1、7用牛顿运动定律解决问题(二)对点检测知识点一共点力平衡条件的应用1如图L471所示,两个等大、反向的水平拉力分别作用在物体A和B上,A、B两物体均处于静止状态若各接触面均与水平地面平行,则A、 B两物体受力的个数分别为()图L471A3个、4个B4个、4个C4个、5个D4个、6个2(多选)质量m5.0 kg的物块放在木板上,当木板与水平方向夹角为37时,物块恰能沿木板匀速下滑已知sin 370.6,cos 370.8,g取10 m/s2.当木板水平放置时,给物块施加水平拉力F可使物块沿木板匀速滑动则()A物块与木板间的动摩擦因数为0.6B物块与木板间的动摩擦因数为0.75C水平拉力F大小为3
2、0 ND水平拉力F大小为37.5 N知识点二对超重、失重现象的理解3(多选)在游乐园中,游客乘坐升降机可以体验超重与失重的感觉,关于游客在随升降机一起运动的过程中所处的状态,下列说法中正确的是()A游客处在失重状态时,升降机一定在加速下降B游客处在失重状态时,升降机可能向上运动C游客处在失重状态时,升降机一定向下运动D游客处在失重状态时,升降机的加速度方向一定向下4如图L472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()图L472A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
3、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5关于超重与失重的说法正确的是()A游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B在超重现象中,物体的重力是增大的C处于完全失重状态的物体,其重力一定为零D如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度6(多选)下列有关超重与失重的说法正确的是()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不论是超重、失重或完全失重,物体所受的重力并没有发生改变7在太空站的完全失重环境中,下列仪器能继续使用的是()A水银气压计B体重计C打点计时器
4、D天平8(多选)某同学站在电梯底板上,如图L473所示的vt图像是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()图L473A在510 s内,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力B在05 s内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态C在1020 s内,该同学所受的支持力不变,该同学处于失重状态D在2025 s内,观光电梯在加速下降,该同学处于超重状态知识点三动态平衡问题分析方法9(多选)光滑小球放在两板间,如图L474所示,当OB不动,OA绕O点转动使角变小时,两板对球的压力FA和FB的变化情况为()图L474AFA变大
5、BFA变小 CFB变小 DFB变大综合拓展10(多选)在升降机中,一个人站在磅秤上,发现自己的体重减轻了20%,于是他做出下列判断,其中正确的是()A升降机以0.8G的加速度加速上升B升降机以0.2G的加速度加速下降C升降机以0.2G的加速度减速上升D升降机以0.8G的加速度减速下降11如图L475所示,一箱苹果沿着倾角为的光滑斜面下滑,在箱子的中央有一个质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向为()图L475A沿斜面向上 B沿斜面向下C竖直向上 D垂直斜面向上12(多选)某人在地面上用弹簧秤称得体重为490 N他将弹簧秤移至电梯内称其体重,在0t3时间段内,弹簧秤的示数如图L476所示
6、,则电梯运行的vt图像可能是图L477中的(取电梯向上运动的方向为正)()图L476图L47713(多选)在第11届全运会蹦床比赛中,运动员钟杏平以39分的高分摘得女子蹦床金牌假设表演时运动员仅在竖直方向运动,通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图L478所示的曲线,当地重力加速度g取10 m/s2,依据图像给出的信息可知,在012 s内运动员的质量和运动员离开弹簧床上升的最大高度分别为()图L478A60 kg B50 kg C1.6 m D3.2 m14在倾角为的长斜面上有一带风帆的滑块从静止开始沿斜面下滑,滑块的质量为m,它与斜面间的动摩擦因数为,风帆受
