1、双基限时练(二十四)用牛顿运动定律解决问题(二)1. 关于超重和失重，下列说法中正确的是()A. 超重就是物体受的重力增加了B. 失重就是物体受的重力减小了C. 完全失重就是物体一点重力都不受了D. 不论超重或失重，物体所受重力是不变的解析超重和失重是一种现象，并不是物体所受重力增加或者减小，故D选项正确答案D2. 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. 物体相对于另一物体保持相对静止时，物体一定处于平衡状态C. 物体的加速度为零，就一定处于平衡状态D. 物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态解析在共点力作用下物体的平衡条件是物体所
2、受合力为零，即物体的加速度为零，C选项正确答案C3. 一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为，g为重力加速度，人对电梯的压力为()A. mgB. 2mgC. mg D. mg解析取人为研究对象，由牛顿第二定律得FNmgmaFNmamgmg由牛顿第三定律可知，人对电梯的压力与电梯对人的支持力为作用力与反作用力，所以人对电梯底部的压力为mg.答案D4. 某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此判断此时电梯的情况是()A. 电梯一定是加速上升 B. 电梯可能是减速上升C. 电梯可能匀速向上运动 D. 电梯的加速度方向一定向上解析绳子突然断了说明绳子的
3、拉力变大，物体处于超重状态，即加速度向上，故D选项正确答案D5如图所示，AC是上端带定滑轮的固定竖直杆，质量不计的轻杆BC一端通过铰链固定在C点，另一端B悬挂一重为G的重物，且B端系有一根轻绳并绕过定滑轮A，用力F拉绳，开始时BCA90，现使BCA缓慢变小，直到杆BC接近竖直杆AC.此过程中，杆BC所受的力()A大小不变B逐渐增大C先减小后增大 D先增大后减小解析对B点受力分析如图所示其中TG.轻杆对B点的作用力为N，T与N的合力与绳子AB的拉力等大反向矢量三角形BED与几何三角形BCA相似，则又因TG恒定，AC、BC长恒定，故N大小不变，由力的相互作用可知轻杆BC所受的力NN，大小不变，选项
4、A正确答案A6. 用轻弹簧竖直悬挂的质量为m物体，静止时弹簧伸长量为L0.现用该弹簧沿斜面方向拉住质量为2m的物体，系统静止时弹簧伸长量也为L0，斜面倾角为30，如图所示则物体所受摩擦力()A. 等于零B. 大小为mg，方向沿斜面向下C. 大小为mg，方向沿斜面向上D. 大小为mg，方向沿斜面向上解析当弹簧竖直悬挂质量为m的物体时，以m为研究对象，处理平衡状态，设弹簧原长为L，由平衡条件得k(L0L)mg质量为2m的物体在斜面上时受力如图所示由平衡条件2mgsin30FFfFk(L0L)解得Ff0.答案A7. 有一直角支架AOB，AO水平放置，表面粗糙，OB竖直向下，表面光滑，AO上面套有小环
5、P，OB上面套有小环Q；两环质量均为m，两环间由一根质量可忽略、不可伸长的细绳相连，并在某一位置上平衡，如图所示，现将P环向左移动一小段距离，两环再次达到平衡状态，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态相比较，AO杆对环的支持力FN和细绳的拉力FT的变化情况()A. FN不变，FT变大 B. FN不变，FT变小C. FN变大，FT变大 D. FN变大，FT变小解析取P、Q两环整体研究，在竖直方向上只有AO杆对其产生竖直向上的力，故FN2mg，FN大小不变再取Q为研究对象，将拉力FT沿竖直、水平方向分解如图所示竖直分量FTyFTcos，由于FTymgFT，当减小时FT变小，故B选项正确答案B8.
