1、1第 3 课时 牛顿运动定律的应用 超重和失重学 考 题 组)1 下列关于超重、失重现象，说法正确的是( )A超重现象就是重力增大，失重现象就是重力减小B无论是超重还是失重，实质上物体的重力并没改变C卫星中的物体，从一发射开始就处于完全失重状态D不管什么原因，只要物体对支持物(或悬绳)的压力(或拉力)增大，就叫做物体处于超重状态答案 B2(2016浙江五校二联)下列哪一种运动情景中物体将会处于一段持续的完全失重状态( )A高楼正常运行的电梯中B沿固定于地面的光滑斜面滑行C固定在杆端随杆绕对地静止圆心在竖直平面内运动D不计空气阻力条件下的竖直上抛解析 高楼正常运行的电梯中，一般先加速后匀速，再减
2、速，故不可能一直处于完全失重，选项 A 错误；沿固定于地面的光滑斜面滑行时，加速度沿斜面向下，由于加速度小于 g，故不是完全失重，选项 B 错误；固定在杆端随杆绕对地静止圆心在竖直平面内运动的物体，加速度不会总是向下的 g，故不是总完全失重，选项 C 错误；不计空气阻力条件下的竖直上抛，加速度总是向下的 g，总是完全失重态，故选项 D 正确；故选 D。答案 D3(2016台州中学期中)一些问题你可能不会求解，但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位，解随某些已知量变化的趋势，从而判断解的合理性或正确性。举例如下 ：声音在空气中的传播速度 v 与空气的密度 、压强
3、 p 有关。下列速度表达式中， k 为比例系数，无单位，则这四个表达式中可能正确的是( )A v k B vp kpC v D vkp kp解析 传播速度 v 的单位 m/s，密度 的单位 kg/m3， p 的单位 kg/(ms2)，所以 的单p位是 m2/s2， 的单位是 m/s， k 无单位，所以 的单位与 v 的单位相同，故选 B。p kp答案 B24电梯内用弹簧秤测物体的重量，下列几种情况，弹簧秤示数最小的为( )A以 10 m/s2的加速度加速上升B以 3 m/s2的加速度加速上升C以 8 m/s2的加速度加速上升D以 5 m/s2的加速度加速上升解析 根据牛顿第二定律有 F 弹 m
4、g ma 可得 F 弹 m(a g)，故加速度越大，所需弹簧弹力越大。答案 B5.在光滑水平面上，一物体在水平力 F 的作用下，由静止开始做直线运动， F 随位移 x 变化的图线如图所示，下列描述其位移时间( x t)和速度时间( v t)关系图象正确的是( )解析 根据受力分析可知，物体先做匀加速直线运动，后做匀减速直线运动，位移一直在增大。故选项 C 正确。答案 C6一物块静止在粗糙的水平桌面上，从某时刻开始，物块受到一方向不变的水平拉力作用，假设物块与桌面间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。以 a 表示物块的加速度大小， F 表示水平拉力的大小。能正确描述 F 与 a 之间关系的图象是( )
5、解析 物块在水平方向上受到拉力和摩擦力的作用，根据牛顿第二定律，有 F Ff ma，即 F ma Ff，该关系为线性函数。当 a0 时， F Ff；当 F0 时， a 。符合该函数Ffm关系的图象为 C。答案 C37如图所示，质量分别为 m1、 m2的两个物体通过轻弹簧连接，在力 F 的作用下一起沿水平方向向右做匀加速直线运动( m1在光滑地面上， m2在空中)。已知力 F 与水平方向的夹角为 。则 m1的加速度大小为( )A. B.Fcos m1 m2 Fsin m1 m2C. D.Fcos m1 Fsin m2解析 把 m1、 m2看做一个整体，在水平方向上加速度相同，由牛顿第二定律可得：
