(课时作业与单元检测)用牛顿定律解决问题(一)含解析高中人教版物理必修1(课时作业.doc

4. 6用牛顿定律解决问题（一）彳1 （10 分钟，10 分）
1.人、B两物体以相同的初速度滑上同一粗糙水平面，若两物体的质量为仇>皿两物体与粗糙水平面I'可的动摩擦因数相同，则两物体能滑行的最大距离心与池相比为（）
A.X A=XB
B.
C. x A<xa
D.不能确定
【答案】A
【解析】通过分析物体在水平面上滑行时的受力情况可以知道，物体滑行时受到的滑动摩擦力“ZHg为合外力，由牛顿第二定律知：“加g = 〃7Q得：Q=“g,可见：4 =伽・物体减速到零时滑行的距离最大，由运动学公式可得：叭=2心心，
%=2（：1臥［｝,
又因为V A =V B,血=如.
所以x A=x Bf A正确.
2.
如右图所示，水平地面上的物体质量为1 kg,在水平拉力F=2 N的作用下从静止开始做匀加速直线运动，前2s内物体的位移为3 m,则物体运动的加速度大小为（）
A.3 m/s
B. 2 m/s~
C. 1.5 m/s2
D. 0.75 m/s2
【答案】C
【解析】物体从静止开始做匀加速直线运动，前2s内位移为3 m,设物体加速度为G,则x=aP/2f 代入数据解得^/=1.5 m/s2,即物体运动的加速度大小为1.5 m/s2,选项C正确.
2.一个静止在水平地面上的物体，质量是2 kg,在10N的水平拉力作用下沿水平地面向右运动，物体与水平地面间的动摩擦因数是0.2, g取10 m/s2.求：
（1）物体在4 s末的速度；
（2）物体在4 s内发生的位移.
拓展：若4s末撤去拉力，则物体还能向前滑行多远？再经过多长时间物体停下来？
【解】⑴设物体所受支持力为N,所受摩擦力为/,受力分析如图所示，由牛顿第二定律得
N
~~F
^777777777777^
F—f=ma\①
N=mg② 又戶“N③ 联立①②③式得
a\=3 m/s2⑤
设物体4 s末的速度为0,则V\=a\t 联立⑤⑥式得° = 12 m/s⑦
（2）设4 s内发生的位移为兀|,则
联立⑤⑧式得xi=24m⑨
拓展：4s末撤去拉力后，所受摩擦力/不变，由牛顿第二定律得/= ma2⑩
联jz■②③⑩式得。

2= Pg=2 m/s~⑪
设物体继续滑行的距离为兀2,继续滑行的时间为『2,由运动学公式得2,612X2 = V］⑫
V］=Cbt2
联JL⑦⑪⑫式得兀2=36 m⑭
联立⑦⑪⑬式得b=6 s⑮
3.质量加=1.5 kg的物块（可视为质点），在水平恒力F作用下，从水平面上A点由静止开始运动，运动一段距离撤去该力，物块继续滑行r=2.0 s后停止在B点，已知A、B两点I'可的距离x=5.0】m物块与水平血I'可的动摩擦因数“=0.20,求恒力F的大小.（g取10 m/s2 3）【答案】15 N
【解析】设撤去力F前物块的位夥为兀1,撤去力F时物块速度为u,物块受到的滑动摩擦力Fj=pmg.
对撤去力F后物块滑动过程中，由牛顿第二定律得F/=jiimg=ma2
由运动学公式得V = C12h矿=2。

2兀2
撤去力F前，由牛顿第二定律得：F— Fj=ma、,
■味至T匚些J1（20分钟,30分）
知识点一
由运动学公式得V~ = 2.Cl\X\,又兀］=兀一X2
由以上各式可得F=15N.
知道受力情况确定运动情况
2 如图所示，光滑斜面CA、04、E4都以AB为底边，三个斜面的倾角分别为75。

、45。

、30。

.物体分别沿三个斜面由斜面顶端从静止滑到底端，下列说法中正确的是（）
A.物体沿DA滑到底端时具有最大速率
B.物体沿E4滑到底端所需时间最短
C.物体沿CA下滑，加速度最大
D.物体沿D4滑到底端所需时间最短
【答案】CD
【解析】根据牛顿第二定律得mgsin0=ma,解得：o=gsin0,可知倾角越大，加速度越大，所
以C对.设底边AB长度为〃，由2a^=v2得：e=p2gdtan〃,可知倾角越大，滑到底端时速率越大，
所以A错.由炸=*亦得：/云亀，可知倾角为45。

