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第四章 牛顿运动定律
七、用牛顿运动定律解决问题（二） 同步测试题
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1．下图中能表示物体处于平衡状态的是( )
【答案】:C
【解析】:物体处于平衡状态是指物体保持静止(F＝0，v＝0)或匀速直线运动状态(F合＝0，a＝0，v不变)，可判断只有C正确www.21-cn-jy.com
2．物体在共点力作用下，下列说法正确的是( )
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．物体所受合外力为零时，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
【答案】:C
【解析】：本题考查对平衡状态的判断．处于平衡状态的物体从运动形式上看是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上看，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错误；物体相对另一物体静止时，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，此时物体处于非平衡状态，故B错误；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，所受合外力不为零，所以不是平衡状态，故D错误．选C.2-1-c-n-j-y
3.如图所示，与竖直方向成45°角的天花板上有一物块，该物块在竖直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板匀速上升，则下列说法中正确的是( )
A．物块一定受两个力的作用
B．物块一定受三个力的作用
C．物块可能受三个力的作用
D．物块可能受四个力的作用
【答案】:D
【解析】：由于物块做匀速直线运动，则物块受力平衡．对物块受力分析可知，若物块所受重力与恒力F恰好平衡，则受两个力的作用；若物块所受重力小于恒力F，则物块一定受四个力，所以D项正确．21·世纪*教育网
4.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.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态
C.物体处于平衡状态,所受合力一定为零
D.物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动
【答案】:C
【解析】:处于平衡状态的物体,从运动形式上来看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,选项A、D错误;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,故选项B错误;由共点力的平衡条件可知选项C正确
5.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大了
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.不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的
【答案】:D
【解析】：所谓超重(或失重),指的是物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)大于(或小于)自身重力的现象,而物体自身的重力不变。故选项D正确,选项A、B、C错误. 21*cnjy*com
6．叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重力均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚受到水平地面的支持力约为( )【出处：21教育名师】
A.G B.G
C.G D.G
【答案】:C
【解析】：设最底层的人对中间两人每只脚的支持力为F1，对上面三人由平衡条件可得4F1＝3G，故F1＝G。设最底层中间的人每只脚受到的支持力为F2 ，由平衡条件得G＋2F1′＝2F2，其中F1′为F1的反作用力，解得F2＝G，C正确.
7.如图所示，浸在水中的小球的密度小于水的密度，固定在轻弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部，当整个系统自由下落且稳定时，与静止时相比弹簧长度将( )【版权所有：21教育】
A．变长 B．不变
C．恢复原长 D．条件不足，无法确定
【答案】: C
【解析】：在完全失重状态下，浮力消失，对小球分析可知弹力应为零，即弹簧恢复原长，故C正确。
8.下列说法正确的是( )
A．苹果从树上落下，落向地球，说明苹果受地球的作用；而地球不动，说明地球不受苹果的作用
B．汽车运动时，并没有别的物体在牵引它，因此汽车的牵引力无施力物体
C．奥运会拳击比赛中，运动员用力打出去的空拳，无受力物体
D．喷气式飞机飞行时，是依靠喷出的气体对飞机产生巨大的动力
【答案】:D
【解析】：喷气式飞机飞行时，是依靠喷出的气体对飞机产生巨大的动力,D对，地球也受苹果的力，汽车的牵引力是汽车，ABC错，所以选D.
9.如图所示，用手提一轻弹簧，弹簧下端挂一金属球．在将整个装置匀加速上提的过程中，手突然停止不动，则在此后一小段时间内( )
A．小球立即停止运动
B．小球继续向上做减速运动
C．小球的速度与弹簧的形变量都要减小
D．小球的加速度减小
【答案】:D
【解析】:手突然停止不动，此后一小段时间内，弹力大于重力，合力向上，小球加速度方向与速度方向相同，因此球做加速运动，随着形变量减小，由a＝知，球的加速度减小.21世纪教育网版权所有