7、到的空气阻力与滑块下滑的速度的大小成正比,即Fkv.(1)写出滑块下滑的加速度的表达式;(2)写出滑块下滑的最大速度的表达式;(3)若m2 kg,30,g取10 m/s2,滑块从静止开始沿斜面下滑的速度图线如图L479所示,图中直线是t0时刻速度图线的切线,由此求出和k的值图L4797用牛顿运动定律解决问题(二)1C解析 隔离A物体:A受重力、支持力、拉力,由平衡条件知,A还受静摩擦力的作用;整体分析:由于两拉力等大反向,故地面对B没有摩擦力;隔离B物体:B受重力、压力、支持力、拉力和A对B的静摩擦力综上所述,C项正确2BD解析 物块在倾斜木板上受重力mg、支持力FN、摩擦力Ff作用,将mg正
8、交分解,因物块匀速下滑,故Ffmgsin 37,FNmgcos 37,又因FfFN,解得0.75;当木板水平时,FfFNmg37.5 N,所需施加的拉力为37.5 N.3BD解析 游客处于失重状态时升降机具有向下的加速度,此时升降机可能向下加速运动或向上减速运动,选项B、D正确4A解析 无论物体在上升过程中还是下降过程中,两物体组成的系统都只受重力作用,系统处于完全失重状态,所以在整个过程中,A对B的压力始终为零,故选项A正确5D解析 物体处于失重状态时,物体的加速度向下或有向下的加速度分量,选项D正确;游泳运动员处于静止状态,合力为零,既不失重,也不超重,选项A错误;不管是超重还是失重,物体
9、所受的重力是不变的,选项B、C错误6BD解析 运动员吊在空中不动和举起杠铃后不动时处于静止状态,不是失重状态,也不是超重状态,选项A、C错误;运动员在空中上升和下落过程中的加速度均向下,处于失重状态,选项B正确;超重、失重或完全失重现象,只是重力的效果发生了变化,物体所受的重力并没有发生改变,选项D正确7C解析 完全失重环境下,重力的效果完全消失,所以不能使用水银气压计、体重计、天平测量气体压强、重力、质量,打点计时器仍能使用,选项C正确8AC解析 由图知,在510 s内电梯做匀速直线运动,该同学处于平衡状态,不是失重状态,对电梯底板的压力等于重力,选项A正确;在05 s内,电梯加速上升,该同
10、学处于超重状态,B错误;在1025 s内,电梯做匀变速直线运动,加速度方向与正方向相反,即加速度竖直向下,该同学处于失重状态,该时间内支持力大小不变,选项C正确,D错误9AD解析 如图所示,当角变小时,两分力由FA、FB分别变为FA和FB,可见两力都变大,故选项A、D正确10BC解析 升降机以0.8g的加速度加速上升和以0.8g的加速度减速下降时,加速度方向竖直向上,由牛顿第二定律得FNmgma,得支持力FN1.8mg,FN即为人的视重,人此时处于超重状态,选项A、D错误;升降机以0.2g的加速度加速下降和以0.2g的加速度减速上升时,加速度方向竖直向下,根据牛顿第二定律得mgFNma,得FN
11、0.8mg,人的视重比实际重力小100%20%,选项B、C正确11D12AD解析 由题图知0t1时间内,弹簧秤的示数小于重力,电梯处于失重状态,其加速度向下;t1t2时间内,弹簧秤的示数等于重力,电梯加速度为零,电梯匀速运动(或静止);t2t3时间内,弹簧秤的示数大于重力,电梯处于超重状态,其加速度向上;综合以上分析,电梯可能先向下加速再向下匀速最后向下减速运动,也可能先向上减速再静止最后向上加速运动选项A、D正确13BD解析 题图中曲线描绘的是运动员与弹簧床面间弹力的变化规律,由题图在03.6 s内弹力不变可知运动员处于静止状态,所以重力为500 N,即质量为50 kg;运动员弹跳过程中离开
12、床面时,与弹簧床面间没有弹力作用,而且离开床面后运动员做竖直上抛运动,由题图可知上抛到最高点的时间为t0.8 s,所以上升的最大高度hgt23.2 m综上所述,选项B、D正确14(1)agsin gcos v(2)vm(sin cos )(3)3 kg/s解析 (1)滑块受重力、支持力、摩擦力、空气阻力作用,在斜面上做变加速直线运动,由牛顿第二定律有 mgsin mgcos kvma解得agsin gcos v.(2)分析上式,当滑块速度v增大时,其加速度不断减小当a0时,滑块速度最大,其最大值为vm(sin cos )(3)从vt图中可以看出,vm2 m/s当t0时,v0,a3 m/s2将这些数据代入式解得,k3 kg/s.