6、 Fcos ( m1 m2)a，所以 a ，选项 A 正确。Fcos m1 m2答案 A8.物体在与其初速度始终共线的合力 F 的作用下运动。取 v0方向为正，合力 F 随时间 t 的变化情况如图所示，则在 0 t1这段时间内( )A物体的加速度先减小后增大，速度也是先减小后增大B物体的加速度先增大后减小，速度也是先增大后减小C物体的加速度先减小后增大，速度一直在增大D物体的加速度先减小后增大，速度一直在减小解析 由题图可知，物体所受的合力先减小，后增大，故由牛顿第二定律可知，物体的加速度先减小后增大；由于物体所受合力与其初速度始终共线，且由图可知合力始终大于零，故整个运动过程中加速度方向始终
7、与物体的初速度方向一致，物体的速度一直在增大；所以，选项 C 正确，选项 A、B、D 错误。答案 C9如图所示，两个质量分别为 m12 kg、 m23 kg 的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接。两个大小分别为 F130 N、 F220 N 的水平拉力分别作用在 m1、 m2上，则( )A弹簧测力计的示数是 10 NB弹簧测力计的示数是 50 N4C在突然撤去 F2的瞬间，弹簧测力计的示数不变D在突然撤去 F1的瞬间， m1的加速度不变解析 设弹簧的弹力为 F，加速度为 a。对 m1、 m2和弹簧测力计组成的系统：F1 F2( m1 m2)a，对 m1： F1 F m1a，联立两
8、式解得： a2 m/s2， F26 N，故 A、B 两项都错误；在突然撤去 F2的瞬间，由于弹簧测力计两端都有物体，而物体的位移不能发生突变，所以弹簧的长度在撤去 F2的瞬间没有变化，弹簧上的弹力不变，故 C 项正确；若突然撤去 F1，物体 m1所受的合外力方向向左，而没有撤去 F1时合外力方向向右，所以 m1的加速度发生变化，故 D 项错误。答案 C加 试 题 组)10 (多选)某物体质量为 1 kg，在水平拉力作用下沿粗糙水平地面做直线运动，其速度时间图象如图所示，根据图象可知( )A物体所受的拉力总是大于它所受的摩擦力B物体在第 3 s 内所受的拉力大于 1 NC在 03 s 内，物体所
9、受的拉力方向始终与摩擦力方向相反D物体在第 2 s 内所受的拉力为零解析 由题图可知，第 2 s 内物体做匀速直线运动，即拉力与摩擦力平衡，所以 A、D 选项错误；第 3 s 内物体的加速度大小为 1 m/s2，根据牛顿第二定律可知物体所受合外力大小为 1 N，所受拉力大于 1 N，选项 B 正确；物体运动过程中，拉力方向始终和速度方向相同，摩擦力方向始终和运动方向相反，选项 C 正确。答案 BC11(多选)如图所示是甲、乙、丙、丁四个物体对应的物理量与时间的关系图象，下列说法中正确的是( )A甲物体受到的合外力为零5B乙物体受到的合外力越来越大C丙物体受到不为零且大小恒定的合外力D丁物体的加
10、速度越来越大解析 甲物体位移图象是一条倾斜直线，则该物体做匀速直线运动，加速度为零，合外力为零，A 正确；乙物体速度图象是一条倾斜直线，则该物体做匀变速直线运动，加速度恒定，合外力恒定，B 错误；丙物体加速度图象是一水平直线，加速度不变，合外力恒定不变，C 正确；丁物体 F t 图线是一条倾斜直线， F 越来越大，加速度越来越大，D 正确。答案 ACD12(2016杭州五校 12 月联考)如图甲所示，质量 m2 kg 的物块在平行斜面向上的拉力F 作用下从静止开始沿斜面向上运动， t0.5 s 时撤去拉力，利用速度传感器得到其速度随时间的变化关系图象( v t 图象)如图乙所示， g 取 10
11、 m/s2，求：(1)2 s 内物块的位移大小 x 和通过的路程 L；(2)沿斜面向上运动两个阶段加速度大小 a1、 a2和拉力大小 F。解析 (1)由图乙知，物块上升的位移：x1 30.75 m m12 98物块下滑的距离： x2 1 m m12 54 58位移 x x1 x20.5 m路程 L x1 x2 m74(2) 由图乙知，各阶段加速度的大小 a16 m/s 2a212 m/s 2设斜面倾角为 ，斜面对物块的摩擦力为 f，根据牛顿第二定律00.5 s 内 F f mgsin ma1050.75 s 内： f mgsin ma2由得 F36 N6答案 (1)0.5 m m (2) a16 m/s 2 a212 m/s 2 36 N74
