物理课时练习7用牛顿运动定律解决问题

7.用牛顿运动定律解决问题(二)知识点一：平衡状态1．若一个物体处于平衡状态，则此物体一定是A．静止的B．匀速直线运动C．速度为零D．各共点力的合力为零2．下列处于平衡状态的物体是A．直道上匀速跑过的法拉利赛车B．百米竞赛中运动员的起跑时速度为零的瞬间C．被张怡宁击中的乒乓球与球拍相对静止时D．乘客在加速启动的列车中静止不动3．物体受到与水平方向成30°角的拉力FT的作用，向左做匀速直线运动，如图所示，则物体受到的拉力FT与地面对物体的摩擦力的合力的方向是A．向上偏左B．向上偏右C．竖直向上D．竖直向下知识点二：共点力平衡条件的应用4．长方体木块静止在倾角为θ的斜面上，其受力情况如图所示，那么木块对斜面作用力的方向A．沿斜面向下B．垂直于斜面向下C．沿斜面向上D．竖直向下5．共点的五个力平衡，则下列说法中不正确的是A．其中四个力的合力与第五个力等大反向B．其中三个力的合力与其余的两个力的合力等大反向C．五个力合力为零D．撤去其中的三个力，物体一定不平衡6．用细线AO、BO悬挂重物，如右图所示，BO水平，AO与水平方向成45°角，若AO、BO能承受的最大拉力分别为10N和5N，OC绳能承受的拉力足够大。为使细线不被拉断，重物G最大重力为多少？知识点三：对超重、失重的理解7．以下关于超重与失重的说法正确的是A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B．在超重现象中，物体的重力是增大的C．处于完全失重状态的物体，其重力一定为零D．如果物体处于失重状态，它必然有向下的加速度8．如图所示，一水桶侧壁上不同高度处开有两小孔，把桶装满水，水从孔中流出。用手将桶提至高处，然后松手让桶落下，在水桶下落的过程中A．水仍以原流速从孔中流出B．水仍从孔中流出，但流速变快C．水几乎不从孔中流出D．水仍从孔中流出，但两孔流速相同9．如图所示，一个质量为50kg的人，站在竖直向上运动着的升降机内，他看到升降机上挂着质量为5kg重物的弹簧测力计上的示数为40N，这时人对升降机地板的压力是(g取A．600NB．400NC．500ND．以上答案都不对10．某人在地面上最多能举起60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg(1)此电梯的加速度为多大？(2)若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？(取g＝10m/s能力点一：共点力平衡条件的理解与应用11．如图所示，质量为m的物体悬挂在轻质的支架上，斜梁OB与竖直方向的夹角为θ。设水平横梁OA和斜梁OB作用于O点的弹力分别为F1和F2。以下结果正确的是A．F1＝mgsinθB．F1＝eq\f(mg,sinθ)C．F2＝mgcosθD．F2＝eq\f(mg,cosθ)12．(2022山东高考，16)如图所示，光滑半球形容器固定在水平面上，O为球心，一质量为m的小滑块，在水平力F的作用下静止于P点。设滑块所受支持力为FN。OP与水平方向的夹角为θ。下列关系正确的是A．F＝eq\f(mg,tanθ)B．F＝mgtanθC．FN＝eq\f(mg,tanθ)D．FN＝mgtanθ13．如图所示，重20N的物体静止在倾角为θ＝30°的粗糙斜面上，物体与固定在斜面上的轻弹簧连接，设物体与斜面间的最大静摩擦力为12N，则弹簧的弹力①可能为零；②可能为22N，方向沿斜面向上；③可能为2N，方向沿斜面向上：④可能为2N，方向沿斜面向下。A．①②③B．②③④C．①②④D．①②③④14．在固定的斜面上有一质量为m＝2kg的物体，如图所示，当用水平力F＝20N推物体时，物体沿斜面匀速上升，若α＝30°，求物体与斜面间的动摩擦因数。(g取10能力点二：对超重、失重的理解与应用15．在完全失重的情形下，下列现象将会发生的是A．浸在水中的物体将不受浮力作用B．天平和弹簧测力计均不能工作C．摆钟将会停止摆动D．水与油可以充分混合，不会再出现分层现象16．(2022广东高考，8)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的vt图可能是(取电梯向上运动的方向为正)17．据报载，我国航天第一人杨利伟的质量为63kg(装备质量不计)，假如飞船以8.6m/s2的加速度竖直上升，这时他对座椅的压力多大？杨利伟训练时承受的压力可达到8个G，这表示什么意思？当飞船返回地面，减速下降时，请你判断一下杨利伟应该有什么样的感觉。(g取18．风筝(图甲)借助于风对其均匀的作用力和牵线对其的拉力作用，才得以在空中处于平衡状态。如图乙，风筝平面AB与地面夹角为30°，牵线与风筝面夹角为53°，风筝质量为300g，求风对风筝的作用力的大小。(风对风筝的作用力与风筝平面相垂直，取g＝10答案与解析基础巩固1．D6．答案：5N解析：以O为研究对象，O点受到拉力FA、FB和大小为G的拉力FC作用，处于平衡状态。如图，则FB＝FAsinθ当FA＝10N时，FB＝N>5N。由此可知，FB首先达到最大值。BO绳拉力刚好达到最大值时，FB＝5N，则此时物重为mg＝FC＝FBcot45°＝5N所以，为使细线不被拉断，重物G的最大值为5N。7．D10．答案：(1)2.5m/s2(2解析：(1)站在地面上的人，最大举力F＝m1g＝60×10N＝600在加速下降的电梯内，人的最大举力F仍为600N，由牛顿第二定律得m2g－F＝m所以加速度a＝g－eq\f(F,m2)＝(10－eq\f(600,80))m/s2＝2.5m/s2。(2)在加速上升的电梯里，人的举力不变，同理得F－m3g＝m所以m3＝eq\f(F,g＋a)＝eq\f(600,kg＝48kg。能力提升11．D12．A小滑块受力分析如图所示，根据平衡条件得FNsinθ＝mgFNcosθ＝F所以F＝mg/tanθ，FN＝mg/sinθ。13．D假设物体有向下滑的趋势，则受到的静摩擦力沿斜面向上，达到最大值时，弹力向下有最大值为2N；假设物体有向上滑的趋势，则受到的静摩擦力沿斜面向下，达到最大值时，弹力向上有最大值为22N。故①②③④均正确，正确选项为D。14．答案：解析：由共点力的平衡条件知(如图)沿斜面方向：Fcosα＝F′＋mgsinα①垂直于斜面方向：FN＝mgcosα＋Fsinα②且F′＝μFN③由①②③得动摩擦因数μ＝。15．ACD16．AD在t0～t1时间段内，人失重，应向上减速或向下加速，B、C错；t1～t2时间段内，人匀速或静上，t2～t3时间段内，人超重，应向上加速或向下减速，A、D都有可能对。17．答案：见解析解析：(1)对杨利伟上升过程受力分析，由牛顿第二定律得FN－mg＝ma代入数据可得，座椅对他的支持力为FN＝1N由牛顿第三定律可得，他对座椅的压力FN′＝1N。(2)杨利伟训练时承爱的压力可达到8个G，也就是他在向上加速运动时的加速度可达7g。(3)当飞船减速下降时，具有向上的加速度，系统超重，所以杨利伟有超重的感觉。拓展延伸18．答案：N解析：风筝平衡时共受到三个力作用