6、 (多选题)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧秤的示数如右图所示，电梯运行的vt图象(如下图所示)可能是(取电梯向上运动的方向为正)()解析由题意可知，t0t1时间内弹簧秤的示数小于人的体重，表明人处于失重状态，电梯有可能向下做匀加速运动或向上做匀减速运动；t1t2时间内弹簧秤示数等于人的体重，表明人处于平衡状态，电梯的加速度为零，电梯可能做匀速运动，可能静止，t2t3时间内，弹簧秤示数大于人的体重，表明人处于超重状态，电梯有向上的加速度，电梯可能向下做匀减速运动或向上做匀加速运动，所以选项A、D正确答案AD9. (多选题)如右图所示
7、，物体A、B的质量均为m，物体与接触面的动摩擦因数均为，B物体所接触的面是竖直的，不计滑轮的摩擦欲使物体A在水平面上做匀速直线运动，则水平力F应为()A. (12)mg B. (1)mgC. (1)mg D. (12)mg解析当物体A向左匀速运动时拉力F(1)mg，若物体A向右做匀速运动时，拉力F(1)mg，故B、C选项正确答案BC10. 如右图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长10 cm，运动时弹簧伸长9 cm，则升降机的运动状态可能是()A. 以a1 m/s2的加速度加速下降B. 以a1 m/s2的加速度加速上升C. 以a9 m/s2的加速度减速上升D. 以a9
8、m/s2的加速度加速下降解析弹簧弹力减小，则物体所受合外力向下，故物体只有向下的加速度，设弹簧劲度系数为k，质量为m，则有mgkx1mgkx2ma联立得k(x1x2)maa10 m/s21 m/s2故A选项正确答案A11. 如右图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M，B为铁片，质量为m，整体装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁片被吸引上升的过程中，绳上的拉力F的大小为()A. Fmg B. mgF(Mm)gC. F(Mm)g D. F(Mm)g解析当B被吸引上升的过程中系统处于超重状态，拉力F大于(Mm)g，故D选项正确答案D12. 某人在以加速度a2 m/s2匀加
9、速下降的升降机中最多能举起m175 kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起50 kg的物体，则此升降机上升的加速度是多大？(g取10 m/s2)解析设此人在地面上的最大“举力”为F，那么他在以不同加速度运动的升降机中最大的“举力”仍然是F.以物体为研究对象进行受力分析，物体的受力示意图如图所示，且物体的加速度与升降机相同当升降机以加速度a2 m/s2匀加速下降时，对物体有：m1gFm1aFm1(ga)得：F75(102) N600 N设人在地面上最多可举起质量为m的物体则Fm0g，m0 kg60 kg当升降机以加速度a匀加速上升时，对物体有
10、：Fm2gm2aag m/s22 m/s2所以升降机匀加速上升的加速度为2 m/s2.答案60 kg2 m/s213. 如图所示，在光滑的水平面上，质量分别是M、m的A、B两木块接触面与水平支持面的夹角为，A、B接触面光滑，用大小均为F的水平推力第一次向右推A，第二次向左推B，两次推动A、B均一起在水平面上滑动，设两次推动中，A对B的作用力和B对A的作用力大小分别为FN1和FN2，求FN1FN2的大小解析以A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律有F(Mm)a，得a.第一次推以B为研究对象FN1sinma解得FN1m第二次推以A为研究对象FN2sinMa解得FN2所以FN1FN2mM.答案mM14
11、. 如图所示，轻弹簧AB原长为35 cm，A端固定于一个放在倾角为30的斜面、重50 N的物体上，手执B端，使弹簧与斜面平行当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，弹簧长变为40 cm；当匀速上滑时，弹簧长变为50 cm.求：(1)弹簧的劲度系数k；(2)物体跟斜面间的动摩擦因数.解析当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受力情况如图，由平衡条件得F1FfGsin30FNGcos30，FfFN而F1k(0.40.35)0.05k当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，物体受力情况如图由平衡条件得F2Gsin30Ff而FfFN，F2k(0.50.35)0.15k，以上各式联立求得k250 N/m，.答案(1)250 N/m(2)