人教新课标用牛顿运动定律解决问题精简精炼 省一等奖2

主动成长 夯基达标 1．下列各运动状态中物体处于平衡状态的是（） A.静止在粗糙面上的物体 B.沿光滑斜面下滑的物体 C.在平直路面匀速行驶的汽车 D.初速度为零的匀加速直线运动的物体 思路解析：平衡状态是指物体所受合力为零的状态，即静止和匀速直线运动 答案：AC 2．如图4－7－10，重为mg的物体放在水平地面上，推力F与水平面的夹角为θ，物体做匀速直线运动，已知物体与地面间的动摩擦因数为μ，则物体所受的摩擦力大小…（）图4－7－10 A.Fcosθ B.μmg C.μF D.μ(mg+Fsinθ) 思路解析：受力分析如右图所示, 将力F在水平和竖直两个方向分解 由平衡条件得，水平方向：Fcosθ=f 竖直方向：Fsinθ+mg=N， 又f=μN. 答案：AD 3.运动员用双手握住竖直的滑杆匀速上攀和匀速下滑时,运动员所受到的摩擦力分别是f1和f2，那么（） 向下,f2向上,且f1=f2 向上,f2向下,且f1＞f2 向上,f2向上,且f1=f2 向上,f2向下,且f1=f2 思路解析：由于都是匀速运动，所受合力都为零.所以摩擦力f1、f2大小都与重力相等.方向与重力相反. 答案：C 4.在一升降机中用弹簧秤称量一物体与地上称量的数值相比较，则（） A.若读数偏大，升降机必向上加速运动 B.若读数偏小，升降机可能加速运动也可能减速运动 C.若读数相同，升降机一定静止 D.若读数时大时小，升降机一定是上下往复运动 思路解析：根据超重与失重的特点，可以判断读数偏大，可以是向上加速运动和向下减速运动；读数偏小，可以是向上减速运动和向下加速运动，所以A错B正确.超重与失重取决于加速度，而与速度没有直接关系，所以D不正确.而读数与地面上测量一样，升降机可以静止，也可以是匀速直线运动，故C不正确. 答案：B 5.匀速上升的升降机中站着一个人，在升降机竖直减速上升的过程中，以下说法中正确的是（） A.人对地板的压力将增大 B.地板对人的支持力将减小 C.人所受到的重力将减小 D.人所受到的重力保持不变 思路解析：竖直减速上升，则可知加速度方向向下，所以人属于失重状态. 答案：D 6.某人站在台秤的底板上，当他下蹲的过程中，下列判断正确的是（） A.由于台秤的示数等于人的重力，此人向下蹲的过程中，他的重力不变，所以台秤的示数也不变 B.此人下蹲的过程中，台秤底板既受到人的重力，又受到人向下蹲的力，所以台秤的示数将增大 C.台秤的示数先增大后减小 D.台秤的示数先减小后增大 思路解析：这是一道应用牛顿第二定律进行分析判断的题目，人从直立在台秤的底板上（速度为零）向下蹲，必然经历先向下加速再向下减速（到速度为零）的过程.因此加速度是先向下后向上的，即在整个过程中人先处于失重状态，后又处于超重状态.那么可知，人站在台秤底板上向下蹲的过程中，台秤底板对此人的支持力先减小后增大，从而此人对台秤底板的压力（作用力与反作用力）先减小后增大，所以台秤的示数也是先减小后增大. 答案：D 7.如图4-7-11所示，在原来静止的升降机里的水平地板上放一物体A，A被一伸长的弹簧拉住而静止，现突然发现物体A被弹簧拉动，由此可以判断升降机的运动可能是……（）图4-7-11 A.匀速上升 B.加速上升 C.减速上升 D.加速下降 思路解析：物体A被拉动瞬间一定是摩擦力减小，进而判断一定是A对地板的压力减小，所以物体A此时处于失重状态.因此可以判断出升降机的运动情况，可能是减速上升，也可能是加速下降. 答案：CD图4-7-12 8.如图4-7-12所示，放置在水平地面上的质量为M的直角劈上有一个质量为m的物体，若物体在其上匀速下滑，直角劈仍保持静止，则（） A.直角劈对地面的压力等于（M+m）g B.直角劈对地面的压力大于（M+m）g C.地面对直角劈没有摩擦力 D.地面对直角劈有向左的摩擦力 思路解析：利用整体法对直角劈和物体整体受力分析，受重力（M+m）g和地面的支持力N，由于m匀速运动，直角劈静止两者都处于平衡状态，所以（M+m）g=N，且地面对M无摩擦. 答案：AC图4-7-13 9.动物园的水平地面上放着一个质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子.当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2（如图4-7-13所示），关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是（） A.F1=F2＞（M+m）g B.F1＞（M+m）g，F2＜（M+m）g C.F1＞F2＞（M+m）g D.F1＜（M+m）g，F2＞（M+m）g 思路解析：当猴子向上加速爬时，属于超重现象，以笼子和猴子整体为研究对象，有F1＞（M+m）g；当猴子加速下滑时，属于失重状态，有F2＜（M+m）g. 答案：B图4-7-14 10.如图4-7-14所示，平板重300N，滑轮重不计，要使整个装置静止，则P物重力的最小值是（） N N N N 思路解析：设P的最小重力为G，在临界状态下P受到绳的拉力F应等于G. 由滑轮知识知，若整个装置静止，有 4F=G+300 即4G=G+300 则G=100N. 答案：D图4-7-15 11.如图4-7-15所示，细绳AO和BO悬挂一重G=100N的物体，已知α=30°，β=60°，求绳AO、BO所受的拉力分别为多大？ 思路解析：对O点受力分析如下图所示，对所受力进行正交分解，由于物体处于静止状态，所以x方向上：T1cosα=T2cosβ y方向上：T1sinα+T2sinβ=G 代入数据得T1=50N，T2=503N. 答案：绳AO、BO所受拉力分别为50N，503N 走近高考图4-7-16 12.（经典回顾）如图4-7-16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α=60°.两个球的质量比为（） A. B. C. D. 思路解析：选取m1为研究对象，受力分析如右图所示，根据碗口光滑可知，m1受到的拉力F等于m2的重力m2g，由几何知识得知FN和F的夹角为60°，利用正交分解可得 Fcos30°+FNcos30°=m1g Fsin30°=FNsin30° 由此解得. 答案：A 13．（2022全国高考理综Ⅲ，14）一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g，g为重力加速度.人对电梯底部的压力为（） A.mgB.2mgC.mgD.mg 思路解析：人属于超重状态，由牛顿第二定律列式F-mg=mg，所以F=mg.再由牛顿第三定律知，人对电梯的压力等于电梯对人的支持力. 答案：D 14．（2022全国高考理综Ⅱ,15）如图4－7－17所示，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的质量、滑轮轴上的摩擦都不计，若用一水平向右的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（）图4－7－17 A.4μmg B.3μmg C.2μmg D.μmg 思路解析：隔离法分析：由于P做匀速运动，则跨在绳