1、 PAGE8 / NUMPAGES8用牛頓運動定律解決問題（二）基礎夯實一、選擇題(13題為單選題，4、5題為多選題)1物體在共點力作用下，下列說法中正確的是( )A物體的速度在某一時刻等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài)B物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài)C物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài)D物體做勻加速運動時，物體處于平衡狀態(tài)答案：C解析：本題考查對平衡狀態(tài)的判斷。處于平衡狀態(tài)的物體，從運動形式上是處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，從受力上來看，物體所受合力為零。某一時刻速度為零的物體，受力不一定為零，故不一定處于平衡狀態(tài)，A錯；物體相對于另一物體靜止時，該物體不一定靜止，如當另一物體

2、做變速運動時，該物體也做變速運動，此物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯；C選項符合平衡條件的判斷，為正確選項；物體做勻加速運動，所受合力不為零，故不是平衡狀態(tài)，D錯。2(河北冀州中學20132014學年高一上學期檢測)如圖所示，三根輕繩分別系住質量為m1、m2、m3的物體，它們的另一端分別通過光滑的定滑輪系于O點，整體裝置處于平衡狀態(tài)時，OA與豎直方向成30角，OB處于水平狀態(tài)，則( )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：對結點O受力分析，O點受到三根繩子的拉力如圖所示。根據(jù)三角形的知識有

3、：eq f(FC,F)cos30eq f(r(3),2)；eq f(FB,F)sin30eq f(1,2)根據(jù)三力平衡條件可知，F(xiàn)B和FC的合力F與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)則：FA：FC：FB2：eq r(3)：1根據(jù)定滑輪兩端拉力相等，有：FAm1g，F(xiàn)Bm3g，F(xiàn)Cm2g所以：m1：m2：m32：eq r(3)：1故選C。3(聊城市1213學年高一上學期期末)如圖所示，質量均為m的甲、乙兩同學，分別靜止于水平地面的臺秤P、Q上，他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端，穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為F，若彈簧秤的質量不計

4、，下列說法正確的是( )A甲同學處于超重狀態(tài)，乙同學處于失重狀態(tài)B臺秤P的讀數(shù)等于mgFC臺秤Q的讀數(shù)為mg2FD兩臺秤的讀數(shù)之和為2mg答案：D4(大連市20132014學年高一上學期期末)如圖所示，升降機的水平底面上放有重為G的物體，升降機底面對它的支持力大小為N，它對升降機底面壓力大小為F，下列說法正確的是( )A不管升降機怎樣運動，總有FNB當升降機自由下落時，N0，F(xiàn)0C當NG時，物體超重，升降機的速度一定向上D當NG時，物體超重，升降機的加速度一定向上答案：BD解析：不管升降機怎樣運動，總有FN，故A錯誤；當升降機自由下落時，ag，處于完全失重狀態(tài)，N0，F(xiàn)0，故B正確；當NG，根

5、據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向向上，升降機可能向上做加速運動，可能向下做減速運動，故C錯誤，D正確，故選BD。5 (山西大學附中高一上學期期末)如圖所示，小球用細繩系住放置在傾角為的光滑斜面上，當細繩由水平方向逐漸向上偏移時，細繩上的拉力F和斜面對小球的支持力N將：( )AN逐漸增大 BN逐漸減小CF先增大后減小 DF先減小后增大答案：BD解析：對球受力分析如圖，可知BD正確。二、非選擇題6有一小甲蟲，在半徑為r的半球碗中向上爬，設蟲足與碗壁間的動摩擦因數(shù)為0.75。試問它能爬到的最高點離碗底多高？答案：0.2r解析：如圖所示，F(xiàn)fmgcos 由受力平衡知Ffmgsin 由式解得37離地面高度h

6、rrcos370.2r7某人在地面上最多能舉起60kg的重物，當此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降機中，最多能舉起多重的物體。(g取10m/s2)答案：40kg解析：當人在地面上舉起杠鈴時，對杠鈴分析，由牛頓第二定律得Fmg0在升降機內(nèi)舉起杠鈴時，由于升降機具有豎直向上的加速度，故杠鈴也具有相同的豎直向上的加速度，而人對外提供的最大力是不變的，對杠鈴由牛頓第二定律得Fmgma m40kg所以，在加速上升的升降機內(nèi)，人能舉起的杠鈴的最大質量為40kg。能力提升一、選擇題(1、2題為單選題，3題為多選題)1疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人

7、疊成的三層靜態(tài)造型，假設每個人的重力均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳受到水平地面的支持力約為( )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：設最底層的人對中間兩人每只腳的支持力為F1，對上面三人由平衡條件可得4F13G，故F1eq f(3,4)G。設最底層中間的人每只腳受到的支持力為F2 ，由平衡條件得G2F12F2，其中F1為F1的反作用力，解得F2eq f(5,4)G，C正確。2人在平地上靜止站立時，受到的支撐力等于人的重力。做原地縱跳時，在快速下蹲和蹬伸的過程中，人體受到的支撐力發(fā)生變化(如圖

8、，G為重力，F(xiàn)為支撐力)。下列曲線能正確反映該變化的是( )答案：D解析：人從靜止站立快速下蹲，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，F(xiàn)G，當速度最大到騰空之前，重力大于支撐力，騰空后，支撐力為零。D選項正確。3(2014試題調研)如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的壓力大小為N1，球對木板的壓力大小為N2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中( )AN1始終減小 BN2始終減小CN1先增大后減小 DN2先減小后增大答案：AB解析：考查平衡問題的動態(tài)分析，解題的關鍵畫出重力的分解圖，應用平行四邊形定則進行分析，將球的重力沿

9、垂直墻面和垂直木板兩方向分解如圖所示，木板緩慢地轉到水平位置過程中，畫出不同位置的平行四邊形(圖中畫出了三個位置)，由圖可知，N1和N2始終是減小的，選項A、B正確，C、D錯誤。4滑板運動是一項非常刺激的水上運動。研究表明，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運動中，在水平牽引力作用下，當滑板和水面的夾角37時(如圖)，滑板做勻速直線運動，相應的k54kg/m，人和滑板的總質量為108kg，試求(重力加速度g取10m/s2，sin37取eq f(3,5)，忽略空氣阻力)：(1)水平牽引力的大?。?2)滑板的速率。答案：(1)81

10、0N (2)5m/s解析： (1)以滑板和運動員為研究對象，其受力如圖所示由共點力平衡條件可得FNcosmg FNsinF 由、聯(lián)立，得F810N(2)FNmg/cosFNkv2得veq r(f(mg,kcos)5m/s5一質量為m40kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計上。電梯從t0時刻由靜止開始上升，在0到6s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g10m/s2。答案：9m解析：由題圖可知，在t0到t12s的時間內(nèi)，體重計的示數(shù)大于mg，故電梯應做向上的勻加速運動。設在這段時間內(nèi)體重計作用于小孩的力為F1，電梯及小孩的加速度為a1，由牛頓第二定律，得F1mgma1在這段時間內(nèi)電梯上升的高度h1eq f(1,2)a1teq oal(2,1)在t12s到t25s的時間內(nèi)，體重計的示數(shù)等于mg，故電梯應做勻速上升運動，速度為t1時刻電梯的速度，即v1a1t1在這段時間內(nèi)電梯上升的高度h2