人教版新课标高中物理必修1《用牛顿运动定律解决问题（二）》同步练习2（word版含答案）

1、 PAGE8 / NUMPAGES8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，4、5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

2、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(河北冀州中学20132014学年高一上学期检测)如图所示，三根轻绳分别系住质量为m1、m2、m3的物体，它们的另一端分别通过光滑的定滑轮系于O点，整体装置处于平衡状态时，OA与竖直方向成30角，OB处于水平状态，则( )Am1：m2：m31：2：3Bm1：m2：m33：4：5Cm1：m2：m32：eq r(3)：1Dm1：m2：m3eq r(3)：2：1答案：C解析：对结点O受力分析，O点受到三根绳子的拉力如图所示。根据三角形的知识有

3、：eq f(FC,F)cos30eq f(r(3),2)；eq f(FB,F)sin30eq f(1,2)根据三力平衡条件可知，FB和FC的合力F与FA等值反向，所以有eq f(FC,FA)eq f(r(3),2)；eq f(FB,FA)eq f(1,2)则：FA：FC：FB2：eq r(3)：1根据定滑轮两端拉力相等，有：FAm1g，FBm3g，FCm2g所以：m1：m2：m32：eq r(3)：1故选C。3(聊城市1213学年高一上学期期末)如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计

4、，下列说法正确的是( )A甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态B台秤P的读数等于mgFC台秤Q的读数为mg2FD两台秤的读数之和为2mg答案：D4(大连市20132014学年高一上学期期末)如图所示，升降机的水平底面上放有重为G的物体，升降机底面对它的支持力大小为N，它对升降机底面压力大小为F，下列说法正确的是( )A不管升降机怎样运动，总有FNB当升降机自由下落时，N0，F0C当NG时，物体超重，升降机的速度一定向上D当NG时，物体超重，升降机的加速度一定向上答案：BD解析：不管升降机怎样运动，总有FN，故A错误；当升降机自由下落时，ag，处于完全失重状态，N0，F0，故B正确；当NG，根

5、据牛顿第二定律知，加速度方向向上，升降机可能向上做加速运动，可能向下做减速运动，故C错误，D正确，故选BD。5 (山西大学附中高一上学期期末)如图所示，小球用细绳系住放置在倾角为的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力F和斜面对小球的支持力N将：( )AN逐渐增大 BN逐渐减小CF先增大后减小 DF先减小后增大答案：BD解析：对球受力分析如图，可知BD正确。二、非选择题6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h

6、rrcos370.2r7某人在地面上最多能举起60kg的重物，当此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降机中，最多能举起多重的物体。(g取10m/s2)答案：40kg解析：当人在地面上举起杠铃时，对杠铃分析，由牛顿第二定律得Fmg0在升降机内举起杠铃时，由于升降机具有竖直向上的加速度，故杠铃也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大力是不变的，对杠铃由牛顿第二定律得Fmgma m40kg所以，在加速上升的升降机内，人能举起的杠铃的最大质量为40kg。能力提升一、选择题(1、2题为单选题，3题为多选题)1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

7、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( )Aeq f(3,4)G Beq f(7,8)G Ceq f(5,4)G Deq f(3,2)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F1eq f(3,4)G。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F2eq f(5,4)G，C正确。2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

8、，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。3(2014试题调研)如图所示，一小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1，球对木板的压力大小为N2。以木板与墙连接点所形成的水平直线为轴，将木板从图示位置开始缓慢地转到水平位置。不计摩擦，在此过程中( )AN1始终减小 BN2始终减小CN1先增大后减小 DN2先减小后增大答案：AB解析：考查平衡问题的动态分析，解题的关键画出重力的分解图，应用平行四边形定则进行分析，将球的重力沿

9、垂直墙面和垂直木板两方向分解如图所示，木板缓慢地转到水平位置过程中，画出不同位置的平行四边形(图中画出了三个位置)，由图可知，N1和N2始终是减小的，选项A、B正确，C、D错误。4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eq f(3,5)，忽略空气阻力)：(1)水平牵引力的大小；(2)滑板的速率。答案：(1)81

10、0N (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FNcosmg FNsinF 由、联立，得F810N(2)FNmg/cosFNkv2得veq r(f(mg,kcos)5m/s5一质量为m40kg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6s内体重计示数F的变化如图所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g10m/s2。答案：9m解析：由题图可知，在t0到t12s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应做向上的匀加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为F1，电梯及小孩的加速度为a1，由牛顿第二定律，得F1mgma1在这段时间内电梯上升的高度h1eq f(1,2)a1teq oal(2,1)在t12s到t25s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯应做匀速上升运动，速度为t1时刻电梯的速度，即v1a1t1在这段时间内电梯上升的高度h2