【红对勾】高中物理 第四章 课时7 用牛顿运动定律解决问题45分钟作业训练2 新人教版必修1(1).docVIP

【红对勾】2014高中物理 第四章 课时7 用牛顿运动定律解决问题45分钟作业训练2 新人教版必修1一、选择题(每小题8分，共48分)1轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，电梯中有质量为50 kg的乘客，如图9所示，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量是电梯静止时轻质弹簧的伸长量的一半，这一现象表明(g10 m/s2)()图9a电梯此时可能正以大小为1 m/s2的加速度减速上升，也可能以大小为1 m/s2的加速度加速下降b电梯此时可能正以大小为1 m/s2的加速度减速上升，也可能以大小为5 m/s2的加速度加速下降c电梯此时正以大小为5 m/s2的加速度加速上升，也可能是以大小为5 m/s2的加速度减速上升d无论电梯此时是上升还是下降，也无论电梯是加速还是减速，乘客对电梯底板的压力大小一定是250 n解析：弹簧的伸长量是原来伸长量的一半，此时弹簧对小铁球的拉力f，说明小铁球处于失重状态，且其具有向下的加速度，数值为，故a、b、c均不正确由于乘客与小铁球的运动状态相同，故乘客也具有向下的加速度，对乘客进行受力分析得：mgfnmg解得fn250 n，故d正确答案：d2木块静止在倾角为的斜面上，那么木块对斜面的作用力的方向()a沿斜面向下b垂直斜面向下c沿斜面向上 d竖直向下解析：木块受力如图10所示，其中fn、ff分别为斜面对木块的支持力和摩擦力，木块受到三个力的作用处于平衡状态，则fn、ff的合力与g等大、反向，即方向竖直向上由牛顿第三定律可知木块对斜面的作用力与fn、ff的合力等大、反向，方向竖直向下，故答案为d.图10答案：d3一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是()a先减小，后还原b先增加，后还原c始终不变d先减小，后增加，再还原解析：人下蹲的过程经历了向下加速、减速、静止的三个过程，在向下加速时，人获得向下的加速度，弹力小于重力；向下减速时，弹力大于重力；静止时弹力等于重力答案：d4如图11所示，质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力f的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面，m2在空中)，力f与水平方向成角则m1所受支持力n和摩擦力f正确的是()图11anm1gm2gfsinbnm1gm2gfcoscffcosdffsin解析：本题考查整体法和隔离法及受力分析、物体平衡条件应用等知识点，意在考查考生对新情景的分析能力和综合运用知识的能力把两个物体看做一个整体，由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向ffcos，选项c正确，d错误；设轻弹簧中弹力为f1弹簧方向与水平方向的夹角为，隔离m2，分析受力，由平衡条件知，在竖直方向有，fsinm2gf1sin，隔离m1，分析受力，由平衡条件知，在竖直方向有，m1gnf1sin，联立解得，nm1gm2gfsin，选项a正确，b错误答案：ac5某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 n他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t2时间段内，弹簧秤的示数如图12所示，电梯运行的vt图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()图12解析：t0t1时间内，弹簧秤的示数小于人的重力，人处于失重状态，有向下的加速度，b、c选项不正确，应选a、d.答案：ad6如图13所示，斜面体m始终处于静止状态当物体m沿斜面滑动时，有()图13a匀速下滑时，m对地面压力等于(mm)gb加速下滑时，m对地面压力等于(mm)gc减速下滑时，m对地面压力等于(mm)gdm对地面压力始终等于(mm)g答案：a二、非选择题(共52分)7(6分)升降机以0.2 m/s2的加速度竖直加速上升，站在升降机里的质量为60 kg的人对升降机底板的压力为_n；如果升降机以相同大小的加速度减速上升，人对升降机底板的压力为_n(g10 m/s2)解析：升降机加速上升时，人受向上的支持力f1和向下的重力mg，根据牛顿第二定律知，f1mgma，f1mgma612 n；升降机减速上升时，人受向上的支持力f2和向下的重力mg，同理mgf2ma，f2mgma588 n，故两种情况下的压力分别是612 n和588 n.答案：6125888(8分)如图13所示，放在倾角为30的斜面上的物体a，被跨过光滑定滑轮的细绳拉住，绳子另一端吊一物体b，已知a的重力为20 n，a与斜面间的最大静摩擦力为4 n，要使a在斜面上保持静止，则物体b的重力取值范围是_，当b的重力是12 n时，a受到的静摩擦力大小为_，方向_图13答案：6 ngb14 n2 n沿斜面向下9(12分)质量为60 kg的人，站在升降机中的体重计上，升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g10 m/s2)(1)升降机匀速上升，(2)升降机以4 m/s2的加速度加速上升，(3)升降机以5 m/s2的加速度加速下降解析：体重计的读数即人对体重计压力的大小，因而分析人的受力情况，求出体重计对人的支持力fn，然后再由牛顿第三定律，即可得出体重计的读数，人站在升降机的体重计上受力情况如图14所示图14(1)当升降机匀速上升时，a0.由牛顿第二定律知，fnmg0.所以fnmg600 n由牛顿第三定律，人对体重计的压力，即体重计的示数为600 n.(2)当升降机以4 m/s2的加速度加速上升时，有：fnmgma，所以fnm(ga)60(104)840 n.由牛顿第三定律，人对体重计的压力，即体重计的示数为840 n(超重状态)(3)当升降机以5 m/s2的加速度加速下降时，此时a的方向向下，有：mgfnma.所以fnm(ga)60(105) n300 n.由牛顿第三定律知，人对体重计的压力，即体重计的示数为300 n(失重状态)答案：(1)600 n(2)840 n(3)300 n10(14分)风筝(如图15甲)借助于均匀的风对其作用力和牵线对其拉力作用，才得以在空中处于平衡状态如图乙，风筝平面ab与地面夹角为30，牵线与风筝面夹角为53，风筝质量为300 g，求风对风筝的作用力的大小(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，取g10 m/s2)图15解析：本题是一共点力平衡问题风筝平衡时共受到三个力作用，即重力mg、风对它的作用力f和绳对它的拉力ft(如图16所示)，ab方向为x轴，f方向为y轴，建立一个坐标系，将重力和拉力ft正交分解，根据平衡条件即能求得f的大小图16在x轴方向mgsin30ftsin370，得ftmg/1.22.5 n在y轴方向fftcos37mgcos30(23/2) n4.6 n.答案：4.6 n11(12分)在倾斜角为的长斜面上，一带有风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑，滑块(连同风帆)的质量为m，滑块与斜面间的动摩擦因数为、风帆受到向后的空气阻力与滑块下滑的速度v大小成正比，即fkv.滑块从静止开始沿斜面下滑的vt图象如图17所示，图中的倾斜直线是t0时刻速度图线的切线图17(1)由图象求滑块下滑的最大加速度和最大速度的大小(2)若m2 kg，37，g10 m/s2，求出和k的值(sin370.6，cos370.8)解析：(1)由图象可知滑块做加速度减小的加速运动，最终可达最大速度vm2