1、【长江作业】2015-2016 学年高中物理 第 4 章 7 用牛顿运动定律解决问题（二）课时作业 新人教版必修 1 全员参与基础练1(2014北京高考)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入例如，平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出对此现象分析正确的是( )A手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度【解析】 本题考查牛顿第二定律的应用，重在物理过程的分析，根据加速度方向判断超重和失重现象手托物体抛出的过
2、程，必有一段加速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项 A 错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项 B 错误；当物体离开手的瞬间， 物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项 C 错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选项 D 正确【答案】 D2某物体受四个力的作用而处于静止状态， 保持其他三个力的大小和方向均不变，使另一个大小为 F 的力的方向转过 90，则欲使物体仍保持静止状态，必须再加
3、上一个 力，大小为( )A F B F2C2 F D3 F【解析】 物体受四个力作用而处于静止状态时， F 与其余三个力的合力等大、反向，设为 F，当 F 转过 90时， F与 F 夹角为 90，又 F F，两力的合力 F 合 F，故2需加一个与 F 合 方向相反、大小为 F 的力故 B 正确2【答案】 B3(2014娄底高一检测)体重为 500 N 的小勇站在体重计上，在升降机中研究超重与失重现象，升降机在上升过程中经历了加速、匀速和减速三个阶段，比较符合实际情况的体重计的示数依次应 为( )A480 N、500 N、520 N B520 N、500 N、480 NC480 N、520 N、
4、500 N D500 N、500 N、500 N【解析】 在向上加速过程中，人处于超重状态，故体重计的示数大于自身重力；在匀速向上时，体重计的示数等于人的重力；在向上减速过程中，人处于失重状态，故体重计的示数小于自身重力所以选项 B 正确，选项 A、C、D 错误【答案】 B4. 如图 476 所示，质量为 60 kg 的运动员的两脚各用 750 N 的水平力蹬着两竖直墙壁匀速下滑，若他从离地 12 m 高处无初速匀加速下滑 2 s 可落地，则此过程中他的两脚蹬墙的水平力均应等于( g10 m/s 2)( )图 476A150 N B300 NC450 N D600 N【解析】 匀速下滑时由平衡
5、条件知 2 750600加速下滑时 a m/s26 m/s 221246002 F N60 a联立得 FN300 N，B 对【答案】 B5(2015贵阳一中高一检测)一个质量为 3 kg 的物体，被放置在倾角为 30的固定光滑斜面上，在如图 477 所示的甲、乙、丙三种情况下 ，物体能处于平衡状态的是( g 取 10 m/s2)( )图 477A仅甲图 B仅乙图C仅丙图 D甲、乙、丙图【解析】 物体受三个力的作用：重力、支持力、拉力重力沿斜面向下的分力大小为 15 N，故只有乙图中的物体能保持平衡，B 正确【答案】 B6(多选)(2014武汉高一检测)几位同学为了探究电梯启动和制动时的运动状态
6、变化情况，他们将体重计放在电梯中，一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从 1 层直接到 10层，之后又从 10 层直接回到 1 层用照相机进行了相关记录，如图 478 所示图甲为电梯静止时体重计的照片，图乙、图丙、图丁和图戊分别为电梯运动过程中体重计的照片根据照片推断正确的是( )图 478A根据图乙推断电梯一定处于加速上升过程，电梯内同学可能处于超重状态B根据图丙推断电梯一定处于减速下降过程，电梯内同学可能处于失重状态C根据图丁推断电梯可能处于减速上升过程，电梯内同学一定处于失重状态D根据图戊推断电梯可能处于减速下降过程，电梯内同学一定处于超重状态【解析】 由图甲可知，该同学的体重为 46 k
