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1、名校名 推荐4.7 用牛顿定律解决问题（二）每课一练一、选择题1 （多选） 如图所示，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为A加速下降B 加速上升C减速上升D减速下降2.BD解析 ：根据题意，弹簧对物块竖直向上的弹力大于物块的重力，当物块对箱顶刚好无压力时，物块的合力竖直向上，加速度向上，所以木箱的运动状态可能为加速上升或减速下降，选项BD 正确。3.（ 2013江苏省徐州市高三模底）一位同学乘坐电梯从六楼下到一楼的过程中，其v-t 图象如图所示下列说法正确的是A 前
2、2s 内该同学处于超重状态B前 2s 内该同学的加速度是最后1s 内的 2 倍C该同学在 10s 内的平均速度是1m/sD该同学在 10s 内通过的位移是 17m3.D解析 ：根据 v-t 图象，取竖直向下为正方向，在前2s 内该同学的加速度方向向下，大小为1m/s2，处于失重状态，选项 A 错误；在最后1s 内，同学的加速度大小为2m/s2，所以前 2s 内该同学的加速度是最后 1s 内的 1 ，选项 B 错误；根据 v-t 图象的“面积”可求得，该同学在10s 内通过的位移是21710 2m 17m ，平均速度x17m1.7m/s ，选项 C 错误， D 正确。本题答案为D 。x=v10s
3、2t4 （多选） （ 2013江苏省泗阳中学高三月考）如图所示是自动扶梯运送乘客的示意图，扶梯在正常工作状态下做匀速运动，乘客很安全。但2009 年 12 月 8 日 8 点北京市朝阳门地铁站自动扶梯上的乘客却经历了惊魂时刻，当时地铁站的自动扶梯突发故障，载有100 余名乘客的扶梯匀速向右上行中突然反向，最后变成匀速下行，致使部分乘客摔倒受伤。下列分析正确的是（）A 匀速上行过程中乘客对电梯的压力就是乘客的重力1名校名 推荐B 电梯减速上行过程中乘客处于失重状态C电梯加速上行时乘客对扶梯的摩擦力方向向左D 匀速下行时乘客对扶梯的摩擦力方向向右4.BC解析： 乘客对电梯的压力和乘客的重力是两个施
4、力物体和受力物体均不同的力，选项A 错误；电梯减速上行过程中，乘客的加速度方向与运动方向相反，加速度具有竖直向下的分量，所以乘客处于失重状态，选项 B 正确；电梯加速上行时，乘客所受合外力与运动方向相同，其除了受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力，肯定还受到水平向右的摩擦力的作用，根据牛顿第三定律，乘客对扶梯的摩擦力方向向左，选项 C 正确；匀速下行时乘客所受合外力为零，水平方向上不可能受到摩擦力的作用，选项D 错误。5.（多选） （ 2013安徽省示范高中高三第一次联考）美国宇航局计划 2025 年前载人登陆小行星，图为畅想登陆小行星的宇航员为训练宇肮员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种
5、失重的环境。在地球表面附近，当飞机模拟某些在重力作用下的运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态。现要求一架飞机在速度大小为v1=500m/s 时进人失重状态试验，在速度大小为v2=1000m/s 时退出失重状态试验。重力加速度A. 可以是飞机模拟斜抛运动B. 可以是飞机模拟向下的减速运动C.如果是竖直上抛运动，可计算失重时间是150sD.如果是竖直下抛运动可计算失重时间是50s5.ACD解析： 当飞机做抛体运动时，座舱内的试验者便处于完全失重状态。抛体运动可以是斜抛、竖直上抛、竖直下抛和平抛运动，选项A 正确；若飞机模拟向下的减速运动，飞机的加速度向上，其处于超重状态，所以选项B
6、错误；如果是竖直上抛运动，可计算出运动的时间是t=v1000500 s150s ，选项 C 正确；如果是竖直下抛运动，可计算时间是g10tv1000500 s50s ，选项 D 正确。本题答案为 ACD.g106.（多选） （ 2013河南省新乡许昌平顶山三市高三第一次调研）如图所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直。在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板。当升降机向上运动时，其v- t 图像如图所示，下面给出的地板所受压力 F 1 和升降机天花板所受压力F2 随时间变化的定性图象，可能正确的的是2名校名 推荐6.BC解析：
7、弹簧的弹力大小等于地板所受压力大小F1，因为升降机运行过程中，弹簧的形变不变，所以弹力不变，地板所受压力大小F1 不变，选项 A 错误， B 正确；在 0 t1 时间内，升降机和物块竖直向上做匀加速运动，设加速度大小为a1，则 F1-mg-F2=ma1，即 F2=F1 -m（ a1+g）；在 t1 t2 时间内，升降机和物块竖直向上做匀速运动，则F1-mg-F 2=0，即 F2=F 1-mg；在 t2t3 时间内，升降机和物块竖直向上做匀减速运动，设加速度大小为a2，则 F2+mg-F1=ma2，即 F2=F1+ma2- mg，注意到这三个时间段内 F 2 的大小关系可知，选项C 正确， D
8、错误。二、非选择题7.如图所示，平板车长为L= 6m，质量为 M= 10kg，上表面距离水平地面高为h= 1.25m，在水平面上向右做直线运动，A、 B 是其左右两个端点某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F= 50N，与此同时，将一个质量m=1kg 为小球轻放在平板车上的P 点（小球可视为质点，放在P 点时相对于地面的速度为零），PBL ，经过一段时间，小球脱离平板车落到地3面车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取g=10m/s2。求：APBPFv0ABFVv（ 1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；（ 2）小球从轻放到平板车开始至离
9、开平板车所用的时间；（ 3）从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小。21. 解析： （ 1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间（ 2）小球放到平板车后相对地面静止，小车的加速度为2h21.25t0.5sg10a1F(M m)g50 0.2(10 1) 107.2m/s 2M103名校名 推荐小车向右运动的距离为xv027.223.6m ， x1 小于 4m，所以小球不会从车的左端掉12a127.2下。小车向右运动的时间为，t1v07.21sa17.2小车向左运动的加速度为a2F -( Mm) g 50 - 0.2(10 1) 102.8m / s2M10小车向左运动的距离为x2x1L3.6 2 m5.6m3小车向左运动的时间为2x225.6st22.82a2故小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间t=t1+t 2=3s（ 3）小球刚离开平板车瞬间，小车的速度方向向左，大小v2 a2t 2 2.8 2 5.6m / s小球离开车子后，车的加速度为a3FMg3m / s2 ， 车子向左运动的距离为Mx3v2 t3 1 a3 t325.6 0.5130.523.1 7 5m22从小球轻放上平板车到落地瞬间，平板车的位移大小x= x1 + x2+ x3 =5.175m4