1、第4章 7基础夯实1下列物体中处于平衡状态的是()A“神舟号”飞船匀速落到地面的过程B汽车在水平路面上启动或刹车的过程C汽车停在斜面上D物体做自由落体运动在刚开始下落的一瞬间答案:AC2物体在共点力作用下,下列说法中正确的是()A物体的速度在某一时刻等于零,物体就一定处于平衡状态B物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态C物体所受合力为零,就一定处于平衡状态D物体做匀加速运动时,物体处于平衡状态答案:C解析:本题考查对平衡状态的判断处于平衡状态的物体,从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态,从受力上来看,物体所受合力为零某一时刻速度为零的物体,受力不一定为零,故不一定处于平衡状态,A
2、错;物体相对于另一物体静止时,该物体不一定静止,如当另一物体做变速运动时,该物体也做变速运动,此物体处于非平衡状态,故B错;C选项符合平衡条件的判断,为正确选项;物体做匀加速运动,所受合力不为零,故不是平衡状态,D错3(保定市0910学年高一上学期期末)如图所示,一同学站在倾角为的电梯上,随电梯一起以加速度a匀加速向斜下方运动(ag),关于该同学的有关说法中正确的是()A处于失重状态B处于超重状态C受电梯施加的静摩擦力作用D不受电梯摩擦力作用答案:AC4如下图所示,一个盛水的容器底部有一小孔静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述运动中始终保持平动,且忽略空气阻力,则()A容器自由下落时
3、,小孔向下漏水B将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水C将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水D将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水答案:D解析:将容器抛出后,容器和容器中的水处于完全失重状态,液面下任何一点的压强都等于0,小孔不会向下漏水5如图所示,在升降机内的弹簧下端吊一物体A,其质量为m,体积为V,全部浸在水中当升降机由静止开始以加速度a(ag)匀加速下降时,该弹簧的长度将()A不变 B伸长C缩短 D无法确定答案:C解析:此题很容易出错欲用计算方法求得正确的答案是比较困难的,原因在于当升降机匀加速下降时,物体A和水均处于失重状态,不大容
4、易给出正确的方程求解如果我们采用极限分析的方法,假设ag,物体处于自由落体状态物体A的视重为零,水对A的浮力也为零问题再明显不过了,弹簧的拉力将是零,故弹簧将恢复原长因此当升降机由静止开始以加速度a匀加速下降时,该弹簧一定要缩短6有一小甲虫,在半径为r的半球碗中向上爬,设虫足与碗壁间的动摩擦因数为0.75.试问它能爬到的最高点离碗底多高?答案:0.2r解析:如图所示,Ffmgcos由受力平衡知Ffmgsin由式解得37离地面高度hrrcos370.2r7某人在地面上最多能举起60kg的重物,当此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降机中,最多能举起多重的物体(g取10m/s2)答案:40kg
5、解析:当人在地面上举起杠铃时,对杠铃分析,由牛顿第二定律得Fmg0在升降机内举起杠铃时,由于升降机具有竖直向上的加速度,故杠铃也具有相同的竖直向上的加速度,而人对外提供的最大力是不变的,对杠铃由牛顿第二定律得Fmgma所以,在加速上升的升降机内,人能举起的杠铃的最大质量为40kg.能力提升1大小不同的三个力同时作用在一个小球上,以下各组力中,可能使小球平衡的一组是()A2N,3N,6NB1N,4N,6NC35N,15N,25N D5N,15N,25N答案:C解析:由于两个力的合力范围为|F1F2|F12F1F2.在给出的四个选项中,只有C项符合要求,因为C项中任意两个力的合力都可以与第三个力大
6、小相等、方向相反2在静止的升降机中有一天平,将天平左边放物体,右边放砝码,调至平衡(如下图所示),如果()升降机匀加速上升,则天平右倾升降机匀减速上升,则天平仍保持平衡升降机匀加速下降,则天平左倾升降机匀减速下降,则天平仍保持平衡那么以上说法正确的是()A BC D答案:C解析:升降机静止时,根据天平的测量原理,砝码质量与左盘物体质量相等,砝码和物体对托盘压力相等,天平平衡;当升降机加速或减速时,物体和砝码对托盘压力同比例变化,故天平仍平衡3(山东济南09模拟)在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动;传感器的屏幕上显示出其
7、受的压力与时间的关系图象,如图所示,则()A电梯启动阶段约经历了2.5s的加速上升过程B电梯在启动阶段约经历了4s加速上升过程C电梯的最大加速度约为6.7m/s2D电梯的最大加速度约为16.7m/s2答案:BC4如图所示,一名消防队员在模拟演习训练中沿着长为12m的竖立在地面上的钢管往下滑这名消防队员的质量为60kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零如果加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3s,那么该消防队员下滑过程中的最大速度为_m/s,加速下滑和减速下滑时,消防员与钢管间的摩擦力大小分别为f1和f2,则f1f2_.(g10m/s2)答案:8;1
8、7解析:整个过程的平均速度vs/t4m/s.由匀变速的特点v平均(v0v1)/2,可知vmax8m/s.由a12a2和速度公式可得a18m/s2,a24m/s2.加速下滑时mgf1ma1,减速下滑时f2mgma2,解得f1f217.5如图所示,质量为m的球被一块挡板挡住现使挡板绕与斜面的交点缓慢逆时针旋转,判断G的两个分力N1、N2的变化情况答案:N1逐渐减小;N2先减小后增大解析:当挡板缓慢旋转时,可以认为球始终处于平衡状态,那么,重力的两个分力随之而变N2始终和挡板垂直,N1方向不变,所以左边N1的平行线也不变,那么N2的变化如图所示,可得其先减小后增大N1逐渐减小6一位同学的家住在一座2
9、5层的高楼内,他每天乘电梯上楼,随着所学物理知识的增多,有一天他突然想到,能否用所学物理知识较为准确地测出这座楼的高度呢?在以后的一段时间内他进行了多次实验测量,步骤如下:经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动,经过不间断的运行,最后停在最高层在整个过程中,他记录了台秤中不同时间段内的示数,记录的数据如下表所示但由于03.0s段的时间太短,他没有来得及将台秤的示数记录下来,假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的,重力加速度g取10m/s
10、2.时间/s台秤示数/kg电梯启动前5.003.03.013.05.013.019.04.619.0以后5.0(1)电梯在03.0s时间段内台秤的示数应该是多少?(2)根据测量的数据计算该楼房每一层的平均高度答案:(1)5.8kg(2)2.9m解析:(1)电梯启动前,台秤示数为5.0kg,则物体重力Gmg50N由于表中各段时间内台秤的示数恒定,所以在时间t1(03.0s)内,物体做匀加速运动,在时间t2(3.0s13.0s)内物体做匀速直线运动,在时间t3(13.0s19.0s)内物体做匀减速直线运动.19.0s末速度减为零在13.0s19.0s内,物体所受的支持力FN346N,根据牛顿第二定律mgFN3ma3得在时间t3内物体的加速度a30.8m/s2130s末物体的速度v2a3t34.8m/s.而由于电梯在13.0s末的速度与3.0s末的速度相同因此根据匀变速运动规律,物体在03.0s内的加速度a11.6m/s2根据牛顿第二定律FN1mgma1解得:FN158N,即台秤的示数为5.8kg(2)03.0s内物体的位移x1a1t7.2m30s13.0s内物体的位移x2v2t248m130s19.0s内物体的位移x3t314.4m则电梯上升的总高度,实际为24层的总高度xx1x2x369.6m平均每层楼高h2.9m.w.w.w.k.s.5.u.c.o.m