人教版物理必修一试题4.7

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4．7 用牛顿定律解决问题(二)

(10分钟，10分)

1．如图所示，物体M处于静止状态，三条细绳中的拉力之比T1：T2：T3为( )

A．1：2：3

B．1：2：3

C．5：4：3

D.2：1：1

【答案】B

【解析】由题意得T3＝Mg，物体处于静止状态，合力为零，T1＝

T3cot60°，T2＝T3/sin60°.即T1：T2：T3＝1：2：3.

2．如图所示，一个质量为m的物体在五个共点力的作用下处于平衡状态．下列说法正确的是( )

A．除F1以外，其余四个力的合力大小与F1相等，方向与F1的方向相反

B．如果撤去力F1，而保持其余四个力不变，此时物体的加速度的大小为F1 /m，方向与F1的方向相同

C．如果撤去力F1，而保持其余四个力不变，此时物体的加速度的大小为F1 /m，方向与F1的方向相反

D．如果保持其余四个力不变，将F1的方向逆时针转90°，大小保持不变，此时物体的加速度大小为2F1/m，方向与最初F1的方向成45°角

【答案】AC

【解析】共点力作用下物体平衡的条件是合外力为零 .除F1以外，其余四个力可用一个合力来代替，则物体等效为受两个力的作用，则这两个力大小相等，方向相反．所以AC正确，B错误．将F1的方向逆时针转90°时，物体受到的合外力方向与最初F1的方向成135°角，故D错误．

3．跳水运动员从10

m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，加速度方向均向下，由于不计空气阻力，故均为完全失重状态，故选D.

4．如图所示，位于水平地面上的质量为m的物体，在大小为F、与水平方向成α角的拉力作用下沿地面做匀速直线运动．则下列说法中正确的是( ) A．物体所受的滑动摩擦力的大小为F cosα

B此时物体对地面的压力大小为mg

C．物体所受的拉力F与滑动摩擦力的合力方向竖直向上

D．物体与地面间的动摩擦因数μ＝

Fcosαmg－Fsinα

【答案】ACD

【解析】对物体受力分析如图，将拉力F分解到水平方向和竖直方向，水平方向合力为零，则f＝F2＝F cosα，所以A正确．竖直方向合力为零，则F N＝mg－F1＝mg－F sinα，所以B错误．拉力F与滑动摩擦力f的合力等效为F1、F2与f三个力的合力，所以合力为F1，方向竖直向上，C正确．由f＝μF N，得

μ＝f

FN ＝

Fcosα

mg－Fsinα

，所以D正确．

(20分钟，30分)

知识点一

共点力的平衡条件

1．物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( )

A．物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡状态

B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态

C．物体所受合力为零，就一定处于平衡状态

D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态

【答案】C

【解析】某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错；物体相对于另一物体静止时，该物体不一定处于非平衡状态，故B错；C选项符合平衡条件的判断，为正确选项；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，D错．

2．某物体在三个共点力的作用下处于静止状态，若把其中一个力F1的方向沿顺时针转过90°而保持其大小不变．其余两个力保持不变，则此时物体所受的合力大小为( )

A．F1 B.2F1

C．2F1 D．无法确定

【答案】B

【解析】其它两个力的合力大小为F1，方向与F1反向，当F1转过90°时，三力合力为2F1，B正确．

3．一质量为m的物体恰能沿倾角为θ的斜面匀速下滑．下列关于物体运动的说法中正确的是( )

A．该物体与斜面间的动摩擦因数为tanθ

B．在物体沿该斜面匀速下滑的过程中，如果给物体施加一个竖直向下的力F，物体将继续以原来的速度匀速下滑

C．在物体沿该斜面匀速下滑的过程中，如果给物体施加一个竖直向下的力F，物体将沿斜面向下加速下滑

D．如果将物体换为一个质量为2m的同种材料和同等粗糙程度的物体后，该物体将沿斜面向下加速下滑

【答案】AB

【解析】对物体受力分析，把重力沿斜面和垂直于斜面方向分解，如图1所示．垂直于斜面方向，F N＝G2＝mg cosθ，f＝μF N，平行于斜面方向，f＝G1＝mg sinθ，联立解得μ＝tanθ，所以A正确．给物体施加一竖直向下的力F时，物体受力如图2所示．可先将F与物体的重力合成，设为T，再将它沿斜面和垂直于斜面方向分解．垂直于斜面方向，F′N＝T2＝(mg＋F)cosθ，T沿斜面方向的分力T1＝(mg＋F)sinθ，而f′＝μF′N，将μ＝tanθ代入得f′＝μF′N＝

tanθ(mg＋F)cosθ＝(mg＋F)sinθ＝T1，所以物体所受的合外力仍为零，物体继续做匀速直线运动，B正确，C错误．将物体的质量换为2m，与上面分析相同，仍做匀速直线运动，所以D错误．

4．如图所示，放置在水平地面上的直角劈质量为M，上面放一个质量为m 的物体．若m在其斜面上匀速下滑，M仍保持静止，那么正确的说法是( ) A．M对地面的压力等于(M＋m)g

B．M对地面的压力大于(M＋m)g

C．地面对M没有摩擦力

D．地面对M有向左的摩擦力

【答案】AC

【解析】因物体M、m均处于平衡状态，故可以把两物体看成一个整体，这个整体在竖直方向受到向下的重力(Mg＋mg)和向上的支持力F N，对整体由平