用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(二)訓(xùn)練題(附答案)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


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1.物體在共點(diǎn)力作用下,下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.物體的速度在某一時(shí)刻等于零時(shí),物體就一定處于平衡狀態(tài)
B.物體相對(duì)另一物體保持靜止時(shí),物體一定處于平衡狀態(tài)
C.物體所受合外力為零時(shí),就一定處于平衡狀態(tài)
D.物體做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),物體處于平衡狀態(tài)
解析: 本題考查對(duì)平衡狀態(tài)的判斷,處于平衡狀態(tài)的物體從運(yùn)動(dòng)形式上是處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài),從受力上看,物體所受合外力為零.某一時(shí)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(cuò)誤;物體相對(duì)另一物體靜止時(shí) ,該物體不一定靜止,如當(dāng)另一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),該物體也做變速運(yùn)動(dòng),此時(shí)物體處于非平衡狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)符合平衡條件的判斷,為正確選項(xiàng);物體做勻加速運(yùn)動(dòng),所受合外力不為零,所以不是平衡狀態(tài),故D錯(cuò)誤,選C.
答案: C
2.為了測(cè)量A、B兩物體之間的滑動(dòng)摩擦力,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示四個(gè)實(shí)驗(yàn)方案.在實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中,當(dāng)測(cè)力計(jì)讀數(shù)穩(wěn)定時(shí),認(rèn)為其讀數(shù)即為滑動(dòng)摩擦力的大小,則測(cè)力計(jì)測(cè)得的滑動(dòng)摩擦力最準(zhǔn)確的方案是(  )

解析: A與B選項(xiàng)很難保證物體A勻速運(yùn)動(dòng),D選項(xiàng)中測(cè)力計(jì)示數(shù)為F與摩擦力的合力,選C.
答案: C
3.

如右圖所示,一運(yùn)送救災(zāi)物資的直升飛機(jī)沿水平方向勻速飛行.已知物資的總質(zhì)量為,吊運(yùn)物資的懸索與豎直方向成θ角.設(shè)物資所受的空氣阻力為Ff,懸索對(duì)物資的拉力為F,重力加速度為g,則(  )
A.Ff=gsin θ       B.Ff=gtan θ
C.F=gcos θ D.F=gtan θ
解析: 救災(zāi)物資勻速飛行,受力平衡,它受到向下的重力g,向右的阻力Ff和沿細(xì)繩斜向上的拉力,可得Ff=gtan θ,B項(xiàng)正確.
答案: B
4.

如右圖所示,放在斜面上的物體受到垂直于斜面向上的力F作用而物體始終保持靜止.當(dāng)力F逐漸減小,則物體受到斜面的摩擦力(  )
A.保持不變 B.逐漸減小
C.逐漸增大 D.以上三種均有可能
解析: 本題考查物體受力平衡、靜 摩擦力的特點(diǎn).物體靜止在斜面上,受四個(gè)力的作用:重力、斜面的支持力FN、力F及靜摩擦力Ff,由受力平 衡得:Ff=gsin θ,因此F變化,F(xiàn)f不變,A項(xiàng)正確.
答案: A
5.

在升降電梯 內(nèi)的地面上放一體重計(jì),電梯靜止時(shí),曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上,體重計(jì)示數(shù)為50 kg,電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)如右圖所示,在這段時(shí)間內(nèi)下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.曉敏同學(xué)所受的重力變小了
B.曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力
C.電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)
D.電梯的加速度大小為g/5,方向一定豎直向下
解析: 曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài),是由于 曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小了,而曉敏的重力沒(méi)有改變,A選項(xiàng)錯(cuò);曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是一對(duì)作用力與反作用力,大小一定相等,B選項(xiàng)錯(cuò),以豎直向下為正方向,有:g-F=a,即50g-40g=50a,解得a=g/5,方向豎直向下,但速度方向可能是豎直向上,也可能是豎直向下,C選項(xiàng)錯(cuò),D選項(xiàng)正確.
答案: D
6.

如右圖所示,在傾角為53°的斜面上,用沿斜面向上5 N的力拉著重4 N的木塊向上做勻速運(yùn)動(dòng),則斜面對(duì)木塊的總作用力的方向是(  )
A.垂直斜面向上 B.水平向左
C.沿斜面向下 D.豎直向 上
解析: 木塊受到重力、支持力、拉力和摩擦力而處于平衡狀態(tài),因沿斜面向上的拉力在豎直方向的分力為Fsin 53°=5×0.8 N=4 N=g,沿斜面向上的拉力在水平向右方向的分力為Fcos 53°=5×0.6 N=3 N,由平衡條件知斜面對(duì)木塊的總作用力的方向是水平向左,故選項(xiàng)B正確.
答案: B
7.(2010•標(biāo)全國(guó))如下圖所示,一物塊置于水平地面上.當(dāng)用與水 平方向成60°角的力F1拉物塊時(shí),物塊做勻速直線運(yùn)動(dòng);當(dāng)改用與水平方向成30°角的力F2推物塊時(shí),物塊仍做勻速直線運(yùn)動(dòng).若F1和F2的大小相等,則物塊與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為(  )