7、g，图乙中体重计的示数大于人的重力，故该同学处于超重状态，该电梯可能加速上升，也可能减速下降，选项 A 错误；图丙中体重计的示数小于人的重力，故该同学处于失重状态，该电梯可能加速下降，也可能减速上升，选项 B 错误；图丁中体重计的示数小于人的重力，故该同学一定处于失重状态，该电梯可能加速下降，也可能减速上升，选项 C 正确；图戊中体重计的示数大于人的重力，故该同学一定处于超重状态，该电梯可能加速上升，也可能减速下降，选项 D 正确【答案】 CD7如图 479 所示，一个半球形的 碗放在桌面上，碗口水平， O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为 m1和
8、 m2的小球，当它们处于平衡状态时，质量为 m1的小球与 O 点的连线与水平线夹角为 60.两个球的质量比 等于( )m2m1图 479A. B33 23C. D32 22【解析】 对两小球分别进行受力分析，如图所示，则 FT m2g.由平衡条件可知，FN、 FT的合力与 m1g 大小相等，方向相反，因为 60，且 OA OB，故平行四边形 ABOD为菱形， FN FT，所以 2FTsin m1g，解得 ，故 A 对m2m1 33【答案】 A8一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力)设抛出时 t0，得到物体上升高度随时间变化的 h t 图象如图 4710 所示，则该行星表面重力加速度大
9、小与物体被抛出时的初速度大小分别为( )图 4710A8 m/s 2 20 m/s B10 m/s 2 25 m/sC8 m /s2 25 m/s D10 m/s 2 20 m/s【解析】 根据图象可知物体在 t2.5 s 时上升到最大高度，为 25 m由竖直上抛运动公式 h v0t gt2， v2 v 2 gh 可求得 A 项正确12 20【答案】 A超越自我提升练9. 如图 4711 所示， A 为电磁铁， C 为胶木秤盘， A 和 C(包括支架)的总质量为M， B 为铁块、质量为 m，整个装置用轻绳悬挂在 O 点，在电磁铁通电，铁块被吸引加速上升的过程中，轻绳上拉力 F 的大小为( )图
10、 4711A F mgB Mg(M m)g【解析】 电磁铁通电后，铁块被吸引加速上升，可认为 A、 B、 C 组成的系统重心加速上移，有向上的加速度，即整个系统处于超重状态，则轻绳拉力 F 应大于( M m)g.故选D.【答案】 D10如图 4712 所示，某人在地面上用体重计称得其体重为 490 N，他将体重计移至电梯内称其体重， t0至 t3时间段内，体重计的示数如图甲所示，电梯运动的 v t 图可能是图乙中的(取电梯向上运动的方向为正)( )甲乙图 4712A BC D【解析】 由 F t 图象知： t0 t1时间内，具有向下的加速度， t1 t2时间内匀速或静止， t2 t3时间内，具
11、有向上的加速度，因此其运动情况可能是： t0 t3时间内Error!故选 B.【答案】 B11(2014西安高一检测) 如图 4713 所示，球重为 G，半径为 R，墙壁顶点 A 光滑，现用一细绳拉着球，使它沿光滑的竖直墙壁缓慢向上运动，若绳所能承受的最大拉力为 T，求：图 4713(1)球心能达到的最高点到 A 点的距离？(2)球心到达最高点时，墙壁对球的压力【解析】 (1)设球心能到达的最高点到 A 的距离为 L，球受力分析如图，由平衡条件得： G Tsin 由几何知识可知：sin /LL2 R2联立上述方程解得： L TR/ .T2 G2(2)N Tcos T .1 sin 2 T2 G
12、2【 答案】 (1) TR/ (2) T2 G2 T2 G212(2014上海高考)如图 4714，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为 的固定斜面，斜面上放一质量为 m 的光滑球静止时，箱子顶部与球接触但无压力箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为 a 的匀减速运动直至静止，经过的总路程为 s，运动过程中的最大速度为 v.图 4714(1)求箱 子加速阶段的加速度大小 a.(2)若 agtan ，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力【解析】 (1)由 匀变速直线运动 公式有： v22 a s1、 v22 as2，且 s s1 s2，解得： a .av22as v2(2)假设球不受箱子作用，应满足： N sin ma， N cos mg，解得： a g tan .减速时加速度向左，此加速度由斜面支持力 N 与左壁支持力 F 左 共同决定， 当 ag tan ， F 左 0，球受力如图所示，在水平方向上根据牛顿第二定律有 N sin ma，在竖直方向有 Ncos F 上 mg，解得： F 上 m(acot g)【答案】 (1) (2)0 m(a cot g)av22as v2