时，/最小，所以B错，D对.
3 假设洒水车的牵引力不变且所受阻力与车重成正比，未洒水吋，车匀速行驶，洒水时它的运动将是（）
1.在交通爭故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止
转动的轮胎在地面上发生滑动时留下的滑动痕迹.在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是14m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.7, g取10 m/s2,则汽车刹车前的速度为（）
A.7 m/s
B. 14 m/s
C. 10 m/s
D. 20 m/s
【答案】B
【解析】设汽车刹车后滑动的加速度大小为d,由牛顿第二定律得：屮ng=ma,解得：由vl=2ax,
可得汽车刹车前的速度为：%=姮习玄=#2X0 7X 10X 14 m/s =14 m/s,因此B正确.
A.做变加速运动
B.做初速度不为零的匀加速直线运动
C.做匀减速运动
D.继续保持匀速直线运动
【答案】A
F 冬 F—ktvs F
【解析】。

=万=—二扁一kg，洒水时质量加减小，则a变大，所以洒水车做加速度变大
的加速运动，故A正确.
4•雨滴从空中由静止落下，若雨滴下落时空气对其的阻力随雨滴下落速度的增大而增大，
如图所示的图彖能正确反映雨滴下落运动情况的是（）
【答案】C
【解析】对雨滴受力分析，由牛顿第二定律得：哗一F加=曲.雨滴加速下落，速度增大，
阻力增大，故加速度减小，在v~t图象中其斜率变小，故选项C正确.
如图所示，小球P、Q的质量相等，其间用轻弹簧相连，光滑斜面的倾角为0,系统静止时，弹簧与轻绳均与斜面平行，则在轻绳被突然剪断的瞬间，下列说法正确的是（）
A.两球的加速度大小均为gsin"
B.Q球的加速度为零
C.P球的加速度大小为2^sin 0
D.户球的加速度方向沿斜面向上，Q球的加速度方向沿斜面向下
【答案】BC
【解析】在轻绳被突然剪断的瞬间，弹簧的弹力不变，Q球所受的合力不变，加速度为零，选项B正确；但绳子的拉力（2吨sin〃）立刻变为零，P球所受的合力（弹簧的拉力和重力沿斜面向下的分力）的大小为2吨sin",故P球的加速度大小为2gsinO,选项C正确.
6.
如图所示，一水平传送带氏为16m,以2 m/s的速度做匀速运动.已知某物体与传送带间的动摩擦因数为0.2,现将该物体由静止轻放到传送带的A端.求：（g収10 m/s2）
（1）物体被送到另一端3点所需的时间；
（2）物体被送到另一端B点时的速度.
【解】⑴物体从人点由静止释放，物体相对传送带向左运动，因此判断出物体受到的摩擦力方向向右.物体在摩擦力的作用下向右做初速度为零的匀加速运动.由牛顿第二定律得又g,可求出物体的加速度为d=“g=2 m/s2
故物体由静止释放到与传送带速度相同所用时间为“=十=1 s
1 a
此过程物体向右的位移为兀］=严帀=1 m
物体达到与传送带相同速度后，二者没有相对运动，因而不存在摩擦力，物体跟传送带一起匀速运动.物体匀速运动到B端所用时间为f2=—°=7.5s
所以物体从A沿传送带运动到B所需的时间/=" + /2=8.5 s
（2）物体到达B点时的速度V B=2 m/s
知识点二
知道运动情况确定受力情况
7.质量为1吨的汽车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶.阻力大小不变，从某时刻开始，汽车牵引力减小2 000N,那么从该时刻起经过6 s,汽车行驶的路程是（）
A.50 m
B. 42 m
C. 25 m
D. 24 m
【答案】C
【解析】牵引力减少2 （）0（）N后,物体所受合力为2 （）0（） N,由F=ma, tz=2 m/s2,；
气
2
车需/=★=学s=5 s停下来，故6s内汽车前进的路程m = 25 m, C正确.
某消防员从一平台上跳下，下落2 m后双脚触地，接着他用双腿弯曲的方式缓冲（如图
所示），使自身重心又下降了0.5 m,在着地过程中地面对他双腿的平均作用力估计为（）
A.自身所受重力的2倍
B.白身所受重力的5倍
C.自身所受重力的8倍
D.自身所受重力的10倍
【答案】B
【解析】消防队员从平台上跳下，可认为自由下落了2 m,故着地速度为r
2X 10X2 m/s=2V10 m/s,着地后速度P2=0,设队员着地后的平均加速度为a,由
0—p? —40
vl=2as得（取向上的方向为正方向）a= 乙 =2x（_0 5）m/s2＞设地面对人的平均
作用为F,由牛顿第二定律得：F_mg=ma,所以F=mg + ma—5mg.
9.某气枪子弹的出口速度达100 m/s,若气枪的枪膛长0.5 m,子弹的质量为20g,若把子弹在枪膛内的运动看做匀变速直线运动，则高压气体对子弹的平均作用力为（）
A. 1 X 102 N
B. 2X102N
C. 2X105N
D. 2X104N
【答案】B
2 7
【解析】根据汗=2如，得。

