1、课时作业(二十)用牛顿运动定律解决问题(二)A组基础落实练1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物体处于平衡状态,所受合力一定为零D物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动解析:处于平衡状态的物体,从运动形式上来看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,选项A、D错误;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,故选项B错误;由共点力的
2、平衡条件可知选项C正确答案:C2.如图所示,一个小球上端通过细线连在天花板上,下端放在光滑的斜面上,小球处于平衡状态则小球的受力个数为()A1个B2个C3个 D4个解析:本题可用假设法:假设小球除受重力、绳的拉力外还要受到垂直于斜面的支持力,这三个力中有重力、绳的拉力在一条直线上,与支持力不共线因此三力的合力不能为零,小球不可能平衡由此可见,假设的支持力不可能存在答案:B3(多选)同一物块在不同情况下处于静止状态时受力情况如图所示,下列对各力的关系说法正确的是()A图甲中的F0与图乙中F1、F2的合力大小相等B图丙中的FN1、Ff1是物块重力G的两个分力C图丁中的FN2、F3的合力大小等于G,
3、方向竖直向上D图乙中F1、F2的大小随角的变化而变化,其合力不变解析:由题意知,F0与F1和F2共同作用的效果相同,A项正确;FN1、Ff1分别是斜面对物块的支持力和静摩擦力,不是重力G的分力,B项错误;根据力的平衡条件,FN2、F3的合力与G等大反向,C项正确;根据力的平衡条件,F1、F2的合力与G等大反向,F1、F2随角的减小而减小,随角的增大而增大,其合力与G一直等大反向,D项正确答案:ACD4(多选)如图所示,用竖直挡板将小球夹在挡板和光滑斜面之间,若缓慢转动挡板,使其由竖直转至水平的过程中,以下说法正确的是()A挡板对小球的弹力先增大后减小B挡板对小球的弹力先减小后增大C斜面对小球的
4、支持力先减小后增大D斜面对小球的支持力一直逐渐减小解析:取小球为研究对象,小球受到重力G、挡板对小球的弹力FN1和斜面对小球的支持力FN2三个力作用,如图所示,FN1和FN2的合力与重力大小相等,方向相反,FN2总垂直接触面(斜面),方向不变,根据图解可以看出,在FN1方向改变时,其大小(箭头)只能沿PQ线变动显然在挡板移动过程中,FN1先变小后变大,FN2一直减小答案:BD5(多选)如图所示,水平地面上的物体在斜向上的拉力F的作用下,向右做匀速直线运动,拉力F与水平面夹角为.下列说法中正确的是()A物体一定受到四个力的作用B物体受到的摩擦力大小为FsinC拉力F与物体受到的摩擦力的合力方向一
5、定是竖直向上D物体受到的重力和地面对物体的支持力是一对平衡力解析:对物体受力分析如图所示,物体受到拉力F,重力G,摩擦力Ff和支持力FN四个力的作用,A项正确;物体在水平方向和竖直方向合外力为0,则FfFcos,FNFsinG,则选项B、D项错误;由力的合成可知,F与Ff的合力方向竖直向上,C项正确答案:AC6.如图所示,三个木块A、B、C在水平推力F作用下静止在竖直的墙面上已知A的左侧面是光滑的,下列说法错误的是()AA对B的摩擦力竖直向下BB对C的摩擦力竖直向下CC对墙的摩擦力竖直向上D墙对C的摩擦力竖直向上解析:对A、B、C整体受力分析,知墙对C的摩擦力方向向上平衡整体重力对A受力分析,
6、B对A的摩擦力方向向上平衡A的重力;对B分析知C对B的摩擦力方向向上答案:C7如图所示,用相同的弹簧测力计将同一个重物(质量为m),分别按甲、乙、丙三种方式悬挂起来,读数分别是F1、F2、F3、F4,已知30,则有()AF4最大 BF3F2CF2最大 DF1比其他各读数都小解析:对于题图甲,将重力mg沿两个弹簧测力计方向分解得:F1mgtan,F2cosmg,对于题图乙,将重力mg沿两个弹簧测力计方向分解得:2F3cosmg,而F4mg,由此可知选项A、B、D错误,选项C正确答案:C8.如图所示,质量为m的等边三棱柱静止在水平放置的斜面上已知三棱柱与斜面之间的动摩擦因数为,斜面的倾角为30,则
