1、物理必修1(人教版) 第七课时用牛顿运动定律解决问题(二)1下列说法正确的是()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：从受力上看，失重物体所受合外力向下，超重物体所受合外力向上；从加速度上看，失重物体的加速度向下，而超重物体的加速度向上A、C、D中的各运动员所受合外力为零，加速度为零，只有B中的运动员处于失重状态答案：B2一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角30的固定光滑斜面上，在如图所示的甲、乙、丙三种情况下，物体能处于平衡状态的
2、是(g10 m/s2)()A仅甲图B仅乙图C仅丙图 D甲、乙、丙图解析：物体受三个力的作用，重力、支持力、拉力重力沿斜面向下的分力大小为15 N，故只有乙图中能保持平衡，选项B正确答案：B3某物体在3个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过90而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为()AF1 B.F1C2F1 D无法确定解析：其它两个力的合力大小为F1，方向与F1反向，当F1转过90时，三力合力为F1，B正确答案：B4质量为m的长方形木块静止在倾角为的斜面上，斜面对木块的支持力和摩擦力的合力方向应该是()A沿斜面向下 B垂直于斜面向上C沿斜面
3、向上 D竖直向上解析：如图所示，物体受重力mg、支持力FN、摩擦力F而处于静止状态，故支持力与摩擦力的合力必与重力等大反向，D正确答案：D5如图所示，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，忽略空气阻力，则() A容器自由下落时，小孔向下漏水B将容器竖直抛出，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解析：容器沿各个方向抛出时均处于完全失重状态，水中不再产生压力，故不漏水答案：D6如图所示，粗糙水平面上放置质量分别为m、2m和3m的3个木块，木块与水平面间动摩擦因数相同
4、，其间均用一不可伸长的轻绳相连，轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块，使3个木块以同一加速度运动，则以下说法正确的是()A绳断前，a、b两轻绳的拉力比总为41B当F逐渐增大到FT时，轻绳a刚好被拉断C当F逐渐增大到1.5FT时，轻绳a还不会被拉断D若水平面是光滑的，则绳断前，a、b两轻绳的拉力比大于41解析：取三木块为整体，则有F6mg6ma，取质量为m、3m的木块为整体，则有FTa4mg4ma，隔离m则有FTbmgma，所以绳断前，a、b两轻绳的拉力比总为41，与F、无关，A对D错；当a绳要断时，则ag，所以拉力F1.5FT，B、C错答案：A7(双选)原来做匀
5、速运动的升降机内有一被伸长的轻质弹簧拉住、具有一定质量的物体A静止放在地板上，如图所示现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是() A加速上升 B减速上升C加速下降 D减速下降解析：由于A被拉向右方，说明摩擦力减小，即A与升降机地板间的弹力减小，应为失重现象，加速度向下，故B、C正确答案：BC8如图所示，一定质量的物体用两根轻绳悬挂在空中，其中绳OA固定不动，绳OB在竖直平面内由水平方向向上转动，则在绳OB由水平转至竖直的过程中，绳OB的张力大小将() A一直变大 B一直变小C先变大后变小 D先变小后变大解析：根据重力的作用效果将其分解在绳OA、OB所在的方向上，如图所示
6、，F1是对绳OA的拉力，F2是对绳OB的拉力由于OA方向不变，当OB向上转动，转到与OA绳方向垂直时，OB上的拉力最小，故OB上的张力先变小后变大答案：D9(双选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中()A人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D在c点，人的速度为零，其加速度为零解析：由于在b点时重力与绳的拉力平衡，则人在ab段重力与拉力的合力的方向向下，产
7、生向下的加速度，则人处于失重状态，在bc段处于超重状态答案：AB10在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力的传感器相连，电梯先从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，然后减速上升，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系(FNt)图象，如图所示，则(1)电梯在启动阶段经历了多长时间的加速上升过程？解析：由图象可知：电梯在启动阶段经历了4 s加速上升过程答案：4 s(2)电梯的最大加速度是多少？(g取10 m/s2)解析：由牛顿第二定律可知：FNmgmaam m/s26.7 m/s2.答案：6.7 m/s211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
8、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37，滑板匀速运动，人和滑板的总质量为100 kg，忽略空气阻力，取g10 m/s2，则水平牵引力为(sin 370.6)() A1 250 N B1 000 NC750 N D500 N解析：把人与滑板看作一整体，对其受力分析知：Fmgtan 37100100.75750 N，C正确答案：C12某人在地面上最多能举起60 kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80 kg的物体(g取10 m/s2)求：(1)此电梯的加速度；解析：站在地面上的人，最大举力Fm1g600 N.在加速下降的电梯里，人的最大举
9、力不变，由牛顿第二定律：m2gFm2a，故ag m/s2.5 m/s2.答案：2.5 m/s2(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解析：若电梯加速上升，则由牛顿第二定律：Fm3gm3a，所以m3 kg48 kg.答案：48 kg13如图是电梯上升的速度时间图象，若电梯地板上放一质量为20 kg的物体，g取10 m/s2，则：(1)前2 s内和47 s内物体对地板的压力各为多少？解析：前2 s内的加速度a13 m/s2.由牛顿第二定律得F1mgma1.F1m(ga1)20(103) N260 N.47 s内电梯做减速运动，加速度大小a22 m/s2.由牛顿第二定律得mg
10、F2ma2.F2m(ga2)20(102) N160 N.由牛顿第三定律得前2 s内和47 s内物体对地板的压力各为260 N和160 N.答案：260 N160 N(2)整个运动过程中，电梯通过的位移为多少？解析：7 s内的位移为x6 m27 m答案：27 m失重条件下的应用在失重的条件下，熔化了的金属的液滴，形状呈绝对球形，冷却后可以成为理想的滚珠而在地面上，用现代技术制成的滚珠，并不呈绝对球形这是造成轴承磨损的重要原因之一玻璃纤维(一种很细的玻璃丝，直径为几十微米)，是现代光纤通信的主要部件在地面上不可能制成很长的玻璃纤维，因为没等到液态的玻璃丝凝固，由于重力的作用，它将被拉成小段而在太
11、空的轨道上，将可以制造出几百米长的玻璃纤维在太空的轨道上，可以制成一种新的泡沫材料泡沫金属在失重条件下，在液态的金属中通以气体，气泡将不“上浮”，也不“下沉”，均匀地分布在液态金属中，凝固后就成为泡沫金属，这样可以制成轻得像软木塞似的泡沫钢，用它做机翼，又轻又结实同样的道理，在失重的条件下，混合物可以均匀地混合，由此可以制成地面上不能得到的特种合金电子工业、化学工业、核工业等部门，对高纯度材料的需要不断增加，其纯度要求为“6个9”至“8个9”，即99.999 9%99.999 999%.在地面上，冶炼金属需在容器内进行，总会有一些容器的微量元素掺入到被冶炼的金属中而在太空中“悬浮冶炼”，是在失重条件下进行的，不需要用容器，消除了容器对材料的污染，可以获得纯度极高的产品在电子技术中所用的晶体，在地面上生长时，由于受重力的影响，晶体的大小受到限制，而且要受到容器的污染，在失重条件下，晶体的生长是均匀的，生长出来的晶体也要大得多在不久的将来，如能在太空建立起工厂，生产出砷化镓的纯晶体，它要比现有的硅晶体优越得多，将会引起电子技术的重大突破在太空失重的条件下，会生产出地面上难以生产的一系列产品建立空间工厂，已经不再是幻想科学家们在太空中做各种实验，青年学生也可以提出自己的太空实验设想，展开你想象的翅膀，为宇宙开发贡献一份力量！