=克=册y m/s2=lX104 m/s2,从而得高压气体对子弹
的作用力F=ma=20X IO_3X] X 104 N=2X IO2 N.
10.行车过程屮，如果车距不够，刹车不及吋，汽车将发生碰撞，车里的人可能受到伤害，为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害，人们设计了安全带，假定乘客质量为70 kg,汽车车速为90 km/h,从踩下刹车到完全停止需要的时间为5 s・安全带对乘客的作用力大小约为（不计人与座椅间的摩擦）（）
A.450 N
B. 400N
C. 350 N
D. 300N 【答案】C
【解析】汽车的速度％=9（）km/h = 25 m/s,设汽车匀减速的加速度大小为a,则a=—= 5 m/s2,对乘客应用牛顿第二定律得：F=wa=70X5N = 350N,所以C正确.
11.一个滑雪的人，质量加=75 kg,以"）=10 m/s的初速度滑上一山坡，山坡的倾角为30。

，
上滑的最大距离x=5 m,假设滑雪人受到的阻力恒定，g取10 m/s2.求滑雪人受到的阻力.
【解】设滑雪人上滑过程的加速度大小为0.
则一2ax=0—応
代入数据得a= 10 m/s2
设滑雪人受到的阻力为竹，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得”7gsin3O° + Fj= ma
解得：F/=375 N
【思路点拨】求受力情况的问题要先通过分析运动过程及其性质，依据情境所涉及的已知量及未知量灵活选择运动学规律求出加速度，再通过受力分析并应用牛顿第二定律可求出未知力.
12.
质量为2 kg的物体放在水平地面上，在大小为5 N的倾斜拉力的作用下，物体由静止开始做匀加速直线运动，6 s末的速度是1.8 m/s,己知拉力与水平方向成37。

