高中物理必修一课时训练22用牛顿运动定律解决问题.docVIP

 PAGE \* MERGEFORMAT 10 课时训练22　用牛顿运动定律解决问题(二) 题组一　共点力作用下的平衡 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时,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.物体所受合力为零时,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:处于平衡状态的物体,从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态,从受力上来看,物体所受合外力为零。 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,A错;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B错;C选项符合平衡条件的判断,为正确选项;物体做匀加速运动,所受合力不为零,故不是平衡状态,D错。 答案:C 2. 如图所示,两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上,两绳与竖直方向的夹角都为45°,日光灯保持水平,所受重力为G,左右两绳的拉力大小分别为(　　) A.G和G B.G和G C.G和G D.G和G 解析:由对称性可知两绳的拉力大小应相等,所以排除C选项;由平衡条件可知竖直方向上2Fcos 45°=G,F=G,选项B正确。 答案:B 3. (多选)如图所示,电灯悬挂于两墙壁之间,更换水平绳OA使连接点A向上移动,而保持O点的位置不变,则A点向上移动时(　　) A.绳OB的拉力逐渐增大 B.绳OB的拉力逐渐减小 C.绳OA的拉力先增大后减小 D.绳OA的拉力先减小后增大 解析:该题是动态平衡问题,取结点O为研究对象,绳OA、OB的拉力的合力F与灯的重力G大小相等、方向相反,始终不变。由平行四边形定则画出矢量图如图所示。由图可知,在A点上移的过程中,先变小后增大,一直减小,故选B、D。 答案:BD 题组二　超重和失重 4.下列四个实验中,能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是(　　) A.用天平测量物体的质量 B.用弹簧测力计测物体的重力 C.用温度计测舱内的温度 D.用水银气压计测舱内气体的压强 解析:绕地球飞行的太空实验舱处于完全失重状态,处于其中的物体也处于完全失重状态,物体对水平支持物没有压力,对悬挂物没有拉力。用天平测量物体质量时,利用的是物体和砝码对盘的压力产生的力矩,压力为0时,力矩也为零,因此在太空实验舱内不能完成。同理,水银气压计也不能测出舱内压强。物体处于失重状态时,对悬挂物没有拉力,因此弹簧测力计不能测出物体的重力。温度计是利用了热胀冷缩的性质,因此可以测出舱内温度。故只有选项C正确。 答案:C 5.下列说法中正确的是(　　) A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态 B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态 C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态 D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 解析:当加速度方向竖直向下时,物体处于失重状态;当加速度方向竖直向上时,物体处于超重状 态。蹦床运动员在空中上升和下降的过程中加速度方向均竖直向下,且a=g,为完全失重状态,所以B项正确。而A、C、D三项中运动员均为平衡状态,F=mg,既不超重也不失重。 答案:B 6.如图所示,一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,且忽略空气阻力,则(　　) A.容器自由下落时,小孔向下漏水 B.将容器竖直向上抛出,容器向上运动时,小孔向下漏水;容器向下运动时,小孔不向下漏水 C.将容器水平抛出,容器在运动中小孔向下漏水 D.将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水 解析:题中几种运动,对整体分析,都只受重力作用,运动加速度为g,方向向下,容器中的水处于完全失重,对容器底部无压力。故在底部的小孔处水不会漏出。 答案:D 7.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大? (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?(g取10 m/s2) 解析:(1)站在地面上的人,最大举力 F=m1g=60×10 N=600 N 在加速下降的电梯内,人的最大举力F仍为 600 N,由牛顿第二定律得m2g-F=m2a 所以加速度 a=g-=(10-) m/s2=2.5 m/s2。 (2)在加速上升的电梯里,人的举力不变,同理得F-m3g=m3a 所以m3= kg=48 kg。 答案:(1)2.5 m/s2　(2)48 kg (建议用时:30分钟) 1.(多选)下列几种情况中,物体处于平衡状态的是(　　) 　　　　　　 　　　　　　 　　 A.静止在粗糙