【精准解析】高中物理人教版必修1课时分层作业19　用牛顿运动定律解决问题（二）

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课时分层作业(十九)　用牛顿运动定律解决
问题(二)
(时间：40 分钟　分值：100 分)
一、选择题(本题共 6小题，每小题 6分，共 36 分)
1．(多选)如图是娱乐节目中设计的“导师战车”．当坐在战车中的导师按下
按钮时，战车就由静止开始沿长 10 m 的倾斜直轨道向下运动；某时刻开始减速，
到达站在轨道末端的学员面前时，恰好静止，整个过程历时 4 s．将加速、减速过
程分别视为匀变速直线运动，则(　　)
A．战车运动过程中导师先失重后超重
B．战车运动过程中所受外力不变
C．战车加速过程中的加速度一定等于减速过程中的加速度
D．战车运动过程中的最大速度为 5 m/s
AD　[“导师战车”沿斜面先加速后减速，战车上的导师先失重后超重，A
正确；战车所受的合外力先沿斜面向下后沿斜面向上，外力不同，B错误；因不
知加速和减速的时间关系，故不能判断两个过程中加速度的大小关系， C错误；
设最大速度为 vm，则整个过程的平均速度为，由 t＝x可得 vm＝5 m/s，D正确．]
2．如图所示的四脚支架经常使用在架设高压线路、通信的基站塔台等领域 ．
现有一质量为 m的四脚支架置于水平地面上，其四根铁质支架等长，与竖直方向
均成 θ角，重力加速度为 g，则地面对每根支架的作用力大小为(　　)
A．　　 B． C．mgtan θ D．mg
B　[由结构的对称性可知，四根支架的作用力大小相等，与竖直方向的夹角
均为 θ，根据力的合成与分解知识可得 4Fcos θ＝mg，解得 F＝，B正确．]
3．在离地高 h处，沿竖直方向同时向上和向下抛出两个小球，它们的初速
度大小均为 v，不计空气阻力，两球落地的时间差为(　　)
A． B． C． D．
A　[做竖直上抛的小球，再次回到抛出点之后到落到地面上的时间与向下抛
出的小球落地时间相等，因此两球落地的时间差为竖直上抛的小球从抛出到回到
抛出点的时间，故 Δt＝，选项 A正确．]
4．(多选)如图甲所示，竖直电梯中质量为 m的物体置于压力传感器 P上，电
脑可描绘出物体对 P的压力 F随时间的变化图线；图乙中 K、L、M、N四条图线
是电梯在四种运动状态下由电脑获得的 Ft 图线，由图线分析电梯的运动情况，下
列结论中正确的是(　　)
A．由图线 K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态
B．由图线 L可知，此时电梯的加速度大小一定等于 g
C．由图线 M可知，此时电梯一定处于静止状态
D．由图线 N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下
BD　[由图乙可知，图线 M的支持力等于重力，电梯可能处于静止也可能处
于匀速直线运动状态，C错误；图线 L的支持力 FN＝2mg，由 FN－mg＝ma 可知，
电梯的加速度 a＝g方向竖直向上，B正确；由图线 K可知，物体对 P的压力大于
重力且逐渐增大，电梯的加速度一定方向竖直向上且越来越大，A错误；由图线
N可知，物体对 P的压力先大于 mg，后小于 mg，故电梯的加速度方向先竖直向
上后竖直向下，D正确．]
5．如图所示，一质量为 m的沙袋用不可伸长的轻绳悬挂在支架上，一练功
队员用垂直于绳的力将沙袋缓慢拉起使绳与竖直方向的夹角为 θ＝30°，且绳绷紧，
则练功队员对沙袋施加的作用力大小为(　　)
A．　 B．mg C．mg D．mg
A　[如图，建立直角坐标系对沙袋进行受力分析
由平衡条件有：
Fcos 30°－Tsin 30°＝0
Tcos 30°＋Fsin 30°－mg＝0
联立可解得： F＝，故选 A.]
6．如图所示，用完全相同的轻弹簧 A、B、C将两个相同的小球连接并悬挂，
小球处于静止状态，弹簧 A与竖直方向的夹角为 30°，弹簧 C水平，则弹簧 A、C
的伸长量之比为(　　)
A.∶4 B．4∶
C．1∶2 D．2∶1
D　[以两球和弹簧 B为整体作为研究对象，整体受重力 G、轻弹簧 A的弹力
FA和轻弹簧 C的弹力 FC三个力的作用．如图所示，根据平衡条件可知，水平方
向上有 FAsin 30°＝FC，在竖直方向有 FAcos 30°＝G，又根据胡克定律可知
FA＝kxA，FC＝kxC
联立解得＝，选项 D正确．]
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