課時(shí)作業(yè)23用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題(二)

1、課時(shí)作業(yè)(二十三)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二）全員參與·基礎(chǔ)練1(2014·北京高考)應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入例如，平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出對此現(xiàn)象分析正確的是()A手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度【解析】本題考查牛頓第二定律的應(yīng)用，重在物理過程的分析，根據(jù)加速度方向判斷超重和失重現(xiàn)象手托物體拋出的過程，必有一段加速過程，其后可以減速，可以勻速，當(dāng)手和

2、物體勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體既不超重也不失重；當(dāng)手和物體減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物體從靜止到運(yùn)動(dòng)，必有一段加速過程，此過程物體處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)物體離開手的瞬間，物體只受重力，此時(shí)物體的加速度等于重力加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；手和物體分離之前速度相同，分離之后手速度的變化量比物體速度的變化量大，物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度，所以選項(xiàng)D正確【答案】D2某物體受四個(gè)力的作用而處于靜止?fàn)顟B(tài)，保持其他三個(gè)力的大小和方向均不變，使另一個(gè)大小為F的力的方向轉(zhuǎn)過90°，則欲使物體仍保持靜止?fàn)顟B(tài)，必須再加上一個(gè)力，大小為()AFBFC2F D3F【解析】物體受四個(gè)力作用而

3、處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，F(xiàn)與其余三個(gè)力的合力等大、反向，設(shè)為F，當(dāng)F轉(zhuǎn)過90°時(shí)，F(xiàn)與F夾角為90°，又FF，兩力的合力F合F，故需加一個(gè)與F合方向相反、大小為F的力故B正確【答案】B3(2014·婁底高一檢測)體重為500 N的小勇站在體重計(jì)上，在升降機(jī)中研究超重與失重現(xiàn)象，升降機(jī)在上升過程中經(jīng)歷了加速、勻速和減速三個(gè)階段，比較符合實(shí)際情況的體重計(jì)的示數(shù)依次應(yīng)為()A480 N、500 N、520 N B520 N、500 N、480 NC480 N、520 N、500 N D500 N、500 N、500 N【解析】在向上加速過程中，人處于超重狀態(tài)，故體重計(jì)的示數(shù)大于

4、自身重力；在勻速向上時(shí)，體重計(jì)的示數(shù)等于人的重力；在向上減速過程中，人處于失重狀態(tài)，故體重計(jì)的示數(shù)小于自身重力所以選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤【答案】B4. 如圖476所示，質(zhì)量為60 kg的運(yùn)動(dòng)員的兩腳各用750 N的水平力蹬著兩豎直墻壁勻速下滑，若他從離地12 m高處無初速勻加速下滑2 s可落地，則此過程中他的兩腳蹬墻的水平力均應(yīng)等于(g10 m/s2)()圖476A150 N B300 NC450 N D600 N【解析】勻速下滑時(shí)由平衡條件知2××750600加速下滑時(shí)a m/s26 m/s26002FN60a聯(lián)立得FN300 N，B對【答案】B5(2015

5、83;貴陽一中高一檢測)一個(gè)質(zhì)量為3 kg的物體，被放置在傾角為30°的固定光滑斜面上，在如圖477所示的甲、乙、丙三種情況下，物體能處于平衡狀態(tài)的是(g取10 m/s2)()圖477A僅甲圖B僅乙圖C僅丙圖 D甲、乙、丙圖【解析】物體受三個(gè)力的作用：重力、支持力、拉力重力沿斜面向下的分力大小為15 N，故只有乙圖中的物體能保持平衡，B正確【答案】B6(多選)(2014·武漢高一檢測)幾位同學(xué)為了探究電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化情況，他們將體重計(jì)放在電梯中，一位同學(xué)站在體重計(jì)上，然后乘坐電梯從1層直接到10層，之后又從10層直接回到1層用照相機(jī)進(jìn)行了相關(guān)記錄，如圖478所

6、示圖甲為電梯靜止時(shí)體重計(jì)的照片，圖乙、圖丙、圖丁和圖戊分別為電梯運(yùn)動(dòng)過程中體重計(jì)的照片根據(jù)照片推斷正確的是()圖478A根據(jù)圖乙推斷電梯一定處于加速上升過程，電梯內(nèi)同學(xué)可能處于超重狀態(tài)B根據(jù)圖丙推斷電梯一定處于減速下降過程，電梯內(nèi)同學(xué)可能處于失重狀態(tài)C根據(jù)圖丁推斷電梯可能處于減速上升過程，電梯內(nèi)同學(xué)一定處于失重狀態(tài)D根據(jù)圖戊推斷電梯可能處于減速下降過程，電梯內(nèi)同學(xué)一定處于超重狀態(tài)【解析】由圖甲可知，該同學(xué)的體重為46 kg，圖乙中體重計(jì)的示數(shù)大于人的重力，故該同學(xué)處于超重狀態(tài)，該電梯可能加速上升，也可能減速下降，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；圖丙中體重計(jì)的示數(shù)小于人的重力，故該同學(xué)處于失重狀態(tài)，該電梯可能加速下