的仰角，如图所示，g 取10 m/s2, sin37o=0.6.
y
F N
O X
7）
【解】由v=at，得a=~
代入数据得d=0.3 m/s2
受力分析如图所示，由牛顿第二定律得
水平方向：Fcos37°—“F N=ma
竖直方向：Fsin370 + F N=/?zg
联立解得“=02
课后作业
时间：45分钟满分：80分
班级 _______ 姓名___________ 分数 __________
一、选择题
1.一个物体在水平恒力F的作用下，由静止开始在一个粗糙的水平面上运动，经过时I'可r速度变为s如果要使物体的速度变为2s下列方法正确的是（）
A.将水平恒力增加到2F,其他条件不变
B.将物体的质量减小一半，其他条件不变
C.物体的质量不变，水平恒力和作用时间都增加到原来的两倍
D.将吋间增加到原来的2倍，其他条件不变
【答案】D
【解析】由F-^ng=ma和可判断A、B、C三项，均不能满足要求，D项满足.
2.在交通事故的分析中，刹车线的长度是很重要的依据，刹车线是汽车刹车后，停止转动的轮胎在地血上发生滑动吋留下的滑动痕迹.在某次交通事故中，汽车的刹车线长度是15 m,假设汽车轮胎与地面间的动摩擦因数恒为0.75,该路段限速60 km/h, g取10 m/s2, 则汽车刹车前的速度以及是否超速的情况是（）
A.速度为7.5 m/s,超速
B.速度为15m/s,不超速
C.速度为15 m/s,超速
D.速度为7.5 m/s,不超速
【答案】B
【解析】设汽车刹车后滑动时的加速度大小为a,由牛顿第二定律得：屮ng=ma,解得: a=〃g.由匀变速直线运动的速度位移关系式垃=2ar,可得汽车刹车前的速度为p（）=15 m/s =54 km/h<60 kni/h,所以不超速，因此B正确.
3.如图所示，在质量为加B=4 kg的车厢B内某位置，放一质量m A=2 kg的小物体A（"J 视为质点），A、3—起以2 m/s的速度匀速向右运动，地面光滑，现车厢B受到一个水平向右的恒力F=22N,使之开始加速，测得车厢B在开始加速的前2 s内移动了12 m,且这段时间内小物体未与车厢壁发生过碰撞.则下列结论正确的是（）
A.车厢3在2 s内的加速度为4 m/s?
B.A的加速度大小为知虫？
C.2s内A在B内滑动的距离是2m
D.A在2s末的速度大小是8 m/s
【答案】ACD
【解析】根据位移公式x=v o t+^ar f代入数据可得a=4 m/s2,选项A正确；设A、B 之间的摩擦力大小为/,则F~f =171^1,可得/=6N, 4的加速度大小为a A=f/m A = 3 m/s2, 选项B错误；2 s内A对地位移是$=如+如/=10m,那么A在3上滑动的距离为12 m -10m=2m,选项C正确；A在2s
末的速度大小是v=v Q+a A t=S m/s f选项D正确.
4•飞船返回地球时，为了保证宇航员的安全，靠近地而时会放出降落伞进行减速.若返回舱离地血5 km吋，速度方向竖直向下，大小为250 m/s,要使返回舱最安全、最理想着陆，则放出降落伞后返回舱应获得的加速度及降落伞产生的阻力与返回舱重力的比值分别为（设放出降落伞后返回舱做匀减速运动，竖直向下为正方向，g取10 m/s2）（）
A.— 6.25 m/s2 1.625
B. —2 m/s2 1.2
C. -4 m/s2 1.4 D・-8 m/s2 1.8
【答案】A
【解析】飞船返回时，放出降落伞，以飞船为研究对象，受到竖直向下的重力加g和空气阻力刁的作用.最理想、最安全着陆是末速度°=（）,才不致于因着地时与地面碰撞而使2 仪器受到损坏.设减速过程的加速度大小为a,由运动学公式得2处=0—诟，变形得ci=—呈= -6.25 m/s2,再由牛顿第二定律得F厂mg=ma, F/=1.625〃?g,则阻力与返回舱重力的比值为1.625.因此A正确.
5•粗糙水平面上的物体在水平拉力F作用下做匀加速直线运动，现使F不断减小，则在滑动过程中（）
A.物体的加速度不断减小，速度不断增大
B.物体的加速度不断增大，速度不断减小
C.物体的加速度先变大再变小，速度先变小再变大
D.物体的加速度先变小再变大，速度先变大再变小
【答案】D
【解析】合外力决定加速度的大小，滑动过程中物体所受合外力是拉力和地面摩擦力的合力.因为F逐渐减小，所以合外力先减小后反向增大，而速度是增大还是减小与加速度的大小无关，而是要看加速度与速度的方向是否相同.前一阶段加速度与速度方向同向，所
以速度增大，后一阶段加速度与速度方向相反，所以速度减小，因此D正确.
6.右图表示某小球所受的合力与时间的关系，各段的合力大小相同，作用时间相同, 设小球从静止开始
运动，由此可判定（）
A.小球向前运动，再返回停止
B.小球向前运动，再返冋，不会停止
C.小球始终向前运动
D.小球向前运动一段时间后停止
【答案】C
【解析】由尸一/图象知：第1 s, F向前，第2 s, F向后，以后重复该变化，所以小球先加速运动1 s,再减速运动ls,2s末刚好速度减为零，以后重复该过程，所以小球始终向前运动.
7.用30 N的水平外力F拉一静止在光滑的水平面上质量为20 kg的物体，力F作用3 s后消失，则第5 s末物体的速度和加速度分別是（）
2
A・ e=7.5 m/s, a=l・5m/s
B.v=4.5 m/s, a=\.5 m/s2
C.e=4.5 m/s, a = 0
D.v=7.5 m/s, a=0
【答案】C
【解析】前3s物体由静止开始做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：F=ma,解得:
F 30
a=~=2Qrn/s2=l.5 m/s2,3 s 末物体的速度为 1.5X3 m/s=4.5 m/s; 3 s 后,力F消失,
由牛顿第二定律可知加速度立即变为0,物体做匀速直线运动，所以5 s末的速度仍是3 s 末的速度，即4.5 m/s,加速度为。

