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1、17 7 用牛顿运动定律解决问题（二）用牛顿运动定律解决问题（二）A 级 抓基础1. (多选)蹦床运动员从最高点由静止下落，到接触床面，直至下降到最低点的过程中，不计空气阻力，则( )A从最高点到接触床面前，运动员做自由落体运动B从最高点到接触床面前，运动员处于完全失重状态C当刚接触蹦床时，运动员的速度最大D从接触床面到下降到最低点的过程中，运动员一直处于超重状态答案：AB2下列有关超重和失重的说法，正确的是( )A物体处于超重状态时，所受重力增大；处于失重状态时，所受重力减小B竖直上抛运动的物体处于完全失重状态C在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于上升过程D在沿竖直方向运
2、动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于下降过程解析：当物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力大于它本身的重力时，是超重现象；当物体对悬挂物的拉力或对支撑面的压力小于它本身的重力时，是失重现象超重和失重时，本身的重力没变，故 A 错误竖直上抛的物体加速度为g，方向竖直向下，处于完全失重状态，故 B 正确在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时，加速度方向向下，运动方向可能向上，也可能向下，故 C、D 错误答案：B3.2016 年 9 月 15 日，天宫二号空间实验室在酒泉成功发射并进入预定轨道.10 月 17日，神舟十一号载人飞船成功发射，并于 19 日凌晨与天宫二号成功对接，两名航天员景海鹏、
3、陈冬进入天宫二号空间实验室，开展了为期 30 天的科学实验下列说法正确的是( )A神舟十一号载人飞船在发射起飞的过程中宇航员处于完全失重状态B神舟十一号载人飞船进入预定轨道匀速圆周运动时宇航员处于平衡状态C宇航员在天宫二号空间实验室工作时不受重力作用2D在天宫二号空间实验室中天平无法测量物体的质量解析：神舟十一号载人飞船在发射起飞的过程中由于加速度向上，故宇航员处于超重状态，选项 A 错误； 神舟十一号载人飞船进入预定轨道匀速圆周运动时，由于有向心加速度，故宇航员不是处于平衡状态，选项 B 错误； 宇航员在天宫二号空间实验室工作时仍然要受重力作用，选项 C 错误； 在天宫二号空间实验室中由于处
4、于完全失重状态，故用天平无法测量物体的质量，选项 D 正确；故选 D.答案：D4(多选)物体以初速度v0竖直上抛，经 3 s 到达最高点，空气阻力不计，g取 10 m/s2，则下列说法正确的是( )A物体上升的最大高度为 45 mB物体速度改变量的大小为 30 m/s，方向竖直向上C物体在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内的平均速度之比为 531D物体在 1 s 内、2 s 内、3 s 内的平均速度之比为 941解析：物体竖直上抛到最高点，速度为零，可以逆向看成自由落体运动，经 3 s 落地，根据运动学公式可以得出高度为 45 m，初速度为 30 m/s，所以 A 项正确，B 项错
5、误；根据初速度为零的匀加速直线运动的规律，可以知道 C 项正确，D 项错误. 答案：AC5.如图所示，一个 L 型木板(上表面光滑)放在斜面上，轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的木块相连斜面放在平板小车上，整体一起沿水平向右的方向做匀速直线运动，不计空气阻力则关于各物体的受力情况，下列说法正确的是( )AL 型木板受 4 个力的作用B斜面可能只受 2 个力作用C木块受 2 个力作用D斜面不可能受平板小车对它的摩擦力作用解析：隔离 L 型木板，受重力、斜面的支持力、弹簧的弹力(沿斜面向下)、木块的压力、斜面对它的摩擦力 5 个力，故 A 错误；隔离斜面，受到重力、L 型木板的压力
6、、摩擦力以及小车的支持力，即受到 4 个力的作用，故 B 错误；隔离木块进行分析，受重力、木板的支持力、弹簧的弹力(沿斜面向上)三个力的作用处于平衡状态，故 C 错误；先把 L 型木板、木块、斜面看成一个整体进行分析，受重力、小车的支持力，由于做匀速直线运动，则斜面不可能受平板小车对它的摩擦力作用，故 D 正确综上所述本题答案是 D.3答案：D6某人在地面上最多能举起 60 kg 的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80 kg 的物体求：(1)此电梯的加速度为多少？(2)若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？解析：(1)电梯加速下降设加速度为a，在地面举起物体质
