1、课时作业(九)牛顿运动定律的综合应用授课提示：对应学生用书第261页一、选择题(16题只有一个选项符合题目要求，710题有多个选项符合题目要求)1关于超失重，下列说法中正确的是()A体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态解析：当加速度有竖直向下的分量时，物体处于失重状态；当加速度有竖直向上的分量时，物体处于超重状态，蹦床运动员在空中上升和下降的过程中加速度方向均竖直向下，且ag，为完全失重状态，所以B正确而A、C、D中运动员均处于平衡状态，F
2、mg，既不超重也不失重答案：B2(2017沈阳二中模拟)质量均为5 kg的物块1、2放在光滑水平面上并用轻质弹簧秤相连，如图所示，今对物块1、2分别施以方向相反的水平力F1、F2且F120 N、F210 N，则弹簧秤的示数为()A30 N B15 NC20 N D10 N解析：设两物块的质量为m，以两物块为一整体，应用牛顿第二定律可得：F1F22ma，再以物块2为研究对象，应用牛顿第二定律得：FTF2ma，由以上两式可解得FT15 N，B正确答案：B3如图所示，是某同学站在力传感器上，做下蹲起立的动作时记录的力随时间变化的图线，纵坐标为力(单位为N)，横坐标为时间(单位为s)由图可知，该同学的
3、体重约为650 N，除此以外，还可以得到的信息有()A该同学做了两次下蹲起立的动作B该同学做了一次下蹲起立的动作，且下蹲后约2 s起立C下蹲过程中人处于失重状态D下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态解析：在34 s下蹲过程中，先向下加速再向下减速，故人先处于失重状态后处于超重状态；在67 s起立过程中，先向上加速再向上减速，故人先处于超重状态后处于失重状态，选项A、C、D错误，B正确答案：B4一物块以一定的初速度从斜面底端开始沿粗糙的斜面上升，上升至最高点后又从斜面上滑下，物体运动的vt图象如图所示g取10 m/s2，则由此可知斜面的倾角为()A60 B37C30 D53解析：由vt图象可
4、知物块上升时加速度a16 m/s2物块下滑时加速度a24 m/s2根据牛顿第二定律得：上升时有：mgsinmgcosma1下滑时有：mgsinmgcosma2由解得：30.答案：C5在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉西奇以2.04 m的成绩获得冠军弗拉西奇的身高约为1.93 m，忽略空气阻力，g取10 m/s2，如图所示则下列说法正确的是()A弗拉西奇在下降过程中处于完全失重状态B弗拉西奇起跳以后在上升的过程中处于超重状态C弗拉西奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力D弗拉西奇起跳时的初速度大约为3 m/s解析：在上升和下降过程中，弗拉西奇的加速度等于重力加速
5、度，处于完全失重状态，选项A正确，选项B错误；弗拉西奇起跳时地面对她的支持力大于她所受的重力，选项C错误；弗拉西奇在上升的过程中做竖直上抛运动，由运动学公式v2gh可得初速度v0 m/s4.6 m/s，选项D错误答案：A6.(2017湖南衡阳三模)质量均为m的滑块A、B紧靠着一起从固定斜面顶端由静止开始下滑，它们与斜面之间的动摩擦因数分别为1和2，且12.在此过程中，滑块B对A的压力为()A. B(12)mgcosCmgsin1mgcos D0解析：对A、B整体由牛顿第二定律得2mgsin1mgcos2mgcos2ma，对A由牛顿第二定律得Fmgsin1mgcosma，联立解得Fmgcos.答
6、案：A7如图甲所示，静止在水平地面上的物块A，受到水平拉力F的作用，F与时间t的关系如图乙所示设物块与地面间的最大静摩擦力Ffm的大小与滑动摩擦力大小相等，则t1t3时间内()At1时刻物块的速度为零Bt2时刻物块的加速度最大Ct3时刻物块的速度最大Dt1t3时间内速度先增大后减小解析：t1时刻拉力等于最大静摩擦力，物块将要运动，此时物块的速度为零，选项A正确；t2时刻物块所受的拉力最大，合力也最大，故此时的加速度最大，选项B正确；t1到t3时刻，合力向前，物块一直做加速度运动，t3时刻后合力向后，要做减速运动，所以t3时刻物块的速度最大，选项C正确，D错误答案：ABC8(2017皖北协作区联