=0,故C正确.
8.如图甲所示，在粗糙水平面上，物块A在水平向右的外力F的作用下做直线运动，其速度一时间图象如图乙所示，下列判断正确的是（）
班mF】）
甲乙
A.在0〜Is内，外力F不断增大
B.在0〜3 s内，外力F的大小恒定
C.在3〜4s内，外力F不断减小
D.在3〜4 s内，外力F的大小恒定
【答案】C
【解析】在速度一时间图象中，0〜1 S内物块速度均匀增大，物块做匀加速直线运动，外力Fi为恒力；1〜3 s内，物块做匀速直线运动，外力局的大小恒定等于物块所受摩擦力，但F2<F]3〜4s内，物块做加速度不断增大的减速运动，外力F由大变小，综上所述只有C 项正确.
9.
一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮，绳的一端系一质量为加=15 kg的重物，重物静止于地面上，有一质量为W1 = 10kg的猴子，从绳子的另一端沿绳向上爬，如
图所示，不计滑轮摩擦，在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度为仗取10 m/s2)()
A • 25 m/s*
B • 5 m/s*
C. 10 m/s2 D・ 15m/s2
【答案】B
【
解析】重物不离开地而，绳子上的拉力最大为F=哗=150N.对猴子由牛顿第二定
律得:F— tn\g=m\a,
a E"0趾2沁"正确.
10•如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪，用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙模型，紧绷的传送带始终保持m/s的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在4处，设行李与传送带Z间的动摩擦因数“=0.1,4、B间的距离为2 m, g取10 m/s?.若乘客把行李
放到传送带的同时也以v=l m/s的恒定速率平行于传送带运动到B处取行李，贝“) JI —…
(•) (•)
A.乘客与行李同时到达B处
B.乘客提前0.5 s到达B处
C.行李提前0.5 s到达B处
D.若传送带速度足够大，行李最快也要2 s才能到达B处
【答案】BD
【解析】行李放在传送带上，传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动, 随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度为d=“g= 1 m/s2,历时t\=~=
1 s达到共同速度，位移兀[=尹]=0.5 m,此后行李匀速运动『2= = 1.5 s到达B,共用
2
2.5 s.乘客到达B,历时r=-=2s,故B正确.若传送带速度足够大，行李一直加速运动,
H x 2 最短运动时间『伽=\
—j~s = 2s, D项正确.
二、非选择题
11.
在水平地面上有一个质量为4 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.该物体的速度一时间图象如图所示.则物体所
受到的水平拉力F的大小为_________ ,该物体与地面间的动摩擦因数为 _________ (取g=10
m/s2).
【答案】9N 0.125
【解析】物体的运动分为两个过程，由题图可知两个过程加速度分别为：d] = l m/s?, ci2 =—0.5 m/sl 对两个过程，由牛顿第二定律得：
F—jnmg=ma], ma?,
代入数据解得：F=9N, “=0.125.
12.__________________________ 固定光滑细杆与地面成一定倾角弘在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F作用下沿杆向上运动，推力F与小环速度“随时间变化规律如图所示，収重力加速度g=10m/s2.则小环的质量加= ______________________ ,细杆与地面间的倾角a= ____________________________ ・
【答案】lkg 30°
【解析】由题图知()〜2s 内，cz=0.5 m/s 2,
F )— z/zgsina=ma®
2 s 后 F2 = 〃gsina ②
由①②得F\—F2=ma,
由②式得a=30°.
13.
如图所示，静止在水平地面上的玩具小鸭质量加=0.5 kg,受到与水平面夹角为53。

