上，根据牛顿第三定律可知物块对斜劈的作用力的合力竖直向下，故斜劈没有相对地面运动的趋势，即不受地面对它的摩擦力，选项A正确【答案】A3.如图478所示，质量为60 kg的运动员的两脚各用750 N的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑，若他从离地12 m高处无初速匀加速下滑2 s可落地，则此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于(g10 m/s2)()图478A150 N B300 N C450 N D600 N【解析】匀速下滑时由平衡条件知2750600加速下滑时a m/s26 m/s26002FN60a联立得FN300 N，B对【答案】B4某物体受四个力的作用而处于静止状态，保持其他三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为F的力的方向转过90，则欲使物体仍保持静止状态，必须再加上一个大小为多少的力()AF BFC2F D3F【解析】物体受四个力作用而处于静止状态时，F与其余三个力的合力等大、反向，设为F，当F转过90时，F与F夹角为90，又FF，两力的合力F合F，故需加一个与F合方向相反、大小为F的力故B正确【答案】B5(多选)(2014深圳高一检测)如图479所示，氢气球受风力作用而使拉住它的细绳与地面的夹角为，在细绳被剪断的瞬间，气球所受外力的合力为(氢气球的重力忽略不计) ()图479A与原来绳子的拉力大小相等，方向相反B沿风力方向，大小等于风力C沿竖直方向向上，大小等于气球所受的浮力D与原来绳子的拉力方向相反，大小等于风力与浮力的合力【解析】氢气球受到三个力的作用：竖直向上的浮力、风力、沿着绳子方向的拉力，三个力的合力为零，故风力和浮力的合力与绳子的拉力等大反向；当把绳子剪断后，氢气球受到的风力和浮力和没剪断之前相等，所以两者的合力沿着绳子的反方向，故A、D正确，B、C错误【答案】AD6在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A，A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态现对B施加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F1，A对B的作用力为F2，地面对A的作用力为F3.若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面图如图4710所示，则在此过程中()图4710AF1保持不变，F3缓慢增大BF1缓慢增大，F3保持不变CF2缓慢增大，F3缓慢增大DF2缓慢增大，F3保持不变【解析】如图甲所示，球B受到四个力作用，且保持静止，则有F2cos Fmg，不变若F缓慢增大，则F2也增大，而F2sin F1，则F1也增大对于整体而言，受力分析图如图乙所示，地面对A的摩擦力FfF1，地面对A的支持力FNFG总，Ff和FN均缓慢增大，所以F3FN也缓慢增大，C正确 甲乙【答案】C7直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图4711所示设箱子初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态在箱子下落过程中，下列说法正确的是()图4711A箱内物体对箱子底部始终没有压力B箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”【解析】箱子刚投下时不受阻力，整体加速度为g，对于物体有：mgFNmg，即FN0，此时物体对箱子底部的压力为零，故B错，随着箱子的下落，因受空气阻力作用，对整体应用牛顿第二定律得：(Mm)gkv2(Mm)a，随着下落速度的增大，加速度越来越小，对物体应用牛顿第二定律得：mgFNma，随着加速度的减小，支持力越来越大，由牛顿第三定律可得压力也越来越大，故A错，C对；若下落距离足够长，最后重力与阻力平衡，加速度a为零，箱子将做匀速直线运动，此时对物体有：mgFN，因此物体不可能“飘起来”，故D错【答案】C8(2013辽宁实验中学高一检测)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()图4712A.GBGC.G DG【解析】设最底层的人对中间层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【答案】C9(多选)如图4713所示，电灯悬挂于两墙壁之间，更换水平绳OA使连接点A向上移动，而保持O点位置和OB绳的位置不变，则在A点向上移动的过程中()图4713A绳OB的拉力逐渐增大B绳OB的拉力逐渐减小C绳OA的拉力先增大后减小D绳OA的拉力先减小后增大【解析】在绳OA的连接点A向上移动的过程中，结点O始终处于平衡状态取结点O为研究对象，受力情况如图所示，图中FTOA、FTOB、F3分别是绳OA、绳OB、电灯对结点O的拉力，F3是FTOA和FTOB的合力，且F3与F3大小相等在A点向上移动的过程中，F3的大小和方向都保持不变，FTOB的方向保持不变由图可知，当绳OA垂直于OB时，绳OA的拉力最小，所以绳OA的拉力先减小后增大，绳OB的拉力逐渐减小，选项B、D正确【答案】BD10(2014重庆三中高一期末)如图4714用绳AC和BC吊起一个重50 N的物体，两绳与竖直方向的夹角分别为30和45，求绳AC和BC对物体的拉力(结果可以带根号)图4714【解析】对悬点C受力分析，因为C点平衡，所以有FACcos 30FBCcos 45GFACsin 30FBCsin 45解得：FAC50(1)NFBC25()N【答案】50(1)N25()N11(2014西安高一检测)如图4715所示，球重为G，半径为R，墙壁顶点A光滑，现用一细绳拉着球，使它沿光滑的竖直墙壁缓慢向上运动，若绳所能承受的最大拉力为T，求：图4715(1)球心能达到的最高点到A点的距离？(2)球心到达最高点时，墙壁对球的压力【解析】(1)设球心能到达的最高点到A的距离为L，球受力分析如图，由平衡条件得： GTsin 由几何知识可知：sin /L联立上述方程解得：LTR/(2)NTcos T 【答案】(1)TR/(2) 12一质量为m40 kg的小孩站在电梯内的体重计上电梯从t0时刻由静止开始上升，在0到6 s内体重计示数F的变化如图4716所示试求在这段时间内电梯上升的高度(取重力加速度g10 m/s2)图4716【解析】由Ft图象可知，在02 s内视重F1440 N，而小孩的重力mg400 N，所以电梯和小孩由静止开始向上做匀加速运动，由牛顿第二定律得F1mgma1，电梯上升的高度h1a1t，由以上两式解得a11 m/s2，h12 m；在25 s内，视重F2400 Nmg，电梯和小孩向上做匀速运动，