用牛顿运动定律解决问题(二)(精选练习)(解析版)

人教版物理必修1第四章《牛顿运动定律》

第七节用牛顿运动定律解决问题(二)

精选练习

一、夯实基础

1.当物体在共点力的作用下处于平衡状态时，下列说法正确的是()

A．物体一定保持静止B．物体一定做匀速直线运动

C．物体的加速度为零D．物体一定做匀加速直线运动

【答案】 C

【解析】平衡状态指的是匀速直线运动状态或静止状态，物体在共点力的作用下处于平衡状态时，可能

做匀速直线运动，也可能处于静止状态，A、B、D选项错误；物体处于平衡状态的条件是合力为零，加速

度为零，C选项正确．

2.(多选)下列事例中的物体处于平衡状态的是()

A．“神舟”号飞船匀速落到地面的过程B．汽车在水平路面上启动或刹车的过程

C．汽车停在斜坡上D．竖直上抛的物体在到达最高点的那一瞬间

【答案】：AC

【解析】：物体处于平衡状态，从运动状态来说，即物体保持静止或做匀速直线运动．从受力情况来说，物

体所受合力为零．“神舟”号飞船匀速落到地面的过程中，飞船处于平衡状态，A正确；B项中汽车在水平路面上启动或刹车过程中，汽车的速度在增大或减小，其加速度不为零，其合力不为零，所以汽车不是处于

平衡状态；C项中汽车停在斜坡上，速度和加速度均为零，合力为零，保持静止状态不变，即汽车处于平衡

状态；D项中物体上升到最高点时，只是速度为零，而加速度为g，所以物体不是处于平衡状态．

3.(多选)电梯的顶部拴一弹簧秤，弹簧秤下端挂一重物，电梯静止时，电梯中的人观察到弹簧秤的示数为10 N．某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数为12 N，取g＝10 m/s2，则此时()

A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为 2 m/s2

B．电梯可能向上减速运动，加速度大小为 2 m/s2

C．电梯中的人一定处于超重状态

D．电梯中的人一定处于平衡状态

【答案】AC

【解析】弹簧秤的示数增大，根据牛顿第二定律得，F－mg＝ma，解得加速度a＝2 m/s2，方向向上，电

梯可能做向上的加速运动，或向下的减速运动，A选项正确，B选项错误；电梯中的人加速度向上，处于超重状态，C选项正确，D选项错误．

4.在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作．传感器和计算机

相连，经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是()

A B C D

【答案】：D

【解析】：对人的运动过程分析可知，人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对

传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传

感器的压力大于人的重力的大小，D正确．

5.如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向夹30°角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是()

A.3mg

B.1

2 mg

C.

3

2

mg D.

1

3

mg

【答案】 B

【解析】以小球为研究对象，分析受力，作出受力图如图，

根据作图法分析得到，当小球施加的力

F 与细绳垂直时，所用的力最小．根据平衡条件，F 的最小值为F min

＝Gsin30°＝mg ×12＝12mg ，故选 B. 6.如图所示，A 、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是()

A ．在上升和下降过程中

A 对

B 的压力一定为零B ．上升过程中

A 对

B 的压力大于A 物体受到的重力

C ．下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力

D ．在上升和下降过程中

A 对

B 的压力等于A 物体受到的重力【答案】：A

【解析】：上升和下降过程中，两物体均处于完全失重状态，A 对B 的压力为零．

7．(2019·永州三模)科技的发展正在不断地改变着我们的生活，图甲是一款放在水平桌面上的手机支架，其表面采用了纳米微吸材料，用手触碰无粘感，接触到平整光滑的硬性物体时，会牢牢吸附在物体上．图乙是手机静止吸附在该手机支架上的侧视图，若手机的重力为G ，下列说法正确的是()

A ．手机受到的支持力大小为Gcos θ

B ．手机受到的摩擦力大小大于Gsin θ

C ．纳米微吸材料对手机的作用力方向竖直向上

D ．纳米微吸材料对手机的作用力大小为

Gsin θ【答案】：C 【解析】：手机受力平衡，根据平衡条件可知，在垂直支架方向上，重力垂直支架的分力与吸附力之和等于手机受到的支持力，F N ＝Gcos θ＋F 吸，A 选项错误；在平行支架方向上，f ＝Gsin θ，B 选项错误；纳米微吸