的 恒定拉力F 后，玩具小鸭开始沿水平地面运动.经过时间/=2.0s,玩具小鸭的速度为。

=4 m/s,撤去拉力F 后,玩具小鸭又向前滑行了 1.6 m.求：(sin53°=0.8, cos53°=0.6, g 取 10 m/s 2)
(1) 玩具小鸭与水平面间的动摩擦因数“；
(2) 拉力F 的大小.
【解】⑴设撤去外力后玩具小鸭滑行距离为尤2,加速度大小为02
由运动学公式得一26/2X2 = 0 —y 2
解得他=5 m/s 2
设玩具小鸭所受摩擦力为f ,支持力为N',由牛顿第二定律知
水平方向：f =ma 2
竖直方向：N‘ =mg
又f =训
解得“=0.5
(2)施加拉力F 时，由运动学公式得v=a\t
解得 6/]=2 m/s 2
设玩具小鸭所受支持力为N,摩擦力为/
由牛顿第二定律知
水平方向：Fcos53° —/= ma)
竖直方向：Fsin53°+/V=^
又 f=uN
联立解得F=3.5N
14. 一质量加= 0.4 kg 的物块，以Vo=2 m/s 的初速度，在与斜面成a=30°夹角的拉力 尸=呼 N 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t=2 s 的时间物块由A 点运动到B 点•已 知斜而倾角&=30。

，物块与斜面Z 间的动摩擦因数“ 重力加速度g 取10 m/s 2.求物块到 达B
点时速度的所以坤
kg=l kg.
大小.
【解】设物块所受支持力为F N ,所受摩擦力为巴，受力分析如图所示，由牛顿第二定 律得 Fcosa —mgsmO — Ff= ma ① Fsina+F N —加 gcos&=0 ②
又F/=“F N ③
联立①②③式得
Fcosa —加 gsin 〃一 “ （哗cos"—Fsina ）
a = 厂 ④
联立解得6/=3 m/s 2⑤
设物块到达B 点时速度的大小为久 由运动学公式得
v=v （）+at ⑥
联立⑤⑥式得
r=8 m/s ⑦
1. 如图所示，物体M 处于静止状态，三条细绳中的拉力之比乃:T 2 : %为（）
A. : : 3
B. : :萌
C. : : 3
D. yfl : : 1
【答案】B
【解析】由题意得T3=Mg,物体处于静止状态，合力为零，乃= 7^0（60。

，7^ = ^/sin60°. 即 T| : 7^ : T 3= : :书. 2. 如图所示，一个质量为加的物体在五个共点力的作用下处于平衡状态.下列说法正 确的是（）
A. 除戸以外，其余四个力的合力大小与尺相等，方向与Fi 的方向相反
B. 如果撤去力尺，而保持其余四个力不变，此时物体的加速度的大小为尺加，方向 与戸的方向相同
4. 7用牛顿定律解决问题（二）
C.如果撤去力Fi，而保持其余四个力不变，此时物体的加速度的大小为F、hn,方向与Fi 的方向相反
D.如果保持其余四个力不变，将用的方向逆时针转90。

，大小保持不变，此时物体的加速度大小为逗FJm,方向与最初F】的方向成45。

角
【答案】AC 【解析】共点力作用下物体平衡的条件是合外力为零.除F I以外，其余四个力可用一
个合力来代替，则物体等效为受两个力的作用，则这两个力大小相等，方向相反.所以AC 正确，B错误.将戸的方向逆时针转90。

时，物体受到的合外力方向与最初戸的方向成135°角，故D错误.
3.跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程以下说法正确的有（）
A.上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态
B.上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态
C.上升过程和下落过程均处于超重状态
D.上升过程和下落过程均处于完全失重状态
【答案】D
【解析】跳水运动员在空中时无论上升还是下落，加速度方向均向下，由于不计空气阻力，故均为完全失重状态，故选D.
4.如图所示，位于水平地面上的质量为加的物体，在大小为F、与水平方向成a角的拉力作用下沿地而做匀速直线运动.则下列说法中正确的是（）
A.物体所受的滑动摩擦力的大小为Fcosa
B此时物体対地面的压力大小为mg
C.物体所受的拉力F与滑动摩擦力的合力方向竖直向上
D.物体与地面间的动摩擦因数
【答案】ACD
【解析】对物体受力分析如图，将拉力F分解到水平方向和竖直方向，水平方向合力为零■,则/=F2=Fcosa,所以A正确.竖直方向合力为零，则尽=—F\=m^—Fsina, 所以B错误.拉力F与滑动摩擦力/的合力等效为尺、
F2与/三个力的合力，所以合力
所以D正确.
为Fi,方向竖直向上，C正确.
1 （20分钟,30分）
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知识点一
共点力的平衡条件
1.物体在共点力作用下，下列说法中正确的是（）
A.物体的速度在某一吋刻等于零，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.物体所受合力为零，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】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.
2.某物体在三个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力尺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（）
A.F|
B.迈F|
C. 2F{
D.无法确定
【答案】B
【解析】其它两个力的合力大小为戸，方向与戸反向，当尺转过90。

