高一物理学案（三十三）
（牛顿运动定律应用五）
班级__________学号__________姓名__________
连结体问题
例1．质量为2m 的物块A 和质量为m 的物块B 相互接触放在水平面上，如图所示，若对A 施加水平推力F ，两物块沿水平方向做加速运动。关于A 对B 的作用力，下列说法中正确的是 （ ）
A ．若水平面光滑，物块A 对
B 的作用力大小为F
B ．若水平面光滑，物块A 对B 的作用力大小为F 3
2 C ．若物块A 与地面无摩擦，B 与地面的动摩擦因数为μ，则物块A 对B 的作用力大小为μmg
D ．若物块A 与地面无摩擦，B 与地面的动摩擦因数为μ，则物块A 对B 的作用力大小为3
2mg F μ+ 例2．质量为60 kg 的人，站在质量为30 kg 的平台上，用一轻绳通过滑轮组将平台和人悬
挂起来，如图所示。若站在平台上的人拉动绳子的一端使人和平台以2m/s 2的加速度匀加速
上升，求人的拉力和人对平台的压力。（g 取10m/s 2，绳、滑轮组及摩擦均不计）
例3．斜面的长和高之比为5:3，斜面顶端有一个定滑轮，绕过定滑轮的绳子把静止在斜面底端质量m = 1 kg 的物体和质量为M ，距离水平地面的高为1 m 的两物体连接起来，如图所示，把m 、M 两物体从图示位置由静止释放，当M 落地后，质量为m 的物体在斜面上前进的最大距离是0.25 m 。已知物体m 与斜面的动摩擦因数μ=0.25，绳和滑轮的质量和摩擦不计（g = 10m/s 2），求：
（1）M 刚着地时，m 速度是多大？
（2）M 的质量为多少？
例4．如图所示，倾角为θ的光滑斜面上放有一个质量为m 1的长木板，当质量为m 2的物块以初速度v 0在木板上平行于斜面向上滑动时，木板恰好相对斜面体静止。已知物体在木板上滑的整个过程中，斜面体相对地面没有滑动。求：
（1）物块沿木板上滑过程中，斜面体受到地面的摩擦力；
（2）物块沿木板上滑过程中，物块由速度v 0变为
2
0v 时所通过的距离。
m M
高一物理作业（三十三）
（牛顿运动定律应用五）
班级__________学号__________姓名__________
一、选择题
1．质量分别为m1和m2的两物体用细绳相连，在力F作用下竖直向上加速提起，
如图所示，则物体之间的细绳受到的拉力的大小为（）A．F－m1g
B．F－(m1+m2)g
C．m1F / (m1+m2)
D．m2F / (m1+m2)
2．如图所示，规定向右的方向为正方向，图中的四种情况中，速度v、加速度a如图所示。已知物体A相对小车静止，地面不光滑，A受到的摩擦力作用的情况中（）
3．如图所示，不计绳、滑轮的质量及一切摩擦，质量为M的物体从静止开始运动。现以一个恒力代替质量为m的物体，使M在相同时间内前进相同位移，则此力大小应为（）A．mg
B．(M－m)g
C．m Mg / (m+M)
D．无法确定
4．如图所示，在光滑水平面上，有甲、乙两物体在水平力F1，F2作用下运动，若F1>F2，则（）
A．如果撤去F1，则甲的加速度一定增大
B．如果撤去F2，则乙的加速度一定增大
C．如果撤去F1，则甲对乙的作用力一定减小
D．如果撤去F2，则乙对甲的作用力一定减小
5．两重叠在一起的滑块A和B置于固定的倾角为θ的斜面上，如图所示。滑块A，B的质量分别为m A、m B，A与斜面间的动摩擦因数为μ1，B与A间的动摩擦因数为μ2。已知两滑块都从静止开始以相同的加速度沿斜面滑下，滑块B受到的摩擦力（）A．等于零
B．方向沿斜面向上
C．大小等于μ1m B gcosθ
D．大小等于μ2m B gcosθ
二、非选择题
6．如图所示的三个物体，质量分别为m1、m2、m3，带有滑轮的物体放在光滑水平面上，滑轮和所有接触面的摩擦以及绳子的质量均不计。为使三个物体无相对运动，水平推力F应等
于多少？（连接m2的绳子竖直）
7．如图所示，一人站在木板上拉细绳，细绳绕过定滑轮一端系住木板，一端被人拉住。已知人的质量m1=70kg，木板的质量m2=10kg，当人以F=60N的力拉细绳时，求人的加速度和人对木板的压力？（g取10m/s2）
8．如图所示，A、B两物块叠放后从倾角为30o的光滑斜面上一起滑下，若物块A质量为0.4kg，A、B间接触面呈水平，求滑下时物块B对物块A的支持力和摩擦力。
高一物理学案（三十四）
（牛顿运动应用六）
班级__________学号__________姓名__________
临界与极值问题
例1．如图（a ）所示，将质量为10kg 的小球用轻绳挂在倾角α=45o的光滑斜面上。
（1）当斜面以加速度a =g 3
1沿图示方向运动时，求绳中的张力；
（2）当斜面以加速度g a 3 向右运动时，求绳中张力。
例2．如图所示，木板上有高为h 的台阶，圆柱体半径为R = 5 h ，现给木板以水平方向的加速度a ，当a 为多大时，圆柱体恰好对水平木板无压力（一切摩擦均不计）。
例3．如图所示，小车的质量M为2.0kg，与水平地面的阻力忽略不计，物体的质量m为0.5kg，物体与小车间的动摩擦因数为0.3。求：
（1）小车在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？
（2）欲使小车产生a = 3.5m/s2的加速度，需给小车提供多大的水平推力？
（3）若要使物体m脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？