7、考)一足够长的倾角为的斜面固定在水平面上，在斜面顶端放置一长木板，木板与斜面之间的动摩擦因数为，木板上固定一力传感器，连接传感器和光滑小球间是一平行于斜面的轻杆，如图所示，当木板固定时，传感器的示数为F1.现由静止释放木板，木板沿斜面下滑，稳定时传感器的示数为F2.则下列说法正确的是()A稳定后传感器的示数一定不为零BtanCtanDtan解析：木板与球的质量分别为M和m，对球由平衡条件和牛顿第二定律得：F1mgsin0，mgsinF2ma，对木板和球整体得：(Mm)gsin(Mm)gcos(Mm)a，则a0，A项对；tan，B项对，C、D项错答案：AB9(2016江苏单科)如图所示，一只猫在
8、桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中()A桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面解析：由题图可见，鱼缸相对桌布向左滑动，故桌布对鱼缸的滑动摩擦力方向向右，A错因为鱼缸与桌布、鱼缸与桌面间的动摩擦因数相等，所以鱼缸加速过程与减速过程的加速度大小相等，均为g；由vat可知，鱼缸在桌布上加速运动的时间与在桌面上减速运动的时间相等，故B正确若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力仍为滑动摩擦力，由Ffmg可知，Ff不变，故C错若猫的拉力减小到
9、使鱼缸不会相对桌布滑动，则鱼缸就会滑出桌面，故D正确答案：BD10(2017黑龙江哈尔滨六中期中)如图所示，小车的质量为M，人的质量为m(Mm)，人用恒力F拉绳，若人与车保持相对静止，且地面为光滑的，又不计滑轮与绳的质量，则车对人的摩擦力可能是()A0 B.F，方向向右C.F，方向向左 D.F，方向向右解析：把人和车看成整体，二者有向左的加速度，则2F(mM)a，解得a.设车对人的摩擦力向右，大小为Ff，隔离人进行受力分析，得FFfma，联立解得FfF，选项D正确，B错误；设车对人的摩擦力向左，大小为Ff，隔离人进行受力分析，得FFfma，联立解得FfF，选项C正确，A错误答案：CD二、非选择
10、题11如图所示，一辆汽车A拉着装有集装箱的拖车B，以速度v130 m/s进入向下倾斜的直车道车道每100 m下降2 m为使汽车速度在x200 m的距离内减到v210 m/s，驾驶员必须刹车假定刹车时地面的摩擦阻力是恒力，且该力的70%作用于拖车B,30%作用于汽车A.已知A的质量m12 000 kg，B的质量m26 000 kg.求汽车与拖车的连接处沿运动方向的相互作用力取重力加速度g10 m/s2.解析：汽车沿倾斜车道做匀减速运动，设其加速度为a，有vv2ax用F表示刹车时的阻力，根据牛顿第二定律有(m1m2)gsinF(m1m2)a式中sin2102设刹车过程中地面作用于汽车的阻力为Ff，
11、根据题意得FfF方向与汽车前进方向相反，用FN表示拖车作用于汽车的力，设其方向与汽车前进方向相同，以汽车为研究对象，由牛顿第二定律有FNm1gsinFfm1a联立解得FN(m1m2)(gsina)m1(agsin)代入有关数据得FN880 N，方向与假设方向相同，沿斜面向下则汽车对拖车的作用力沿斜面向上，大小为880 N.答案：880 N12质量为2 kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图象如图所示g取10 m/s2，求：(1)物体与水平面间的动摩擦因数；(2)水平推力F的大小；(3)010 s内物体运动位移的大小解析：(1)设物体做匀减速直线运动的时间为t2、初速度为v20、末速度为v2t、加速度为a2，则a22 m/s2设物体所受的摩擦力为Ff，根据牛顿第二定律，有Ffma2且Ffmg，解得0.2(2)设物体做匀加速直线运动的时间为t1、初速度为v10、末速度为v1t、加速度为a1，则a11 m/s2根据牛顿第二定律，有FFfma1解得Fmgma16 N(3)解法一：由匀变速直线运动位移公式，得xx1x2v10t1a1(t1)2v20t2a2(t2)246 m解法二：根据vt图象中图线与横轴围成的面积，得x46 m答案：(1)0.2(2)6 N(3)46 m
