高中物理人教版 (新课标)必修17 用牛顿定律解决问题（二）复习练习题

这是一份高中物理人教版 (新课标)必修17 用牛顿定律解决问题（二）复习练习题，共8页。
一、选择题(本题共6小题，每题5分，共30分)
1．某屋顶为半球形，一人在半球形屋顶上向上缓慢爬行(如图所示)，他在向上爬的过程中( )
A.屋顶对他的支持力不变
B．屋顶对他的支持力变大
C．屋顶对他的摩擦力不变
D．屋顶对他的摩擦力变大
【解析】选B。以人为研究对象，作出受力分析图。
设此人的重力为G，根据平衡条件得：
屋顶对他的摩擦力：
f＝G sin θ
屋顶对他的支持力：
N＝G cs θ
人在半球形屋顶上向上缓慢爬行的过程中，坡角θ减小，则f减小，N增大。即屋顶对他的摩擦力减小，屋顶对他的支持力增大。故选B。
【加固训练】
如图所示，挡板垂直于斜面固定在斜面上，一滑块m放在斜面上，其上表面呈弧形且左端最薄，一球M搁在挡板与弧形滑块上，一切摩擦均不计，用平行于斜面的拉力F拉住弧形滑块，使球与滑块均静止，现将滑块平行于斜面向上拉过一较小的距离，球仍搁在挡板与滑块上且仍处于静止状态，则与原来相比( )
A.挡板对球的弹力增大
B．滑块对球的弹力增大
C．斜面对滑块的弹力不变
D．拉力F减小
【解析】选C。以球为研究对象，球受重力、挡板沿斜面向上的支持力和滑块对它的支持力作用。当滑块被平行于斜面向上拉过一小段距离的过程中，球始终处于平衡状态，三个力合力始终为零。当向上拉动滑块时，滑块对球的支持力的方向发生变化，挡板对球的支持力方向不变，如图所示，
由图解法可知挡板对球的支持力变小，滑块对球的支持力也变小，所以A、B错误；以球和滑块进行整体受力分析：整体重力不变，所以斜面对滑块的支持力N1＝(m＋M)·g cs θ不变；挡板沿斜面向上的支持力N2减小，根据(m＋M)g sin θ＝F－N2不变，所以拉力F增大，所以C正确，D错误。
2．(2021·青岛高一检测)2020年2月16日，我国选手在蹦床世界杯系列赛巴库站女子网上个人决赛中英勇夺冠。若将弹簧床等效为竖直轻弹簧，某运动员在一次蹦床过程中从最低点由静止竖直向上运动过程中的v ­t图像如图所示，其中t＝0.5 s后为直线，其他部分为曲线。不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.t＝0.3 s时，弹簧处于原长状态
B．t＝0.6 s时，运动员到达最高处
C．0～0.3 s内，运动员处于失重状态
D．t＝0.1 s时，运动员的加速度大小为g
【解析】选D。由v ­t图像，可知t＝0.3 s时，运动员的速度达到最大，此时运动员受到弹簧的弹力与重力平衡，弹簧处于压缩状态，并非原长状态，故A错误；由于t＝0.5 s后为直线，表明运动员在t＝0.5 s时离开弹簧，此时速率为v1＝3 m/s，根据运动学公式得：0＝v1－gΔt，可得：Δt＝ eq \f(v1,g) ＝ eq \f(3,10) s＝0.3 s，即t＝0.5 s＋0.3 s＝0.8 s时，运动员到达最高处，故B错误；0～0.3 s内，运动员在竖直方向上做加速直线运动，加速度竖直向上，处于超重状态，故C错误；由对称性可知，运动员在t＝0.1 s和t＝0.5 s时刻的斜率的绝对值相等，即运动员加速度大小相等，由于运动员在t＝0.5 s时离开弹簧，只受重力，所以有a＝g，则t＝0.1 s时，运动员的加速度大小为g，故D正确。
3．(多选)在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙，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，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层
D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层
【解析】选B、C。从F­t图象可以看出，0～t1，F＝mg，电梯可能处于静止状态或匀速运动状态；t1～t2，F>mg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上运动或减速向下运动；t2～t3，F＝mg，可能静止或匀速运动；t3～t4，F重力；5～55 s时间内，电梯处于匀速上升过程，拉力＝重力；55～60 s时间内，电梯处于失重状态，拉力