14牛顿运动定律解决实际问题二 答案

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1、株洲市新时代补习学校尽心竭力办教育，科学方法育桃李高一物理必修1（14）用牛顿运动定律解决问题（二）答案【例题1】解：⑴对鸟笼分析由二力平衡得OC对鸟笼的拉力T=G=20N⑵对结点分析由共点力的平衡得：Ｆ12＝Ｔ由三角函数关系得F1=F12cos600F2=F12sin600代入数据，可解得：Ｆ１=10N,F2=10√3N解法２对结点分析(如图)按平行四边形定则分解Ｔ由三角函数可得T1=Tcos600T2=Tsin600根据共点力的平衡条件得F1=T1F2=T2代入数据，可解得：Ｆ１=10N,F2=10√3N【例题2】分析与解：物体受共点力作用，当不动时必满足：Fcosθ

2、≤μ（Mg＋Fsinθ）　　化简得：F（csoθ-μsinθ）≤μMg。　　因为无论F多大，上式均成立，则当F→∞时，不等式也成立，此时θ取最小值θ0因此最小角满足方程cosθ0-μsinθ0=0，tgθ0=1/μ，θ0=arctg1/μ。同步测试【基础巩固】1．解析　本题考查了超、失重现象的本质．物体运动时具有竖直向上的加速度，属于超重现象．A、C两个选项中的汽车和运动员都具有竖直向下的加速度，均不正确；B、D两个选项中的小孩和火箭都具有竖直向上的加速度，处于超重状态，均正确．答案　BD2．解析　当物体的加速度方向向上时，处于超重状态，而加速度方向向下时，处于失重状态，

3、由此判断选项B、C正确．答案　BC3．解析　由于铁片B从静止被吸引上升过程中，必然有竖直向上的加速度，系统A、B、C受到重力(M＋m)g和绳的拉力F的作用．铁片B被吸引上升过程中，系统中有竖直向上的加速度，处于超重状态，所以F>(M＋m)g.答案　D4．解析　从图可以看出，t0～t1时间内，该人的视重小于其重力，t1～t2时间内，视重正好等于其重力，而在t2～t3时间内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知，t0～t1时间内，该人具有向下的加速度，t1～t2时间内，该人处于平衡状态，而在t2～t3时间内，该人则具有向上的加速度，所以可能的图象为A、D.5株洲市新时代补

4、习学校尽心竭力办教育，科学方法育桃李答案　AD5．解析　火箭开始喷气瞬间，返回舱受到向上的反作用力，所受合外力向上，故伞绳的拉力变小，所以选项A正确；返回舱与降落伞组成的系统在火箭喷气前受力平衡，喷气后减速的主要原因是受到喷出气体的反作用力，故选项B错误；返回舱在喷气过程中做减速直线运动，故合外力一定做负功，选项C错误；返回舱喷气过程中产生竖直向上的加速度，故应处于超重状态，选项D错误．答案　A6．解析　m与M无相对滑动，故a相同．对m、M整体F＝(M＋m)·a，故a＝m与整体加速度相同也为a，对m：Ff＝ma，即Ff＝，又由牛顿第二定律隔离m，Ff＝ma，故B、D正确．

5、答案　BD7．解析　小球与小车共同沿水平方向做匀加速运动，对小球受力分析如图．由牛顿第二定律得mgtanθ＝ma，故a＝gtanθ.对球和车整体，由牛顿第二定律得F＝(M＋m)a，即F＝(M＋m)gtanθ.答案　B8．解析　小木块被释放后的开始阶段做匀加速直线运动，所受摩擦力沿斜面向下，加速度为a1.当小木块的速度与传送带速度相同后，小木块开始以a2的加速度做匀加速直线运动，此时小木块所受摩擦力沿斜面向上，所以a1>a2，在vt图象中，图线的斜率表示加速度，故选项D对．(传送带模型)答案　D9．答案：C解析：由于两个力的合力范围为

6、F1－F2

7、≤F12≤F1＋F2.在给

8、出的四个选项中，只有C项符合要求，因为C项中任意两个力的合力都可以与第三个力大小相等、方向相反．10．答案：C解析：升降机静止时，根据天平的测量原理，砝码质量与左盘物体质量相等，砝码和物体对托盘压力相等，天平平衡；当升降机加速或减速时，物体和砝码对托盘压力同比例变化，故天平仍平衡．11．答案:D解析:设电梯底部对人的支持力为F,由牛顿第二定律得:F-mg=ma,F=mg+ma=m(g+g)=mg根据牛顿第三定律,人对电梯底部的压力F′=F=mg,D正确.12．答案:方向向下解析:猴子与地面间的高度不变,则Ff=mg对杆:Ff′+Mg=Ma,Ff=Ff′所以木棒的加速度a=

9、g,方向向下.【能力提升】1．答案：0.2r解析：如图所示，Ff＝μmgcosθ①5株洲市新时代补习学校尽心竭力办教育，科学方法育桃李由受力平衡知Ff＝mgsinθ②由①②式解得θ＝37°∴离地面高度h＝r－rcos37°＝0.2r2．答案：40kg解析：当人在地面上举起杠铃时，对杠铃分析，由牛顿第二定律得F－mg＝0在升降机内举起杠铃时，由于升降机具有竖直向上的加速度，故杠铃也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大力是不变的，对杠铃由牛顿第二定律得F－m′g＝m′a所以，在加速上升的升降机内，人能举起的杠铃的最大质量