2019人教物理必修一课时分层作业19用牛顿运动定律解决问题(二)Word含解析

2019人教版物理必修一课时分层作业19用牛顿运动定律解决问题(二)Word版含分析2019人教版物理必修一课时分层作业19用牛顿运动定律解决问题(二)Word版含分析9/9羀PAGE9袁膀莄蚄羆肆肀羇2019人教版物理必修一课时分层作业19用牛顿运动定律解决问题(二)Word版含分析2019-2020年人教版物理必修一课时分层作业19+用牛顿运动定律解决问题（二）+Word版含

分析

课时分层作业(十九)

(时间：40分钟分值：100分)

[合格基础练]

一、选择题(本题共6小题，每题6分，共36分)

1．(多项选择)如图是娱乐节目中设计的“导师战车”．当坐在战车中的导师按下按钮时，战车就由静止开始沿长10m的倾斜直轨道向下运动；某时辰开始减速，

到达站在轨道尾端的学员眼前时，恰好静止，整个过程历时4s．将加速、减速过

程分别视为匀变速直线运动，则( )

A．战车运动过程中导师先失重后超重

B．战车运动过程中所受外力不变

C．战车加速过程中的加速度必然等于减速过程中的加速度

D．战车运动过程中的最大速度为5m/s

AD[“导师战车”沿斜面先加速后减速，战车上的导师先失重后超重，A正

确；战车所受的合外力先沿斜面向下后沿斜面向上，外力不同样，B错误；因不知加

速和减速的时间关系，故不能够判断两个过程中加速度的大小关系，C错误；设最

vmvm大速度为vm，则整个过程的平均速度为2，由2t＝x可得vm＝5m/s，D正确．]

2.某屋顶为半球形，一人在半球形屋顶上向上缓慢爬行(以下列图)，他在向上

爬的过程中( )

A．屋顶对他的支持力不变

B．屋顶对他的支持力变大

C．屋顶对他的摩擦力不变

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分析

D．屋顶对他的摩擦力变大

[以人为研究对象，作出受力分析图．

设此人的重力为G，依照平衡条件得：

屋顶对他的摩擦力：

f＝Gsinθ

屋顶对他的支持力：

N＝Gcosθ

人在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中，坡角θ减小，则f减小，N增大．即

屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大．应选B.]3．在离地高h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速度大小均为v，不计空气阻力，两球落地的时间差为()2vvA.gB．g2hhC.vD．v[做竖直上抛的小球，再次回到抛出点此后到落到地面上的时间与向下抛

出的小球落地时间相等，因此两球落地的时间差为竖直上抛的小球从抛出到回到

2v抛出点的时间，故t＝g，选项A正确．]

4．(多项选择)如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电

脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线

是电梯在四种运动状态下由电脑获得的F-t图线，由图线分析电梯的运动情况，下

列结论中正确的选项是( )

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分析

A．由图线K可知，此时电梯必然处于匀加速上升状态

B．由图线L可知，此时电梯的加速度大小必然等于g

C．由图线M可知，此时电梯必然处于静止状态

D．由图线N可知，此时电梯加速度的方向必然先向上后向下

BD[由图乙可知，图线M的支持力等于重力，电梯可能处于静止也可能处

于匀速直线运动状态，C错误；图线L的支持力FN＝2mg，由FN－mg＝ma可知，

电梯的加速度a＝g方向竖直向上，B正确；由图线K可知，物体对P的压力大于

重力且逐渐增大，电梯的加速度必然方向竖直向上且越来越大，A错误；由图线N

可知，物体对P的压力先大于mg，后小于mg，故电梯的加速度方向先竖直向上

后竖直向下，D正确．]

5．以下列图，一质量为m的沙袋用不能伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功队

员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为θ＝30°，且绳绷紧，

则练功队员对沙袋施加的作用力大小为( )

mgB．3A.22mg3C.3mgD．3mg[如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析

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由平衡条件有：

Fcos30－°Tsin30＝°0

Tcos30＋°Fsin30－°mg＝0

mg联立可解得：F＝2

应选A.]

6.(多项选择)以下列图，倾角为θ的斜面体C置于水平面上，B置于斜面上，经过

细绳超出圆滑的定滑轮与A相连接，连接B的一段细绳与斜面平行，A、B、C都

处于静止状态．则( )

A．物块B、C间的摩擦力可能为零

B．斜面体C碰到水平面的摩擦力必然为零

C．水平面对C的支持力与B、C的总重力大小相等

D．不论B、C间摩擦力大小、方向如何，水平面对C的摩擦力方向必然向左

AD[对物体B，当mAg＝mBgsinθ时，B、C间的摩擦力为零，选项A正确．B、

C整体受四个力(重力、地面的弹力、绳子斜向右上方的拉力、地面对C水平向左

的摩擦力)的作用而处于平衡状态，依照正交分解法，水平面对C的支持力小于B、

C的总重力，选项B、C均错误．由于绳子拉力的水平重量向右，则地面对C的

摩擦力水平向左，选项D正确．]

二、非选择题(14分)

7．竖直起落的电梯内的天花板上悬挂着一只弹簧测力计，以下列图．弹簧测

力计的钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析以下各种情况下电梯详尽的运

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动(g取10m/s2)：

(1)当弹簧测力计的示数T1＝40N，且保持不变；

(2)当弹簧测力计的示数T2＝32N，且保持不变；

(3)当弹簧测力计的示数T3＝44N，且保持不变．(弹簧均处于伸长状态)[分析](1)当T＝40N时，依照牛顿第二定律T－mg＝ma，解得这时电梯111的加速度a1＝T1－mg40－4×10m/s2＝2，因此可知电梯处于静止或匀速直m40m/s