（4）若小车长L=1m，静止小车在8.5N水平推力的作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？（物体m看做质点）
例4．如图所示，质量为M，长度为L的长木板放在水平桌面上，木板右端放有一质量为m，长度可忽略的小木块，木块与木板之间，木板与桌面之间的动摩擦因数均为μ，开始时木块、木板均静止，某时刻起给木板施加一大小恒为F方向水平方向右的拉力。若最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
（1）要把长木板从小木块下拉出，拉力F应满足的条件。
（2）若拉力F=5μ(m + M)g，求从开始运动到木板从小木块下拉出经历的时间。
高一物理作业（三十四）
（牛顿运动定律应用六）
班级___________学号___________姓名___________
一、选择题
1．16世纪末，伽利略用实验和推理，推翻了已在欧洲流行了近两千年的亚里士多德关于力和运动的理论。以下说法中，与亚里士多德观点相反的是（）A．四匹马拉的车比两匹马拉的车跑得快：这说明，物体受的力越大，速度就越大
B．一个运动的物体，如果不再受力了，它总会逐渐停下来，这说明，静止状态才是物体长时间不受力时的“自然状态”
C．两物体从同一高度自由下落，较重的物体下落较快
D．一个物体维持匀速直线运动，不需要受力
2．如图所示，一物块位于光滑水平桌面上，用一大小为F、方向如图所示的力去推它，使它以加速度a向右运动。若保持力的方向不变而增大力F的大小，则
A．a变大B．a不变
C．a变小
D．因为物块的质量未知，故不能确定a变化的趋势
3．如图所示，是做直线运动的物体受力F与受力后位移x的关系图，则由图可知（）A．该物体至位移x2时的速度最小
B．该物体至位移x1时的加速度最大
C．该物体至位移x1后便开始返回运动
D．该物体至位移x2时的速度最大
4．有一固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连，小球某时刻正处于如图所示状态。设斜面对小球的支持力为F N，细绳对小球的拉力为F T，关于此时此刻小球的受力情况，下列说法正确的是（）
A．若小车向左运动，F N可能为零
B．若小车向左运动，F T可能为零
C．若小车向右运动，F N C不可能为零D．若小车向右运动，F T不可能为零5．木箱内装一球，木箱的内宽恰与球的直径相等，如图所示，箱以初速度v0竖直上抛时，上升过程中（）
A．空气阻力不计，则球对下壁b有压力
B．空气阻力不计，则球对上壁a无压力
C．有空气阻力，则球对上壁a有压力
D．有空气阻力，则球对下壁b有压力
二、非选择题
6．如图所示，一辆卡车后面用轻绳拖着质量为m的物体A，绳与水平地面的夹角α=53o，A与地面的摩擦不计。
（1）当卡车以加速度a1= g / 2加速运动时，绳的拉力为5 mg/6，则A对地面的压力多大？
（2）当卡车的加速度a2=g时，绳的拉力多大？
7．如图所示的升降机中，用OA，OB两根绳子吊一质量为20kg的重物。若OA与竖直方向夹角θ为37o，OA垂直于OB，且两绳能承受的最大拉力均为320N，则为使绳不断，升降机竖直向上的加速度最大为多少？（sin37o =0.6，cos37o =0.8）
8．在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B，质量分别为m和2m。当两球心间距大于L（L>>2r）时，两球间无相互作用力。当两球心间距等于或小于L时，两球间存在恒定的斥力F。设A球从离B球大小L处以加速度v0沿两球心连线向原静止的B球运动，如图所示，欲使两球不发生碰撞，v0必须满足什么条件？
高一物理学案（三十五）
（超重和失重）
班级__________学号__________姓名__________
知识要点：
1．超重、失重现象
（1）实重与视重：
①实重：物体实际所受的重力。物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化。
②视重：当物体在竖直方向上有加速度时（即a y≠0），物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。
（2）超重与失重现象：
①超重现象：即当物体具有竖直向上的加速度时，这个物体对支持面的压力（或对悬挂绳的拉力）大于它所受的重力，称为超重现象。
②失重现象：即当物体具有向下的加速度时，这个物体对支持面的压力（或对悬挂对支持面的压力（或对悬挂绳的拉力）等于零，叫做完全失重现象。
（3）质量为m的物体，在竖直方向的加速度为a，则发生超重现象时视重F= _________，发生失重时视重F= _________，完全失重时，视重F= _________。
2．超重和失重现象的理解要点：
（1）物体处于空间不同的地方而造成重力大小的变化不是超重或失重现象。超重与失重现象是由物体运动状态的不同而引起。
（2）判断超重现象和失重现象，其关键是看加速度的方向，而不是看运动方向。凡加速度向上（或具有向上的加速度分量），为超重，这时物体可以是加速上长或减速下降；凡加速度向下（或具有向下的加速度分量），为失重，这时物体可以是加速下降或减速上升，每一种状态都对应有两种运动方向。
例题分析：