10.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )
A．箱内物体对箱子底部始终没有压力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
【答案】:B
【解析】：因为下落速度不断增大，而阻力Ff∝v2，所以阻力逐渐增大，当Ff＝mg时，物体开始匀速下落．以箱和物体为整体：(M＋m)g－Ff＝(M＋m)a，Ff增大则加速度a减小，对物体：mg－FN＝ma，加速度减小，则支持力FN增大．所以物体后来受到的支持力比开始时要大，不可能“飘起来”
11.如图所示，两个等大、反向的水平拉力分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态．若各接触面均与水平地面平行，则A、 B两物体受力的个数分别为( )21教育网
A．3个、4个 B．4个、4个
C．4个、5个 D．4个、6个
【答案】: C
【解析】：隔离A物体：A受重力、支持力、拉力，由平衡条件知，A还受静摩擦力的作用；整体分析：由于两拉力等大反向，故地面对B没有摩擦力；隔离B物体：B受重力、压力、支持力、拉力和A对B的静摩擦力．综上所述，C项正确 .21·cn·jy·com
12.（多选）光滑小球放在两板间，如图所示，当OB不动，OA绕O点转动使θ角变小时，两板对球的压力FA和FB的变化情况为( )
A．FA变大 B．FA变小 C．FB变小 D．FB变大
【答案】: AD
【解析】:如图所示，当θ角变小时，两分力由FA、FB分别变为FA′和FB′，可见两力都变大，故选项A、D正确．【来源：21·世纪·教育·网】
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13．某物体在3个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为 . 【来源：21cnj*y.co*m】
【答案】：F1
【解析】:其它两个力的合力大小为F1，方向与F1反向，当F1转过90°时，三力合力为F1 . www-2-1-cnjy-com
14.如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是 .21教育名师原创作品
【答案】:F＝m
【解析】：对西瓜A受力分析如图，F表示周围西瓜对A的作用力，则由牛顿第二定律得：＝ma，解得：F＝m21*cnjy*com
15.牛顿第一定律表明，力是物体________发生变化的原因；该定律引出的一个重要概念是________．
【答案】：运动状态 惯性
【解析】:牛顿第一定律表明，力不是维持物体运动的原因，而是物体运动状态发生变化的原因；物体具有保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质，叫作惯性，因此牛顿第一定律又叫惯性定律．
如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为 .
【答案】：4
【解析】:由于A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,故A、B之间不存在摩擦力;以物块B为研究对象受力分析,如图所示
三、解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）
17、质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v－t图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为F阻，g取10 m/s2，求：
(1)弹性球受到的空气阻力F阻的大小；
(2)弹性球第1次碰撞后反弹的高度h.
【答案】:(1)0.2 N (2)0.375 m
【解析】：(1)由v-t图象可知，小球下落过程的加速度为
a1＝＝ m/s2＝8 m/s2
根据牛顿第二定律，得mg－F阻＝ma1
所以，弹性球受到的空气阻力
F阻＝mg－ma1＝(0.1×10－0.1×8) N＝0.2 N
(2)小球第一次反弹后的速度v1＝×4 m/s＝3 m/s
根据牛顿第二定律，得弹性球上升的加速度
a2＝＝ m/s2＝12 m/s2
根据v2－v＝－2ah，得弹性球第一次反弹的高度
h＝＝ m＝0.375 m
18.竖直上抛的物体，初速度是30 m/s，经过2.0 s、3.0 s、4.0 s，物体的位移分别是多大？通过的路程分别是多长？
【答案】：40m 45m 50m 40m 45m 50m
【解析】:上升的最大高度H＝＝ m＝45 m
由x＝v0t－gt2得
当t1＝2.0 s时，位移x1＝30×2.0 m－×10×2.02 m＝40 m，小于H，所以
路程s1＝40 m
速度v1＝v0－gt1＝30 m/s－10×2.0 m/s＝10 m/s
当t2＝3.0 s时，
位移x2＝30×3.0 m－×10×3.02 m＝45 m，等于H，所以路程s2＝45 m
速度v2＝v0－gt2＝30 m/s－10×3.0 m/s＝0
当t3＝4.0 s时，位移x3＝30×4.0 m－×10×4.02 m＝40 m，小于H，所以路程s3＝45 m＋(45－40) m＝50 m
速度v3＝v0－gt3＝30 m/s－10×4.0 m/s＝－10 m/s，负号表示速度与初速
度方向相反．
19.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．(g取10 m/s2)求：
(1)此电梯的加速度；
(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．
【答案】：2.5 m/s2 48 kg
【解析】：(1）站在地面上的人，最大举力F＝m1g＝600 N.
在加速下降的电梯里，人的最大举力不变，由牛顿第二定律：m2g－F＝m2a，
故a＝g－＝2.5 m/s2.
