[精品]新人教版高中物理3、第3讲牛顿运动定律的综合应用及答案

[随堂巩固提升]
1如图3－3－10所示，木箱顶端固定一竖直放置的弹簧，弹簧下方有一物块，木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力。

若在某段时间内，物块对箱底刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为( )
图3－3－10
A．加速下降B．加速上升
．物块处于失重状态D．物块处于超重状态
解析：选A 木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力，此时物块在重力、弹簧弹力、木箱底对它向上的支持力作用下处于平衡状态。

物块对箱底刚好无压力时，重力、弹簧弹力不变，其合力竖直向下，所以系统的加速度向下，物块处于失重状态，可能加速下降，故A、对。

2．如图3－3－11所示，在光滑水平面上有甲、乙两木块，质量分别为1和2，中间用一原长为L、劲度系为的轻质弹簧连接起，现用一水平力F向左推木块乙，当两木块一起匀加速运动时，两木块之间的距离是( )
图3－3－11
A．L＋B．L－
．L－D．L＋
解析：选B 对两木块整体进行分析，应用牛顿第二定律，可得F＝(1＋2)，然后再隔离甲，同可得F′＝1，其中F′＝(L－L′)，解得两木块之间距离L′＝L－，故选B。

3如图3－3－12所示，弹簧测力计外壳质量为0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为的重物。

现用一方向竖直向上的外力F拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速运动，则弹簧测力计的示为( )
图3－3－12
A．g B．F
错误！未定义书签。

F D错误！未定义书签。

g
解析：选弹簧测力计的示等于弹簧的弹力，设为F′。

先将弹簧测力计和重物看成一个整体，利用牛顿第二定律可得：F－(＋0)g ＝(＋0)。

然后以重物为研究对象利用牛顿第二定律可得：F′－g＝取立两式可得F′＝错误！未定义书签。

F，故选项正确。

4．(2012·江苏高考)如图3－3－13所示，一夹子夹住木块，在力F作用下向上提升，夹子和木块的质量分别为、M，夹子与木块两侧间的最大静摩擦力均为f，若木块不滑动，力F的最大值是( )
图3－3－13
A错误！未定义书签。

B错误！未定义书签。

错误！未定义书签。

－(＋M)g D错误！未定义书签。

＋(＋M)g
解析：选 A 由整体法，F－(M＋)g＝，隔离法，对木块，2f－Mg＝M，解得F＝错误！未定义书签。

5．(2012·十堰模拟)如图3－3－14所示，物体在有动物毛皮的斜面上运动。

由于毛皮表面的特殊性，引起物体的运动有如下特点：①顺着毛的生长方向运动时毛皮产生的阻力可以忽略；②逆着毛的生长方向运动会受到自毛皮的滑动摩擦力。

图3－3－14
(1)试判断如图所示情况下，物体在上滑还是下滑时会受到摩擦力？
(2)一物体在有动物毛皮的斜面底端以初速度v0＝2 /冲上足够长的斜面，斜面的倾斜角为θ＝30°，过了＝12 物体回到出发点。

若认为毛皮产生滑动摩擦力时，动摩擦因μ为定值，g取10 /2，则μ的值为多少？
解析：(1)因毛的生长方向向上，故物体上滑时不受摩擦力，而下滑时受到摩擦力。

(2)上滑过程：
gθ＝1，
v0－11＝0，
＝错误！未定义书签。

下滑过程：
gθ－μg c θ＝2，
＝错误！未定义书签。

2错误！未定义书签。

，又＝1＋2
以上各式联立可求得
μ＝错误！未定义书签。

＝0433。

答案：(1)下滑时受摩擦力(2)0433。