【高一】人教版必修一牛顿运动定律练习题及答案解析- 双基限时练24.docx

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．[来源:学。科。网Z。X。X。K]
答案　D
2. 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受合力为零，即物体的加速度为零，C选项正确．
答案　C
3. 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. mg　　　 B. 2mg
C. mg D. mg
解析　取人为研究对象，由牛顿第二定律得
FN－mg＝ma
FN＝ma＋mg＝mg
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　D
4. 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　D

5．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∠BCA>90°，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(　　)/s2的加速度加速下降
B. 以a＝1 m/s2的加速度加速上升
C. 以a＝9 m/s2的加速度减速上升
D. 以a＝9 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
mg＝kx1
mg－kx2＝ma
联立得k(x1－x2)＝ma
a＝＝×10 m/s2
＝1 m/s2
故A选项正确．
答案　A

11. 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. F＝mg B. mg＜F＜(M＋m)g
C. F＝(M＋m)g D. F＞(M＋m)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(M＋m)g，故D选项正确．
答案　D
12. 某人在以加速度a＝2 m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1＝75 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a＝2 m/s2匀加速下降时，对物体有：m1g－F＝m1a
F＝m1(g－a)得：F＝75×(10－2) N＝600 N
设人在地面上最多可举起质量为m的物体
则F＝m0g，m0＝＝ kg＝60 kg
当升降机以加速度a′匀加速上升时，对物体有：
F－m2g＝m2a′
a′＝－g＝ m/s2＝2 m/s2
所以升降机匀加速上升的加速度为2 m/s2.
答案　60 kg　2 m/s2
13. 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θ，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FN1FN2的大小．

解析　以A、B整体为研究对象，由牛顿第二定律有F＝(M＋m)a，得a＝.

第一次推以B为研究对象
FN1sinθ＝ma
解得FN1＝m··＝

第二次推以A为研究对象
FN2sinθ＝Ma
解得FN2＝
所以FN1FN2＝mM.
答案　mM
14. 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μ.
解析　当弹簧和物体沿斜面匀速下滑时，物体受力情况如图①，由平衡条件得
F1＋Ff＝Gsin30°

FN＝Gcos30°，Ff＝μFN
而F1＝k×(0.4－0.35)＝0.05k
当弹簧和物体沿斜面匀速上滑时，
物体受力情况如图②

由平衡条件得F2＝Gsin30°＋F′f
而F′f＝μFN，F2＝k×(0.5－0.35)＝0.15k，
以上各式联立求得
k＝250 N/m，μ＝.
答案　(1)250 N/m
(2)