2019-2020学年高一上学期期末复习物理专题强化训练
-----专题(10)用牛顿运动定律解决问题(二)
1、单项选择(共6题,30分)
1、如图所示,在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的实验现象,下列说法中正确的是 ( )
A.只有“起立”过程,才能出现失重的现象
B.只有“下蹲”过程,才能出现超重的现象
C.“下蹲”的过程,先出现超重现象后出现失重现象
D.“起立”“下蹲”的过程,都能出现超重和失重的现象
【答案】D
2、如图,物体A和B的重力分别为11N和7 N,不计弹簧测力计、细线的重力和一切摩擦,则地面对A物体的支持力和弹簧测力计的读数为( )
A.4 N,7 N B.5 N,7 N C.0 N,18 N D.4 N,18 N
【答案】A
3、应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如,平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是 ( )
A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态
B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态
C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度
D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度
【答案】D
4、某物体受四个力的作用而处于静止状态,保持其他三个力的大小和方向均不变,使另一个大小为F的力的方向转过90°,则欲使物体仍保持静止状态,必须再加上一个力,大小为 ( )
A.F B.F C.2F D.3F
【答案】B
5、图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备,图乙为150kg的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象,g取10m/s2,下列判断正确的是 ( )
A.前10 s的悬线的拉力恒为1 500 N B.46 s末塔吊的材料离地面的距离为22 m
C.0~10 s材料处于失重状态 D.在30~36 s钢索最容易发生断裂
【答案】B
6、如图所示,轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上,圆环A套在粗糙的水平直杆MN上。现用水平力F拉着绳子上的一点O,使小球B从图中实线位置缓慢上升到虚线位置,但圆环A始终保持在原位置不动。则在这一过程中,环对杆的摩擦力Ff和环对杆的压力FN的变化情况是 ( )
A.Ff不变,FN不变 B.Ff增大,FN不变 C.Ff增大,FN减小 D.Ff不变,FN减小
【答案】B
2、不定项选择(共4题,24分)
7、两物体A、B如图连接且处于静止状态,现在给B施加一个水平力F,使B缓慢移动,物体A始终静止在地面上,则此过程中有 ( )
A.物体A对地面的压力逐渐变小 B.物体A受到的摩擦力不变
C.绳的拉力逐渐变大 D.地面对A的作用力保持不变
【答案】AC
8、如图所示,小球A放在真空容器B内,小球的直径恰好等于正方体B的边长,将它们以初速度v0竖直上抛,A、B一起上升的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.若不计空气阻力,A、B间一定没有弹力 B.若不计空气阻力,A、B间一定有弹力
C.若考虑空气阻力,A对B的上板一定有压力 D.若考虑空气阻力,A对B的下板一定有压力
【答案】AC
9、如图所示,质量分别为m1、m2的两个物体通过轻弹簧连接,在力F的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动(m1在地面,m2在空中),力F与水平方向成θ角。则m1所受支持力FN和摩擦力Ff正确的是 ( )
A.FN=m1g+m2g-Fsinθ B.FN=m1g+m2g-Fcosθ C.Ff=Fcosθ D.Ff=Fsinθ
【答案】AC
10、某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重为20N的物块,如图甲所示,实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图乙所示。以下根据图象分析得出的结论中正确的是 ( )
A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态
B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态
C.电梯可能开始停在低楼层,先加速上升,接着匀速上升,再减速上升,最后停在高楼层
D.电梯可能开始停在高楼层,先加速下降,接着匀速下降,再减速下降,最后停在低楼层
【答案】BC
三、计算题(共3小题,共46分)
11、一物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动,求:
(1)经过2 s位移大小是多少?速度是多少?
(2)经过4 s产生的位移大小是多少?路程是多少?(g取10m/s2)
答案:(1)30m 5 m/s,方向竖直向上 (2)20 m 42.5 m
【解析】(1)物体以25m/s的初速度做竖直上抛运动,根据位移时间关系公式,有:x=v0t-gt2=25×2m-×10×22m=30m
根据速度时间关系公式,有:
v=v0-gt=25m/s-10×2m/s=5m/s
方向竖直向上
(2)物体上升的时间为
t0==s=2.5s
上升的高度为
H=g=×10×2.52m=31.25m
下降的位移为h=g(t1-t0)2
=×10×(4-2.5)2m=11.25m
故位移为x=H-h=31.25m-11.25m=20m
路程为s=H+h=31.25m+11.25m=42.5m
12、竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一只弹簧测力计,如图所示。弹簧测力计的钩上悬挂一个质量m=4kg的物体,试分析下列各种情况下电梯具体的运动(g取10m/s2):
(1)当弹簧测力计的示数T1=40N,且保持不变。
(2)当弹簧测力计的示数T2=32N,且保持不变。
(3)当弹簧测力计的示数T3=44N,且保持不变。(弹簧均处于伸长状态)
答案:(1)静止或匀速直线运动状态 (2)加速下降或减速上升 (3)加速上升或减速下降
【解析】(1)当T1=40N时,根据牛顿第二定律
T1-mg=ma1,解得这时电梯的加速度
a1==m/s2=0 m/s2,
由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态。
(2)当T2=32N时,根据牛顿第二定律
T2-mg=ma2,
这时电梯的加速度
a2==m/s2=-2m/s2
即电梯的加速度方向竖直向下,电梯加速下降或减速上升。
(3)当T3=44N时,根据牛顿第二定律T3-mg=ma3,这时电梯的加速度
a3==m/s2=1m/s2
即电梯的加速度方向竖直向上,电梯加速上升或减速下降。
13、如图所示,绳OC与竖直方向成30°角,O为质量不计的光滑的滑轮,用一根绳连接物体A和B,已知物体B重1000N,物体A重400N,物体A在空中静止,物体B在地面上静止。(不计绳的重力)求:
(1)OC绳的拉力为多大?
(2)物体B所受地面的摩擦力和支持力分别为多大?
答案:(1)400N (2)200N 800N
【解析】(1)以滑轮为研究对象,受力分析如图甲所示,因为同一根绳上各处拉力大小相等,故
FB=FA=GA=400N,
FC=2GAcos30°=400N。
(2)对物体B受力分析,如图乙所示,根据B受力平衡的条件有:
Ff=FB′cos 30°=FBcos 30°=200N
FN=GB-FB′sin 30°=GB-FBsin 30°=800N