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1.doc

用牛顿运动定律解决问题（二）基础夯实一、选择题(13题为单选题，46题为多选题)1物体在共点力作用下，下列说法中正确的是()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，物体处于平衡状态答案：c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(黄冈中学20142015学年高一上学期期末)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物体受到的重力答案：a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.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()a.gb.gc.gd.g答案：c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。4(山东济南一中20152016学年高一上学期期末)某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明()a电梯可能在上升b该同学处于失重状态c电梯的加速度方向向上d该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力答案：ab解析：突然感到背上的背包变轻了，所以人和物体处于失重状态，则电梯的加速度的方向向下，电梯可能向下加速运动，也可能向上减速运动。故b正确，c错误；该同学对电梯地板的压力和地板对该同学的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反。故d错误。5(山东菏泽市20142015学年高一上学期期末)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()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，人处于失重状态答案：ac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(苏州实验中学20152016学年高一上学期期中)如图所示，用与竖直方向成角(45)的倾斜轻绳a和水平轻绳b共同固定一个小球，这时绳b的拉力为t1，现保持小球在原位置不动，使绳b在原竖直平面内逆时转过角固定，绳b的拉力变为t2；再转过角固定，绳b的拉力为t3，则()at1t3t2bt1t2t3ct1t3t2d绳a的拉力减小答案：ad解析：以小球为研究对象，分析受力：重力、a、b两绳的拉力t、t2，根据平衡条件得知，t和t2的合力方向竖直向上，大小与重力相等，保持不变，作出b绳在三个不同位置时，两个拉力的变化，如图，由图得到，t1t3t2。由图看出，绳a的拉力减小，故ad正确。二、非选择题7有一小甲虫，在半径为r的半球碗中向上爬，设虫足与碗壁间的动摩擦因数为0.75。试问它能爬到的最高点离碗底多高？答案：0.2r解析：如图所示，ffmgcos由受力平衡知ffmgsin由式解得37离地面高度hrrcos370.2r8.(北京东城区20142015学年高一上学期期末)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(13题单选题，4、5题为多选题)1.如图所示，浸在水中的小球的密度小于水的密度，固定在轻弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部，当整个系统自由下落且稳定时，与静止时相比弹簧长度将()a变长b不变c恢复原长d条件不足，无法确定答案：c解析：在完全失重状态下，浮力消失，对小球分析可知弹力应为零，即弹簧恢复原长，故c正确。2(沈阳东北育才学校20152016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()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答案：b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()答案：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(河北正定中学20142015学年高一上学期期中)如图所示，a、b、c三个物块重均为100n，小球p重40n，作用在物块b的水平力f20n，整个系统静止，则()aa和b之间的摩擦力是20nbb和c之间的摩擦力是20nc物块c受4个力作用dc与桌面间摩擦力为20n答案：bd解析：对a物块受力分析知水平方向不受力，所以a选项错；对b受力分析知水平方向受拉力f和c给b的静摩擦力，ff20n，故b选项正确；对c物块受力分析知c受6个力的作用，c选项错；c物块在水平方向受三个力作用；绳子拉力水平向右为40n，b物块和桌面分别给它水平向左的拉力，大小均为20n，故d选项正确。5.(烟台市20152016学年高一上学期三校联考)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()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答案：abc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.明州同学的家住在一座25层的高楼内，他每天乘电梯上楼，随着所学物理知识的增多，有一天他突然想到，能否用所学物理知识较为准确地测出这座楼的高度呢？在以后的一段时间内他进行了多次实验测量，步骤如下：经过多次仔细观察和反复测量，他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律，他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将台秤放在电梯内，将重物放在台秤的托盘上，电梯从第一层开始启动，经过不间断的运行，最后停在最高层。在整个过程中，他记录了台秤中不同时间段内的示数，记录的数据如下表所示。但由于03.0s段的时间太短，他没有来得及将台秤的示数记录下来，假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的，重力加速度g取10m/s2。时间/s台秤示数/kg电梯启动前5.003.03.013.05.013.019.04.619.0以后5.0(1)电梯在03.0s时间段内台秤的示数应该是多少？(2)根据测量的数据计算该楼房每一层的平均高度。答案：(1)5.8kg(2)2.9m解析：(1)电梯启动前，台秤示数为5.0kg，则物体重力gmg50n由于表中各段时间内台秤的示数恒定，所以在时间t1(03.0s)内，物体做匀加速运动，在时间t2(3.0s13.0s)内物体做匀速直线运动，在时间t3(13.0s19.0s)内物体做匀减速直线运动。19.0s末速度减为零。在13.0s19.0s内，物体所受的支持力fn346n，根据牛顿第二定律mgfn3ma3得在时间t3内物体的加速度a30.8m/s2130s末物体的速度v2a3t34.8m/s。而由于