人教版高中物理必修1课后习题 第四章 7 用牛顿运动定律解决问题(二).docVIP

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7用牛顿运动定律解决问题(二)

课后篇巩固提升

基础巩固

1.

我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景如图所示。宇航员在火箭发射与飞船回收的过程均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是()

A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态

B.飞船加速下落时,宇航员处于失重状态

C.飞船落地前减速,宇航员对座椅的压力小于其重力

D.火箭上升的加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力小于其重力

解析只要火箭或飞船的加速度竖直向上,宇航员就处于超重状态;加速度竖直向下,宇航员就处于失重状态,选项A、C、D错误,B正确。

答案B

2.如图所示,物体M处于静止状态,三条细绳中的拉力之比FT1∶FT2∶FT3为 ()

A.1∶2∶3 B.1∶2∶3

C.5∶4∶3 D.2∶1∶1

解析由题意得FT3=Mg,物体处于静止状态,合力为零,FT1=FT3cot60°,FT2=FT3sin60°。即FT1∶FT2∶FT3=1∶2

答案B

3.(多选)如图所示,氢气球受风力作用而使拉住它的细绳与地面的夹角为θ,在细绳被剪断的瞬间,气球所受外力的合力为(氢气球的重力忽略不计)()

A.与原来绳子的拉力大小相等,方向相反

B.沿风力方向,大小等于风力

C.沿竖直方向向上,大小等于气球所受的浮力

D.与原来绳子的拉力方向相反,大小等于风力与浮力的合力

解析氢气球受到三个力的作用:竖直向上的浮力、风力、沿着绳子方向的拉力,三个力的合力为零,故风力和浮力的合力与绳子的拉力等大反向;当把绳子剪断后,氢气球受到的风力和浮力和没剪断之前相等,所以两者的合力沿着绳子的反方向,故A、D正确,B、C错误。

答案AD

4.滑板运动是一项非常刺激的水上运动。研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力垂直于滑板面。如图所示,运动员在水平牵引力作用下,滑板面与水平面之间的夹角θ=37°,滑板匀速运动,人和滑板的总质量为100kg,忽略空气阻力,g取10m/s2,则水平牵引力为(sin37°=0.6)()

A.1250N B.1000N C.750N D.500N

解析把人与滑板看作一整体,对其受力分析知:F=mgtan37°=100×10×0.75=750N,C正确。

答案C

5.如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v-t图象,则()

A.物体在0~2s内处于失重状态

B.物体在2~4s内处于超重状态

C.物体在4~5s内处于失重状态

D.由于物体的质量未知,所以无法判断超重、失重状态

解析从加速度的角度看,0~2s内加速度为正,表示方向竖直向上,物体处于超重状态,A错误;2~4s内升降机匀速上升,加速度为零,物体既不超重也不失重,B错误;4~5s内升降机做减速上升,加速度竖直向下,物体处于失重状态,C正确;不知道物体的质量,也可以通过加速度的方向来判断物体处于失重还是超重状态,D错误。故选C。

答案C

6.一个质量是50kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶端悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40N,g取10m/s2,求此时人对地板的压力大小。

解析以A为研究对象,对A进行受力分析如图所示,

选向下的方向为正方向,由牛顿第二定律可得mAg-FT=ma

所以a=mAg-F

再以人为研究对象,他受到向下的重力m人g和地板的支持力FN。仍选向下的方向为正方向,同理由牛顿第二定律可得m人g-FN=m人a

所以FN=m人g-m人a=400N

由牛顿第三定律可知,人对地板的压力大小为400N。

答案400N

能力提升

1.

如图所示,A、B两物体叠放在一起,以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是()

A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零

B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力

C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力

D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力

解析对于A、B整体只受重力作用,做竖直上抛运动,处于完全失重状态,不论上升还是下降过程,A对B均无压力,选项A正确。

答案A

2.如图所示,一物块在水平拉力F的作用下沿水平桌面做匀速直线运动。若保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角,物块也恰好做匀速直线运动。物块与桌面间的动摩擦因数为()

A.2-3 B.36 C.33

解析F水平时,有F=μmg;当保持F的大小不变,而方向与水平面成60°角时,则Fcos60°=μ(mg-Fsin60°),联立解得μ=33

答案C

3.(多选)某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,