2020年秋高中物理第4章牛顿运动定律7用牛顿运动定律解决问题(二)课时作业新人教版必修1

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第四章 7 用牛顿运动定律解决问题（二）

基础夯实

一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)

1．(浙江省金华十校2017～2018学年高一上学期期末)夏天雨后的早晨，一只蜗牛沿着一片倾斜的树叶缓慢向上爬行，如图所示。下列说法中正确的是导学号 1321411( D )

A．蜗牛对树叶的压力大小等于蜗牛的重力大小 B．树叶对蜗牛的摩擦力沿树叶斜向下

C．树叶受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对平衡力 D．树叶对蜗牛的作用力大小等于蜗牛的重力大小

解析：蜗牛对树叶的压力大小小于蜗牛的重力大小，A错；树叶对蜗牛的摩擦力沿树叶向上，B错；树叶受到的压力与蜗牛受到的支持力是一对作用力与反作用力，C错；由共点力的平衡知选项D正确。

2．如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确的是导学号 1321411( D )

A．甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态 B．台秤P的读数等于mg－F C．台秤Q的读数为mg－2F D．两台秤的读数之和为2mg

解析：甲、乙同学处于平衡状态，D选项正确。

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3．某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明导学号 1321411( B )

A．电梯一定在上升 B．该同学处于失重状态 C．电梯的加速度方向向上

D．该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力

解析：突然感到背上的背包变轻了，所以人和物体处于失重状态，则电梯的加速度的方向向下，电梯可能向下加速运动，也可能向上减速运动。故B正确，C错误；该同学对电梯地板的压力和地板对该同学的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反。故D错误。

4．一质量为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导学号 1321411( C )

A．2M－ C．2(M－)

Fg2FB．M－

gFgD．0

解析：设气球所受阻力为f，当气球匀速下降时，由物体的平衡条件知：

Mg＝F＋f①

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＋f＝F②

由①②式解得 m＝2(M－) 5．(河北省沧州市2017～2018学年高一上学期期末)如图所示，一人乘坐滑车由静止开始沿长10m的倾斜直轨道向下加速运动，某时刻开始减速，到达轨道末端时，滑车恰好停止，整个过程历时4s。若将滑车加速和减速过程均视为匀变速直线运动，则导学号 1321411( CD )

Fg2

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A．下滑过程中乘坐滑车的人始终处于失重状态 B．下滑过程中乘坐滑车的人始终处于超重状态

C．滑车加速阶段的平均速度和减速阶段的平均速度大小相等 D．滑车下滑过程中的最大速度为5m/s

解析：人加速下滑时处于失重状态，减速下滑时处于超重状态，故A、B错；由匀变速直线运动规律可知选项C、D正确。

6．某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3

时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v－t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)导学号 1321411( AD )

解析：由图可知，t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G，故物体可能向下加速，也可能向上减速；t1至t2时间段弹力等于重力，故合力为零，物体可能匀速也可能静止；而t2至t3时间段内合力向上，故物体加速度向上，电梯可能向上加速也可能向下减速；AD均符合题意；故选AD。

二、非选择题

7．(四川成都七中2016～2017学年高一上学期期末)如图所示，放在粗糙斜面上的物块

A和悬挂的物块B均处于静止状态，轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻质弹簧的右端及轻绳BO的上端连接于O点。轻质弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角θ＝60°，斜面倾角α＝30°，物块A和B的质量分别为mA＝5kg，mB＝1.5kg，弹簧的劲度系数为k＝500N/m，重力加速度g＝10m/s。求：导学号 1321411

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(1)弹簧的伸长量x；

(2)物块A受到的摩擦力f的大小和方向。

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答案：(1)弹簧的伸长量x为33cm；(2)物块A受到的摩擦力f的大小为5N，方向沿斜面向下。

解析：(1)以结点O为研究对象，受力如图并正交分解，

据平衡条件有

x：kx－Fsin60°＝0 y：Fcos60°－mBg＝0

由②解得：F＝＝30N

cos60°

① ②

mBg32Fsin60°33

代入①解得：x＝＝m＝m＝33cm

k500100

30×(2)物块A受力如图并正交分解，

据平衡条件有

x：F－mAgsin30°－f＝0

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解得：f＝F－mAgsin30°＝30－5×10×N＝5N，方向：沿斜面向下。

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能力提升

一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)

1．(贵州省安顺市2016～2017学年高一上学期期末)几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中。一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从1层直接到10层，之后又从10层直接回到1层，并用照相机进行了记录，如图所示，图1为电梯启动前，图2至图5中箭头方向表示电梯运动方向，下列说法中正确的是导学号 1321411( D )

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