7、降，也可能減速上升，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖丁中體重計(jì)的示數(shù)小于人的重力，故該同學(xué)一定處于失重狀態(tài)，該電梯可能加速下降，也可能減速上升，選項(xiàng)C正確；圖戊中體重計(jì)的示數(shù)大于人的重力，故該同學(xué)一定處于超重狀態(tài)，該電梯可能加速上升，也可能減速下降，選項(xiàng)D正確【答案】CD7如圖479所示，一個(gè)半球形的碗放在桌面上，碗口水平，O點(diǎn)為其球心，碗的內(nèi)表面及碗口是光滑的一根細(xì)線跨在碗口上，線的兩端分別系有質(zhì)量為m1和m2的小球，當(dāng)它們處于平衡狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量為m1的小球與O點(diǎn)的連線與水平線夾角為60°.兩個(gè)球的質(zhì)量比等于()圖479A. BC. D【解析】對兩小球分別進(jìn)行受力分析，如圖所示，則FTm2g.由平衡條

8、件可知，F(xiàn)N、FT的合力與m1g大小相等，方向相反，因?yàn)?0°，且OAOB，故平行四邊形ABOD為菱形，F(xiàn)NFT，所以2FTsinm1g，解得，故A對【答案】A8一物體從某一行星表面豎直向上拋出(不計(jì)空氣阻力)設(shè)拋出時(shí)t0，得到物體上升高度隨時(shí)間變化的ht圖象如圖4710所示，則該行星表面重力加速度大小與物體被拋出時(shí)的初速度大小分別為()圖4710A8 m/s220 m/s B10 m/s225 m/sC8 m/s225 m/s D10 m/s220 m/s【解析】根據(jù)圖象可知物體在t2.5 s時(shí)上升到最大高度，為25 m由豎直上拋運(yùn)動(dòng)公式hv0tgt2，v2v2gh可求得A項(xiàng)正確【

9、答案】A超越自我·提升練9. 如圖4711所示，A為電磁鐵，C為膠木秤盤，A和C(包括支架)的總質(zhì)量為M，B為鐵塊、質(zhì)量為m，整個(gè)裝置用輕繩懸掛在O點(diǎn)，在電磁鐵通電，鐵塊被吸引加速上升的過程中，輕繩上拉力F的大小為()圖4711AFmgBMg<F<(Mm)gCF(Mm)gDF>(Mm)g【解析】電磁鐵通電后，鐵塊被吸引加速上升，可認(rèn)為A、B、C組成的系統(tǒng)重心加速上移，有向上的加速度，即整個(gè)系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，則輕繩拉力F應(yīng)大于(Mm)g.故選D.【答案】D10如圖4712所示，某人在地面上用體重計(jì)稱得其體重為490 N，他將體重計(jì)移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時(shí)間段內(nèi)

10、，體重計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，電梯運(yùn)動(dòng)的vt圖可能是圖乙中的(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?()甲乙圖4712A BC D【解析】由Ft圖象知：t0t1時(shí)間內(nèi)，具有向下的加速度，t1t2時(shí)間內(nèi)勻速或靜止，t2t3時(shí)間內(nèi)，具有向上的加速度，因此其運(yùn)動(dòng)情況可能是：t0t3時(shí)間內(nèi)故選B.【答案】B11(2014·西安高一檢測)如圖4713所示，球重為G，半徑為R，墻壁頂點(diǎn)A光滑，現(xiàn)用一細(xì)繩拉著球，使它沿光滑的豎直墻壁緩慢向上運(yùn)動(dòng)，若繩所能承受的最大拉力為T，求：圖4713(1)球心能達(dá)到的最高點(diǎn)到A點(diǎn)的距離？(2)球心到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)，墻壁對球的壓力【解析】(1)設(shè)球心能到達(dá)的最高點(diǎn)到A的距離為L，球

11、受力分析如圖，由平衡條件得： GTsin 由幾何知識可知：sin /L聯(lián)立上述方程解得：LTR/.(2)NTcos T .【答案】(1)TR/(2) 12(2014·上海高考)如圖4714，水平地面上的矩形箱子內(nèi)有一傾角為的固定斜面，斜面上放一質(zhì)量為m的光滑球靜止時(shí)，箱子頂部與球接觸但無壓力箱子由靜止開始向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，然后改做加速度大小為a的勻減速運(yùn)動(dòng)直至靜止，經(jīng)過的總路程為s，運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度為v.圖4714(1)求箱子加速階段的加速度大小a.(2)若a>gtan，求減速階段球受到箱子左壁和頂部的作用力【解析】(1)由勻變速直線運(yùn)動(dòng)公式有：v22as1、v22as2，且ss1s2，解得