例1．一人在地面上最多能提起质量为m的重物，在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中，他最多能提起质量为1.2m的重物，求电梯的加速度。
例2．如图所示，在原来匀速运动的升降机的水平地板上放一物体，该物体受到一个伸长的
弹簧的拉力作用，但仍能保持与升降机相对静止。现突然发现物体被弹簧拉动，则判定升降机的运动状态可能是（）
A．加速上升B．加速下降
C．减速上长D．减速下降
例3．“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，如图中a 点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平
衡位置。人在从P点到最低点c过程中（）
A．人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态
B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
C．在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
D．在c点，人的速度为零，其加速度为零
例4．某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490N。他将弹簧
测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧测力计的示
数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向
为正）（）
*例5．如下图所示，三个质量、形状相同的斜面体放在水平地面上，另有三个质量相同的小物体分别从斜面顶端以一定的初速度沿斜面下滑，由于小物体与斜面间的摩擦力不同，第一个小物体匀加速下滑，第二个小物体匀速下滑，第三个小物体匀减速下滑。在物体下滑的过程中，三个斜面体都静止不动，则斜面体对地面的压力大小的关系是（）
A．N1 = N2 = N3 B．N1 < N2 < N3
C．N1 > N2 > N3 D．N1 < N2 = N3
高一物理作业（三十五）
（超重和失重）
班级__________学号__________姓名__________
1．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，其重力都没有变化
2．物体放在升降机地板上，在升降机运动时，物体相对静止在地板上。下列说法中正确的是（）A．升降机向上加速运动时，物体所受重力与地板对物体的支持力是一对平衡力
B．升降机向上加速运动时，物体对地板的压力与地板对物体的支持力大小相等、方向相反，是一对作用力与反作用力
C．升降机向上减速运动时，物体受到的重力小于地板对物体的支持力
D．升降机向下加速运动时，地板对物体的支持力小于物体的重力
3．如图所示，一只塑料瓶的下半部戳有数个小孔，瓶内装有一定数量的水，静止时有水从小孔中流出，松手后让瓶自由下落，看到的情况是（）
A．瓶中水受到重力作用，仍从孔中流出
B．瓶中水虽然受到重力作用，但重力作用效果是产生加速度，
侧壁和底部均无水流出
C．侧壁有水流出，底部没有水流出
D．侧壁没有水流出，底部有水流出
4．下列说法正确的是（）
A．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态
C．举重运动员在举起杠铃后静止时处于超重状态
D．跳水运动员在离开跳板后上升和下落过程中表演动作时处于失重状态
5．如图所示，一个装水容器放在一架台秤上，容器口有一个固定的支架，
用细线系住一个实心铁球悬挂于支架上，并浸没在水中，当把细线剪断后，
铁球下沉的过程中，台秤示数与剪断前相比较（）
A．不变B．变大C．变小D．忽大忽小
6．在托盘测力计的盘内固定着一个倾角θ为37o的光滑斜面，现将一质量为0.5 kg的物体放在斜面上，让它自由下滑，那么测力计因5N的物体放入而增加的读数
是（）
A．5N B．4N
C．3.2N D．3N
7．在太空空间站中，一切物体均处于完全失重状态。现有下列仪器：①
弹簧秤；②天平；③水银气压计；④密度计；⑤温度计。这些仪器中，在太空站内无法使用的是________。
8．如图所示，吊篮P悬挂在天花板上，与P质量相同的物体Q被固定在吊篮中的轻弹簧上端，保持静止状态。当悬挂吊篮的细绳被剪断的瞬间，吊篮P与物体Q的加速度各为多少？P与Q分别处于什么状态？
9．举重运动员在地上举起120 kg的重物，在竖直向上运动着的升降机中只能举起100 kg 的重物。如果此升降机的加速度方向反向而大小保持不变时，运动员能举起的重物的最大质量又是多少？
10．美国密执安大学5名学习航空航天技术的大学生搭乘NASA的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”。飞行员将飞艇开到6000 m的高空后，让其由静止下落，以模拟一种微重力的环境。下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.004倍。这样，可以获得持续约25 s 之久的失重力影响的实验。紧接着，飞艇又做匀减速运动。若飞艇离地面的高度不得低于500 m，g到10 m/s2。
（1）试求飞艇在25 s内下落的高度；
（2）在飞艇后来的减速过程中，大学生们对座位的压力是重力的多少倍？