时，三力合力为2F\, B正确.
3.一质量为加的物体恰能沿倾角为&的斜面匀速下滑.下列关于物体运动的说法屮正确的是（）
A.该物体与斜面间的动摩擦因数为tan。

B.在物体沿该斜面匀速下滑的过程中，如果给物体施加一个竖直向下的力F,物体将继续以原来的速度匀速下滑
C.在物体沿该斜面匀速下滑的过程中，如果给物体施加一个竖直向下的力F,物体将沿斜面向下加速下滑
D.如果将物体换为一个质量为2加的同种材料和同等粗糙程度的物体后，该物体将沿斜面向下加速下滑
【答案】AB
mg+F
图2
【解析】对物体受力分析，把重力沿斜面和垂直于斜面方向分解，如图1所示.垂直于斜面方向，FN = G2=n?gcos0,/=“F N,平行于斜面方向，/=G] =wgsin0,联立解得“ = tan0, 所以A正确.给物体施加一竖直向下的力F时，物体受力如图2所示.可先将F与物体的重力合成，设为T,再将它沿斜面和垂直于斜面方向分解.垂直于斜面方向，F' N =D=（哗+ F）cos0, T沿斜面方向的分力Ti = （/g + F）sim9,而f=“F N,将“=tan&代入得f = /.iF' N=tan^（/??^+F）cos0=（mg+F）sin^= T\,所以物体所受的合外力仍为零，物体继续做匀速直线运动，B正确，C错误.将物体的质量换为2加，与上面分析相同，仍做匀速直线运动，所以D错误.
4.如图所示，放置在水平地面上的直角劈质量为M,上面放一个质量为加的物体.若加在其斜面上匀速下滑，M仍保持静止，那么正确的说法是（）
A.M对地面的压力等于（M+加）g
B.M对地血的压力大于（M+加）g
C.地面对M没有摩擦力
D.地面对M有向左的摩擦力
【答案】AC
【解析】因物体M. m均处于平衡状态，故可以把两物体看成一个整体，这个整体在竖直方向受到向下的重力（Mg+mg）和向上的支持力尽,对整体由平衡条件得FN=（M+/）g, A正确，B错误；由于整体处于平衡状态，因此水平方向合力为0,由此可推知地面对M没有摩擦力，C 正确，D错误.
5.滑板运动是一项非常刺激的水上运动.研究表明，在进行滑板运动时，水对滑板的作用力垂直于滑板面.
如图所示，运动员在水平牵引力作用下，滑板而与水平面之间的夹角&=37。

，滑板匀速运动，人和滑板的总质量为100 kg,忽略空气阻力，取^=10m/s2,则水平牵引力为(sin37° =0.6)()
A. 1 250N
B. 1 000N
C. 75() N
D. 500 N
【答案】C
【解析】把人与滑板看作一整体，对其受力分析知: F1= ^tan37° = 100X 10X0.75 = 750 N,
C 正确.
_______________ 知识点二 ______________
超重和失重
6.下列关于超重和失重的说法中，正确的是( )
A.物体处于超重状态时，其重力增加了
B.物体处于完全失重状态时，其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增大或减小了
D.物体处于超重或失重状态时，其质塑及受到的重力都没有发生变化
【答案】D
【解析】物体处于超重或失重状态时物体的重力(由于地球对物体吸引而产生的)本身不会发生变化，所以AB错误.质量是惯性大小的量度，所以一个物体的惯性不会随物体的运动状态发生变化，所以C错误，D正确.
7.利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了力.计算机显示该同学受到地面支持力〃随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息，以下判断错误的是()
A.在0至b时间内该同学处于失重状态
B.在b至h时间内该同学处于超重状态
C.心时刻该同学的加速度为零
D.在厶至九时间内该同学的重心继续下降
【答案】C
【解析】由图象可以看出，在0至/2时间内该同学受到的地面支持力小于重力，由牛顿第二定律可知该同学处于失重状态，而丘“至心时间内支持力大于重力，该同学处于超重状态，A、B正确；/3时刻该同学受到的支移力最大，且F］大于重力，由牛顿第二定律可知dHO, C错误；在『3至力吋间內该同学受到的支持力逐渐减小，但仍大于重力，故重心继续下降，D正确. 8对电梯的压力为（）
8 一质量为加的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g为重力加速度，人。