（2）.若电梯加速上升，则由牛顿第二定律：F－m3g＝m3a，所以m3＝＝ kg＝48 kg21cnjy.com
20．在水平地面上有一个质量为4.0 kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动.10 s后拉力大小减小为F/3，并保持恒定．该物体的速度图象如图所示(取g＝10 m/s2)．求：2·1·c·n·j·y
(1)物体所受到的水平拉力F的大小；
(2)该物体与地面间的动摩擦因数．
【答案】：(1)9 N (2)0.125
【解析】：(1)物体的运动分为两个过程，由图可知两个过程加速度分别为：
a1＝1 m/s2，a2＝－0.5 m/s2
物体受力如图甲、乙所示：
对于两个过程，由牛顿第二定律得：F－Ff＝ma1
－Ff＝ma2
联立以上二式解得：
F＝9 N，Ff＝5 N
(2)由滑动摩擦力公式得：Ff＝μFN＝μmg
解得μ＝0.125
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第四章 牛顿运动定律
七、用牛顿运动定律解决问题（二） 同步测试题
（考试时间为100分钟，试卷满分100分）
选择题（本题共12小题；每小题4分，共48分）
1．下图中能表示物体处于平衡状态的是( )
2．物体在共点力作用下，下列说法正确的是( )
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．物体所受合外力为零时，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
3.如图所示，与竖直方向成45°角的天花板上有一物块，该物块在竖直向上的恒力F作用下恰好能沿天花板匀速上升，则下列说法中正确的是( )
A．物块一定受两个力的作用
B．物块一定受三个力的作用
C．物块可能受三个力的作用
D．物块可能受四个力的作用
4.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.物体相对另一物体保持静止时,物体一定处于平衡状态
C.物体处于平衡状态,所受合力一定为零
D.物体处于平衡状态时,物体一定做匀速直线运动
5.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大了
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.不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的
6．叠罗汉是一种二人以上层层叠成各种造型的游戏娱乐形式，也是一种高难度的杂技。图示为六人叠成的三层静态造型，假设每个人的重力均为G，下面五人的背部均呈水平状态，则最底层正中间的人的一只脚受到水平地面的支持力约为( )21世纪教育网版权所有
A.G B.G
C.G D.G
7.如图所示，浸在水中的小球的密度小于水的密度，固定在轻弹簧的一端，弹簧的另一端固定在容器的底部，当整个系统自由下落且稳定时，与静止时相比弹簧长度将( )21cnjy.com
A．变长 B．不变
C．恢复原长 D．条件不足，无法确定
8.下列说法正确的是( )
A．苹果从树上落下，落向地球，说明苹果受地球的作用；而地球不动，说明地球不受苹果的作用
B．汽车运动时，并没有别的物体在牵引它，因此汽车的牵引力无施力物体
C．奥运会拳击比赛中，运动员用力打出去的空拳，无受力物体
D．喷气式飞机飞行时，是依靠喷出的气体对飞机产生巨大的动力
9.如图所示，用手提一轻弹簧，弹簧下端挂一金属球．在将整个装置匀加速上提的过程中，手突然停止不动，则在此后一小段时间内( )
A．小球立即停止运动
B．小球继续向上做减速运动
C．小球的速度与弹簧的形变量都要减小
D．小球的加速度减小
10.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是( )
A．箱内物体对箱子底部始终没有压力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大
D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
11.如图所示，两个等大、反向的水平拉力分别作用在物体A和B上，A、B两物体均处于静止状态．若各接触面均与水平地面平行，则A、 B两物体受力的个数分别为( )21·cn·jy·com
A．3个、4个 B．4个、4个
C．4个、5个 D．4个、6个
12.（多选）光滑小球放在两板间，如图所示，当OB不动，OA绕O点转动使θ角变小时，两板对球的压力FA和FB的变化情况为( )
A．FA变大 B．FA变小 C．FB变小 D．FB变大
二、填空题（本题共4小题，每小题4分，共16分）
13．某物体在3个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变，其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为 . www.21-cn-jy.com
14.如图所示，有一辆汽车满载西瓜在水平路面上匀速前进．突然发现意外情况，紧急刹车做匀减速运动，加速度大小为a，则中间一质量为m的西瓜A受到其他西瓜对它的作用力的大小是 .2·1·c·n·j·y
15.牛顿第一定律表明，力是物体________发生变化的原因；该定律引出的一个重要概念是________． 【来源：21·世纪·教育·网】
如图所示,A和B两物块的接触面是水平的,A与B保持相对静止一起沿固定斜面匀速下滑,在下滑过程中B的受力个数为 .
三、解答题（本题共4小题，每题10分，共40分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。）21·世纪*教育网
17、质量为0.1 kg的弹性球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的v－t图象如图所示．球与水平地面相碰后离开地面时的速度大小为碰撞前的.设球受到的空气阻力大小恒为F阻，g取10 m/s2，求：www-2-1-cnjy-com
(1)弹性球受到的空气阻力F阻的大小；
(2)弹性球第1次碰撞后反弹的高度h.
18.竖直上抛的物体，初速度是30 m/s，经过2.0 s、3.0 s、4.0 s，物体的位移分别是多大？通过的路程分别是多长？ 2-1-c-n-j-y
19.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．(g取10 m/s2)求：
(1)此电梯的加速度；
(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．
20．在水平地面上有一个质量为4.0 kg的物体，物体在水平拉力F的作用下由静止开始运动.10 s后拉力大小减小为F/3，并保持恒定．该物体的速度图象如图所示(取g＝10 m/s2)．求：21教育网
(1)物体所受到的水平拉力F的大小；
(2)该物体与地面间的动摩擦因数．