7、斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为()A.mg和mg B.mg和mgC.mg和mg D.mg和mg解析:等边三棱柱受到重力、支持力和摩擦力三个力的作用,将重力分别沿斜面向下和垂直于斜面向下分解,根据二力平衡可得:FNmgcos30mg,Ffmgsin30mg,选项A正确答案:A9(多选)高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙则下列说法正确的是()A弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力B弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力等于人的重力C弹簧压缩到最低点时,人处于超重状态D弹簧压缩到最低点时,人处于失重状态解
8、析:弹簧压缩到最低点后,人向上弹起,加速度的方向向上,人处于超重状态,高跷对人的作用力大于人的重力,故A、C正确,B、D错误答案:AC10.如图所示,铁板AB与水平地面间的夹角为,一块磁铁吸附在铁板下方先缓慢抬起铁板B端使角增大(始终小于90)的过程中,磁铁始终相对铁板静止下列说法正确的是()A磁铁始终受到三个力的作用B铁板对磁铁的弹力逐渐增大C磁铁所受合力逐渐减小D磁铁受到的摩擦力保持不变解析:磁铁受不变的重力G、磁场力F及变化的弹力FN和静摩擦力Ff,如图所示,故选项A错误 由于磁铁始终平衡,磁铁所受合力为零,选项C错误 根据平衡条件,将重力分解有:GsinFf0,FGcosFN0解得:F
9、fGsin,FNFGcos由于不断变大,故Ff不断变大,FN不断变大,故选项D错误,选项B正确答案:BB组能力提升练11.如图所示,一个足球用网兜悬挂于O点,A点为网兜上对称分布的网绳的结点,OA为一段竖直绳,设网绳的长短和足球重力不变,若足球越大,则()A网绳的拉力越大B网绳的拉力越小C网绳的拉力不变D竖直绳OA的拉力越大解析:设有n根网绳,每根网绳与竖直方向的夹角为,则nFTcosmg,FT.若足球越大,网绳与竖直方向的夹角越大,cos越小,则T越大,选项A正确,B、C错误;以网绳和足球整体为研究对象,根据平衡条件,竖直绳OA的拉力总是与足球的重力相等,保持不变,选项D错误答案:A12.在
10、水库中钓获一尾大头鱼,当鱼线拉着大头鱼在水中向左上方匀速运动时,如图所示,鱼受到水的作用力方向可能是()A竖直向下B水平向左C水平向右 D沿鱼线方向解析:因鱼在水中向左上方匀速运动,鱼受的合力为零鱼共受三个力作用:重力、线的拉力和水的作用力对于A项,鱼受力图如图甲,三力合力不可能为0,A项不可能;对B项,鱼受力图如图乙,三力合力不可能为0,B项不可能;对于C项,鱼受力图如图丙,三力合力可能为0,C项可能;对于D项,三力合力不可能为0,D项不可能答案:C13(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()At2 s时最大 B
11、t2 s时最小Ct8.5 s时最大 Dt8.5 s时最小解析:由题图知,在上升过程中,在04 s内,加速度方向向上,FNmgma,所以向上的加速度越大,电梯对人的支持力就越大,由牛顿第三定律可知,人对电梯的压力就越大,故A正确、B错误;由题图知,在710 s内加速度方向向下,由mgFNma知,向下的加速度越大,人对电梯的压力就越小,故C错误、D正确答案:AD14.如图所示,一个质量M50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,测力计下挂着一个质量m5 kg的物体A.当升降机向上运动时,她看到弹簧测力计的示数为40 N,g10 m/s2.求:(1)升降机的加速度;(2)此时人对地板的压力解析:(1)对A受力分析,根据牛顿第二定律得:mgF弹ma得ag2 m/s2,则升降机的加速度为2 m/s2,方向竖直向下(2)对人分析,根据牛顿第二定律得:MgFNMa解得:FNMgMa50(102) N400 N,则由牛顿第三定律知人对升降机地板的压力大小为400 N,方向竖直向下. 答案:(1)2 m/s2,竖直向下(2)400 N,竖直向下