7、量为m0，在下降电梯举起物体质量为m1则由牛顿第二定律：m1gm0gm1a解得：a m/s2m1gm0g m180 1060 10 8025 m/s2.(2)设加速上升时，举起物体质量为m2则由牛顿第二定律：m0gm2gm2a解得：m2 kg48 kg.m0g ga60 10 102.5答案：(1)2.5 m/s2 (2)48 kgB 级 提能力7.如图所示，倾角为、质量为M的斜面体静止在水平桌面上，质量为m的木块静止在斜面体上下列结论正确的是( )A木块受到的摩擦力大小是mgcos B木块对斜面体的压力大小是mgsin C桌面对斜面体的摩擦力大小是mgsin cos D桌面对斜面体的支持力大
8、小是(Mm)g解析：先对木块m受力分析，受重力、支持力和静摩擦力，如图所示根据平衡条件，可得木块受到的摩擦力大小fmgsin ，斜面对木块的支持力FNmgcos ，木块对斜面体的压力和斜面对木块的支持力大小相等，选项 A、B 错误对M和m整体受力分析，受重力和支持力，二力平衡，故桌面对斜面体的支持力为(Mm)g，静摩擦力为零，故 C 错误，D 正确4答案：D8(多选)物体B放在真空容器A内，且B略小于A，将它们以初速度v0竖直向上抛出，如图所示，下列说法正确的是( )A若不计空气阻力，在它们上升过程中，B对A的压力向下B若不计空气阻力，在它们上升过程中，B对A无压力作用C若考虑空气阻力，在它们
9、上升过程中，B对A的压力向上D若考虑空气阻力，在它们下落过程中，B对A的压力向上解析：当受到空气阻力时，A、B向上运动时加速度大于重力加速度，A对B有向下的作用力，B对A有向上的作用力，C 正确；A、B向下运动时，加速度小于重力加速度，A对B有向上的作用力，B对A有向下的作用力，故 D 错无阻力时，A、B处于完全失重状态，A与B之间无作用力，B 正确答案：BC9(多选)如图所示，物体A放在物体B上，物体B放在光滑的水平面上，已知mA4 kg，mB2 kg.A、B间动摩擦因数0.3，A物上系一细线，细线能承受的最大拉力是 30 N，水平向右拉细线，下述中正确的是(g10 m/s2)A当拉力F24
10、 N 时，A相对B滑动C当拉力F24 N 时，B受A的摩擦力等于 8 ND在绳可以承受的范围内，无论拉力F多大，A相对B始终静止解析：假设绳子不断裂，则当绳子拉力增大到某一值时B物体会开始滑动，此时A、B之间达到最大静摩擦力以B为研究对象，最大静摩擦力产生加速度，由牛顿第二定律得mAgmBa，a6 m/s2，以整体为研究对象，由牛顿第二定律得F(mAmB)a36 N，即当绳子拉力达到 36 N 时两物体才开始相对滑动所以 AB 错当拉力为 24 N 时，由a4 m/s2，再由fmBa8 N，故 CD 正确F （mAmB）答案：CD10.2017 年 3 月 21 日，在国际泳联跳水系列赛喀山站
11、 10 米台决赛中，我国男女选手双双夺得冠军如图是运动员某次跳台比赛中的vt图象(取竖直向下为正方向)，t05时运动员起跳离开跳台将运动员视为质点，则运动员( )At1时刻到达水面Bt2时刻到达水下最深处Ct3时刻处于超重状态Dt4时刻浮出水面解析：由vt图象可知运动情景，t0 时刻，运动员起跳；tt1时刻，运动员到达最高点；tt2时刻，运动员到达水面；tt3时刻，运动员在水中减速向下运动，超重状态；tt4时刻，运动员在水中到达最低点，故 C 正确，A、B、D 错误；故选 C.答案：C11如图所示，放在粗糙固定斜面上的物块A和悬挂的物体B均处于静止状态轻绳AO绕过光滑的定滑轮与轻弹簧的右端及轻
12、绳BO的上端连接于O点，轻弹簧中轴线沿水平方向，轻绳的OC段与竖直方向的夹角53，斜面倾角37，物块A和B的质量分别为mA5 kg，mB1.5 kg，弹簧的劲度系数k500 N/m，(sin 370.6，cos 370.8，重力加速度g10 m/s2)，求：(1)弹簧的伸长量x；(2)物块A受到的摩擦力解析：(1)对结点O受力分析如图所示：Tcos mBg0 Tsin F0 且：Fkx解得：x4 cm.(2)设物体A所受摩擦力沿斜面向下，对物体A做受力分析如图所示：6TfmAgsin 0解得：f5 N即物体A所受摩擦力大小为 5 N，方向沿斜面向上答案：(1)4 cm (2)5 N，沿斜面向上