线运动状态．

(2)当2＝32N时，依照牛顿第二定律T2－mg＝ma2，这时电梯的加速度a2TT－mg32－40＝2＝m/s2＝－2m/s2，即电梯的加速度方向竖直向下，电梯加速下m4

降或减速上升．

(3)当T3＝44N时，依照牛顿第二定律T3－mg＝ma3，这时电梯的加速度

T3－mg－3＝444022a＝m4m/s＝1m/s即电梯的加速度方向竖直向上，电梯加速上升或减速下降．

[答案](1)静止或匀速直线运动状态

(2)加速下降或减速上升

(3)加速上升或减速下降

[等级过关练]

一、选择题(本题共4小题，每题6分，共24分)

1．图甲中的塔吊是现代工地必不能少的建筑设备，图乙为150kg的建筑资料

被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象，g取10m/s2，以下判断正确的选项是( )

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甲乙

A．前10s的悬线的拉力恒为1500N

B．46s末塔吊的资料离地面的距离为22m

C．0～10s资料处于失重状态

D．在30～36s钢索最简单发生断裂B[由图可知前10s内资料的加速度＝2，由F－mg＝ma可解得悬a线的拉力为1515N，选项A错误．由图象面积可得整个过程资料上升的高度是28m，下降的高度为6m,46s末塔吊的资料离地面的距离为22m，选项B正确.0～

10s资料加速度向上，资料处于超重状态，F>mg，钢索最简单发生断裂，选项C

错误．因30～36s资料加速度向下，资料处于失重状态，F<mg，在30～36s钢索

最不简单发生断裂，选项D错误．]

2．(多项选择)以下列图，小球A放在真空容器B内，小球的直径恰好等于正方体B的边长，将它们以初速度v0竖直上抛，A、B一起上升的过程中，以下说法正

确的是( )

A．若不计空气阻力，A、B间必然没有弹力

B．若不计空气阻力，A、B间必然有弹力

C．若考虑空气阻力，A对B的上板必然有压力

D．若考虑空气阻力，A对B的下板必然有压力

AC[若不计空气阻力，整体做竖直上抛运动，处于完好失重状态，则A对B

没有压力，B对A也没有支持力，故A正确，B错误；若考虑空气阻力，以整体

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为研究对象，依照牛顿第二定律得：上升过程加速度大于g，再以球A为研究对象，

依照牛顿第二定律分析：A碰到的合力大于重力，A除碰到重力外，还应碰到向下

的压力．因此B对A的压力向下，即A对B的上板必然有压力，C正确，D错误．]

3．以下列图，物体在水平力F作用下，静止在斜面上，若稍微减小水平推力

F，而物体还可以保持静止，设斜面对物体的静摩擦力为Ff，物体所受的支持力为

FN，则( )

A．Ff和FN都必然减小

B．Ff和FN都不用然减小

C．Ff不用然减小，FN必然减小

D．Ff必然减小，FN不用然减小

[对物体受力分析以下列图，在y轴方向上，FN－Fsinθ－Gcosθ＝0，由此公式可判断出当F减小时，FN必然减小，在x轴方向上，若静摩擦力Ff沿斜面向上，则有Ff＋Fcosθ－Gsinθ＝0，可见当F减小时，Ff增大；若Ff沿斜面向下，则有Fcosθ－Ff－Gsinθ＝0，可见当F减小时，Ff减小．由此能够看出，当F减小时，Ff不用然减小，应选项C正确．]

4．(多项选择)以下列图，质量分别为m1、m2的两个物体经过轻弹簧连接，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θ角．则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的选项是( )

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A．FN＝m1g＋m2g－Fsinθ

B．FN＝m1g＋m2g－Fcosθ

C．Ff＝Fcosθ

D．Ff＝Fsinθ

AC[将(m1＋m2)看作一个整体，在竖直方向上：Fsinθ＋FN－1＋2)g＝0；(mm在水平方向上：Fcosθ－Ff＝0.故A、C正确．]

二、非选择题(本题共2小题，共26分)

5．(12分)一物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动，求：

(1)经过2s位移大小是多少？速度是多少？

(2)经过4s产生的位移大小是多少？行程是多少？(g取10m/s2)

[分析](1)物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动，依照位移时间关系公式，

有：＝0－12＝×－1×10×22＝xvt2gt252m2m30m依照速度时间关系公式，有：v＝v0－gt＝25m/s－10×2m/s＝5m/s，方向竖

直向上．

(2)物体上升的时间为

v025t0＝g＝10s＝

上升的高度为H＝12gt20＝12×10×2m＝

下降的位移为h＝11－t022g(t)12×10×(4－2.5)2m＝

故位移为

x＝H－h＝－＝20m

行程为s＝H＋h＝＋＝42.5m.

[答案](1)30m5m/s，方向竖直向上(2)20m

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6．(14分)以下列图，绳OC与竖直方向成30°角，O为质量不计的圆滑的滑轮，用一根绳连接物体A和B，已知物体B重1000N，物体A重400N，物体A在空中静止，物体B在地面上静止．(不计绳的