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重物全程位移h=v0t-gt2,h=-175m
2可解得t=7s,t=-5s(舍去)
由v=v0-gt,故v=-60m/s,负号表示方向竖直向下. 答案 7s 60m/s
1.共点力的平衡条件
(1)平衡状态指物体处于静止状态或匀速直线运动状态.
平衡状态的特点是速度不发生变化(v=0或v=常数),加速度a=0.
?Fx=0?
(2)共点力作用下物体的平衡条件是合外力为0,即F合=0或?.
??Fy=0
2.超重和失重分析
特征 状态 加速度a 视重(F)与重力(mg)的关系 F=mg 运动情况 受力分析图 平衡 a=0 静止或匀速 直线运动 超重 方向 向上 F=m(g+ a)>mg 向上加速, 向下减速 失重 方向 向下 F=m(g- a) 竖直上抛运动:具有竖直向上的初速度,a=g,全过程看做是匀变速直线运动. 1.(共点力的平衡)如图4所示,一重为10N的球固定在支杆AB的上端,今用一段绳子水平拉球,使杆发生弯曲,已知绳的拉力为7.5N,则AB杆对球的作用力( ) 图4 A.大小为7.5N B.大小为10N C.方向与水平方向成53°角斜向右下方 D.方向与水平方向成53°角斜向左上方 答案 D G4G解析 小球受力分析如图所示,则F2sinα=G,F2cosα=F1,tanα==,α=53°,F2= F13sinα= 10 N=12.5N. 0.8 2.(超重和失重)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和起立的动作.传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是( ) 答案 D 3.(从动力学看自由落体和竖直上抛运动)将一个物体以初速度20m/s竖直向上抛出,忽略空气阻力,求物体到达距抛出点上方15 m处时所用的时间.(g取10 m/s2) 答案 1s或3s 解析 由于忽略空气阻力,物体只受重力作用,故上升、下降的加速度都是g. 1 根据h=v0t-gt2,将v0=20m/s,h=15m代入得: 2t1=1s,t2=3s 物体上升过程中至距抛出点15m处所用时间为1s;物体从抛出点上升到最高点,然后自由下落至距抛出点15m处所用的时间为3s. 题组一 共点力的平衡 1.物体受到与水平方向成30°角的拉力FT的作用,向左做匀速直线运动,如图1所示,则物体受到的拉力FT与地面对物体的摩擦力的合力方向是( ) 图1 A.向上偏左 C.竖直向上 答案 C 解析 物体受重力mg、拉力FT、支持力FN和摩擦力Ff共同作用处于平衡状态,则四个力的合力为零,即有Ff与FT的合力的大小等于重力和支持力的合力的大小,方向相反. 2.用三根轻绳将质量为m的物块悬挂在空中,如图2所示.已知ac和bc与竖直方向的夹角分别为30°和60°,则ac绳和bc绳中的拉力分别为( ) B.向上偏右 D.竖直向下 图2 A.C. 31 mg,mg 2231mg,mg 42 13 B.mg,mg 2213D.mg,mg 24 答案 A 解析 分析结点c的受力情况如图,设ac绳受到的拉力为F1、bc绳受到的拉力为F2,根据平衡条件知F1、F2的合力F与重力mg等大、反向,由几何知识得 F1=Fcos30°=3 mg 2 1 F2=Fsin30°=mg 2选项A正确. 3.如图3所示,光滑半球形容器固定在水平面上,O为球心,一质量为m的小滑块,在水平力F的作用下静止于P点,设滑块所受支持力为FN,OP与水平方向的夹角为θ,下列关系正确的是( ) 图3 mg A.F= tanθmg C.FN= tanθ答案 A 解析 对滑块受力分析如图,滑块受到重力mg、支持力FN、水平推力F三个力作用.由共点力的平衡条件知,F与mg的合力F′与FN等大、反向.根据平行四边形定则可知FN、mg和合力F′构成直角三角形,解直mgmg 角三角形可求得:F=,FN=.所以正确选项为A. tanθsinθ题组二 超重与失重 4.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加或减小了 D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有变化 答案 D 解析 超、失重只是一种表面现象,实际的质量和重力均不变.由于质量不变,惯性不变,所以只有D正确. 5.跳水运动员从10m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,加速度方向均竖直向下,由于不计空气阻力,故均为完全失重状态,故选D. 6.如图4所示,A、B两物块叠放在一起,当把A、B两物块同时竖直向上抛出( ) B.F=mgtanθ D.FN=mgtanθ 图4 A.A的加速度小于g B.B的加速度大于g C.A、B的加速度均为g D.A、B间的弹力为零 答案 CD 解析 先整体,整体受到重力作用,加速度为g,然后隔离任一物体,可知物体只能受到重力作用加速度才是g,所以两物体间没有相互作用力. 7.某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一个弹簧测力计,使其测量挂钩向下,并在钩上悬挂一个重为10N的钩码.弹簧测力计弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出,如图5所示.则下列分析正确的是( ) 图5 A.从t1到t2,钩码处于失重状态 B.从t3到t4,钩码处于超重状态 C.电梯可能开始在1楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在3楼 D.电梯可能开始在3楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼 答案 ABD 解析 从t1到t2,由图象可知钩码对传感器的拉力小于钩码的重力,钩码处于失重状态,加速度向下,电梯向下加速运动或向上减速运动,选项A正确;从t3到t4,由图象可知钩码对传感器的拉力大于钩码的重力,钩码处于超重状态,加速度向上,电梯向下减速运动或向上加速运动,选项B正确;综合得出,选项C错误,选项D正确. 8.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动,某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图6中a点是弹性绳的原长位置,c点是人能到达的最低点,b点是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从P点下落到最低点c的过程中( ) 图6 A.人在Pa段做自由落体运动,处于完全失重状态 B.人在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库2017-2018学年人教版高中物理必修一学案 题组训练A4.7用牛顿运动(2)在线全文阅读。
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