分层规范快练(九) 牛顿运动定律的综合应用
[双基过关练]
1.
(多选)有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重,其环形座舱套在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由下落.落到一定位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时刚好停下.下列说法中正确的是( )
A.座舱自由下落的过程中人处于失重状态
B.座舱自由下落的过程中人处于超重状态
C.座舱减速下落的过程中人处于失重状态
D.座舱减速下落的过程中人处于超重状态
解析:自由下落时只受重力,加速度向下,失重;减速下落,加速度向上,超重.
答案:AD
2.如图所示,台秤上放一个装有水的容器,有一个金属球挂在弹簧测力计下面,现将金属球浸没在水中,比较在金属球浸入水中前、后的情况( )
A.弹簧测力计的示数减小,台秤的示数不变
B.弹簧测力计的示数不变,台秤的示数增加
C.弹簧测力计的示数减小,台秤的示数增大,且减少的示数等于增加的示数
D.弹簧测力计的示数增大,台秤的示数减小,且增加的示数等于减少的示数
解析:当金属球浸入水中后,受到向上的浮力作用,故弹簧测力计的示数减小;由牛顿第三定律,在水对球有向上的浮力的同时,金属球对水有向下的作用力,这两个力大小相等,方向相反,故使得台秤的示数增大,且弹簧秤减少的示数等于台秤增加的示数,选项C正确.
6
答案:C
3.[2018·重庆卷,5]若货物随升降机运动的v-t图象如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图象可能是( )
解析:根据题图可知,对于时间轴下面的图象,电梯先向下做匀加速运动,再匀速,后匀减速运动,则根据牛顿第二定律可知,货物随电梯先失重、再处于平衡状态,后超重,则支持力先小于重力、再等于重力、后大于重力;对于时间轴上面的图象,电梯向上先做匀加速运动、再匀速、后匀减速运动时,同理可知支持力先大于重力、再等于重力、后小于重力,选项B正确.
答案:B
4.
如图,在光滑的水平支持面上,物块C叠放于物体B上,B的上表面水平,用轻绳将物块B与物块A相连,A、B、C的质量分别为2m、m、m,B、C间动摩擦因数为μ,对A施加一大小为F的水平恒力,A、B、C相对静止一同做匀加速直线运动,B对C的摩擦力的大小为( )
A.μmg B.F
C.F/2 D.F/4
解析:将三者看作一个整体,根据牛顿第二定律:对整体有F=(2m+m+m)a,解得a=,对C分析,在水平方向上C受到B给的静摩擦力,所以根据牛顿第二定律可得Ff=ma=,故D正确.
答案:D
6
5.[2019·哈尔滨一模]水平方向的传送带,顺时针转动,传送带速度大小v=2 m/s不变,两端A、B间距离为3 m.一物块从B端以v0=4 m/s滑上传送带,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.4,g取10 m/s2.物块从滑上传送带至离开传送带的过程中,速度随时间变化的图象是( )
解析:物块在传送带上与传送带相对滑动时,加速度为a=μg=4 m/s2,则当物块减速为0时,位移x==2 m