高中物理必修1课时作业:4.7用牛顿运动定律解决问题(二)+Word版含答案 联系客服

发布时间 : 星期六 文章高中物理必修1课时作业:4.7用牛顿运动定律解决问题(二)+Word版含答案更新完毕开始阅读bc1abd86ff4733687e21af45b307e87101f6f89f

课时作业(二十一) 用牛顿运动定律解决问题(二)

一、单项选择题

1.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( )

A.1个 B.2个 C.3个 D.4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:B

2.物体受到共点力的作用,下列说法中正确的是( ) A.速度在某一时刻等于0的物体一定处于平衡状态 B.相对于另一物体保持静止的物体一定处于平衡状态 C.物体所受合力为0时,一定处于平衡状态 D.物体做匀加速直线运动时,一定处于平衡状态

解析:处于平衡状态的物体,在运动形式上是处于静止状态或匀速直线运动状态,从受力上来看,物体所受合力为零,C正确;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,A错误;某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,此物体不处于平衡状态,故B错误;物体做匀加速直线运动,所受合力不为零,故不处于平衡状态,D错误.

答案:C

3.一质量为M的探空气球在匀速下降,设气球所受浮力F始终保持不变,气球在运动过程中所受阻力仅与速率有关,重力加速度为g,现欲使该气球以同样速率匀速上升,则需要从气球吊篮中减少的质量为( )

F2FA.2M- B.M- ggC.2?M-? D.0 解析:设气球所受阻力为Ff,当气球匀速下降时,由物体的平衡条件知:Mg=F+Ff,当从气球吊篮中减少质量为m的物体后,气球匀速上升 ,此时,有(M-m)g+Ff=F,联立两式解得m=2?M-?. g??F?g???F??答案:C 4.如图所示,一小球用轻绳悬于O点,用力F拉住小球,使悬线保持偏离竖直方向75°角,且小球始终处于平衡状态,为了使F有最小值,F与竖直方向的夹角θ应该是( ) A.90° B.15° C.45° D.0° 解析:以小球为研究对象,分析受力情况,根据平衡条件得知,绳的拉力FT和F的合力与重力mg大小相等、方向相反,作出F在三个不同方向力的合成图,由右图可知,当F与FT垂直时,F有最小值,此时θ=15°.故选B项. 答案:B 5.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θ=30°,则有( ) A.F4最大 B.F3=F2 C.F2最大 D.F1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:F1=mgtanθ,F2cosθ=mg,对于题图乙,将重力mg沿两个弹簧测力计方向分解得:2F3cosθ=mg,而F4=mg,由此可知选项A、B、D错误,选项C正确. 答案:C 6. 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μ,斜面的倾角为30°,则斜面对三棱柱的支持力与摩擦力的大小分别为( ) A.31mg和mg 2213B.mg和mg 2211C.mg和μmg 22D.33mg和μmg 22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:FN=mgcos30°=选项A正确. 答案:A 二、多项选择题 7.下列事例中的物体处于平衡状态的是( ) A.“神舟十一”号飞船匀速落到地面的过程 B.汽车在水平路面上启动或刹车的过程 C.汽车停在斜坡上 D.竖直上抛的物体在到达最高点的那一瞬间 解析:物体处于平衡状态,从运动状态来说,物体保持静止或匀速直线运动;从受力情况来说,合力为零,“神舟”号飞船匀速落到地面的过程中,飞船处于平衡状态,A正确;汽车在水平路面启动或刹车过程中,汽车的速度在增大或减小,其加速度不为零,其合力不为零,所以汽车不是处于平衡状态,B错误;汽车停在斜坡上,速度和加速度均为零,合力为零,保持静止状态不变,汽车处于平衡状态,C正确;竖直上抛的物体在到达最高点时,只是速度为零而加速度为g,物体不是处于平衡状态,D错误. 答案:AC 31mg,Ff=mgsin30°=mg,228.游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重与失重的感觉,下列描述正确的是( )

A.当升降机加速上升时,游客处在失重状态 B.当升降机减速下降时,游客处在超重状态 C.当升降机减速上升时,游客处在失重状态 D.当升降机加速下降时,游客处在超重状态

解析:根据物体的运动状态,判断加速度的方向,进而判断物体是处于超重状态还是失重状态.当升降机加速上升或减速下降时,加速度方向向上,由牛顿第二定律可知FN-mg=ma,FN=mg+ma>mg,乘客处于超重状态,选项A错误、B正确;当升降机加速下降或减速上升时,加速度方向向下,由牛顿第二定律可知mg-FN=ma,FN=mg-ma

答案:BC

9.如图所示,两个相同的光滑小球甲和乙放在倾角为45°的斜面上,被一固定在斜面上的竖直挡板挡住,设每个小球的重力大小为G,甲球对乙球的作用力大小为F1,斜面对乙球的作用力大小为F2,则以下结论正确的是( )

A.F1F1 C.G=F1 D.F1=F2

解析:将乙球的重力分解,由平衡条件可得甲球对乙球的作用力大小为F1=Gsin45°,斜面对乙球的作用力大小为F2=Gsin45°,显然,F1=F2,G>F1,选项B、D正确,A、C错误.

答案:BD

10.在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动,传感器的屏幕上显示出台秤受的压力与时间的关系图象,如图所示,则(g=10 m/s)( )

2

A.电梯在启动阶段约经历了2.5 s的加速上升过程