A.3-1 B.2-3
C. 32-12 D.1-32
解析: 由力的平衡條件,F(xiàn)1cos 60°=μ(g-F1•sin 60°);F2cos 30°=μ(g+F2•sin 30°);再由F1=F2解得μ=2-3.故B項(xiàng)正確.
答案: B
8.幾位同學(xué)為了探究電梯起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化情況,他們將體重計(jì)放在電梯中,一位同學(xué)站在體重計(jì)上,然后乘坐電梯從1層直接到10層,之后又從10層直接回到1層.用照相機(jī)進(jìn)行了相關(guān)記錄,如下圖所示.圖1為電梯靜止時(shí)體重計(jì)的照片,圖2、圖3、圖4和圖5分別為電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中體重計(jì)的照片.根據(jù)照片推斷正確的是(  )

A.根據(jù)圖2推斷電梯一定處于加速上升過(guò)程,電梯內(nèi)同學(xué)可能處于超重狀態(tài)
B.根據(jù)圖3推斷電梯一定處于減速下降過(guò)程,電梯內(nèi)同學(xué)可能處于失重狀態(tài)
C.根據(jù)圖4推斷電梯可能處于減速上升過(guò)程,電梯內(nèi)同學(xué)一定處于失重狀態(tài)
D.根據(jù)圖5推斷電梯可能處于減速下降過(guò)程,電梯內(nèi)同學(xué)一定處于超重狀態(tài)
解析: 由圖1可知該同學(xué)體重約為46 kg,圖2和圖5體重計(jì)的讀數(shù)約為50 kg,大于該同學(xué)體重,則一定具有向上的加速度,處于超重狀態(tài),電梯可能加速向上,也可能減 速向下運(yùn)動(dòng),故A項(xiàng)錯(cuò)、D項(xiàng)對(duì).圖3和圖4中體重計(jì)讀數(shù)約為42 kg,小于該同學(xué)的體重,說(shuō)明電梯具有向下的加速度,處于失重狀態(tài),可能是加速下降或減速上升運(yùn)動(dòng),故B項(xiàng)錯(cuò).C項(xiàng)對(duì).故選C、D.
答案: CD
9.

如右圖所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O為球心.一質(zhì)量為的小滑塊,在水平力F的作用下靜止于P點(diǎn).設(shè)滑塊所受支持力為FN,OP與水平方向的夾角為θ.下列關(guān)系正確的是(  )
A.F=gtan θ B.F=gtan θ
C.FN=gtan θ D.FN=gtan θ
解析: 

物體受力情況如圖所示,由物體的平衡條件可得FNsin θ=g,F(xiàn)Ncos θ=F,聯(lián)立解得FN=g/sin θ,F(xiàn)=g/tan θ,故只有A正確.
答案: A
10.(2010•海南卷)

如右圖所示,木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧,彈簧上方有一物塊;木箱靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊壓在箱頂上,若在某一段時(shí)間內(nèi),物塊對(duì)箱頂剛好無(wú)壓力,則在此段時(shí)間內(nèi),木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為(  )
A.加速下降 B.加速上升
C.減速上升 D.減速下降
解析: 本題考查物體的受力分析和牛頓運(yùn)動(dòng)定律,意在考查考生對(duì)物體受力、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等的綜合分析能力.因?yàn)槟鞠潇o止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài),且木箱壓在頂板上,則有:FT=g+FN,某時(shí)間內(nèi)物塊對(duì)頂板剛好無(wú)壓力,說(shuō)明彈簧的長(zhǎng)度沒(méi)有變化,則彈力沒(méi)有變化,由于FN=0,故箱子所受的合外力為F合=FT-g,方向豎直向上,故箱子有向上的加速度,而有向上的加速度的直線運(yùn)動(dòng)有兩種:加速上升和減速下降,所以B、D正確.
答案: BD
11.

(2010•安徽理綜)L型木板P(上表面光滑)放在固定斜面上,輕質(zhì)彈簧一端固定在木板上,另一端與置于木板上表面的滑塊Q相連,如上圖所示.若P、Q一起沿斜面勻速下滑,不計(jì)空氣阻力.則木塊P的受力個(gè)數(shù)為(  )
A.3 B.4
C.5 D.6
解析: 對(duì)木板P進(jìn)行受力分析:木板P受重力、斜面的支持力、滑塊Q的彈力、彈簧的彈力和與斜面間的摩擦力5個(gè)力的作用.故選C.
答案: C
12.某人在以加速度a=2 /s2勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉起1=75 kg的物體,則此人在地面上最多可舉起多大質(zhì)量的物體?若此人在一勻加速上升的升降機(jī)中最多能舉起50 kg的物體,則此升降機(jī)上 升的加速度是多大?(g取10 /s2)


解析: 設(shè)此人在地面上的最大“舉力”為F,那么他在以不同加速度運(yùn)動(dòng)的升降機(jī)中最大的“舉力”仍然是F.以物體為研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,物體的受力示意圖如 右圖所示,且物體的加速度與升降機(jī)相同.
當(dāng)升降機(jī)以加速度a=2 /s2勻加速下降時(shí),對(duì)物體有:1g-F=1a
F=1(g-a)得:F=75×(10-2) N=600 N
設(shè)人在地面上最多可舉起質(zhì)量為的物體
則F=0g,0=F/g=60010 kg=60 kg
當(dāng)升降機(jī)以加速度a′勻加速上升時(shí),對(duì)物體有:
F-2g=2a′
a′=F/2-g=60050-10 /s2=2 /s2
所以升降機(jī)勻加速上升的加速度為2 /s2.
答案: 60 kg 2 /s2



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