课时作业09 应用牛顿运动定律解决“三类”常考问题-2022高考物理【金版新学案】大一轮复习讲义·高三总复习课时作业本（新高考，河北版）

课时作业答案精析 ２．D　[由题意知整体只受重力作用,加速度为g,方向竖直向下,处于完 全失重状态,所以无论上升还是下降过程,A、B 间都没有相互作用力, 故选项 D正确.] ３．C　[根据运动学公式v２－v０２＝２ax可得加速度的大小为a＝１２．５m/s２, 根据牛顿第二定律则有kmg＋Ff＝ma,解得蜘蛛丝对列车产生的平均 阻力为Ff＝１×１０７ N,故C正确.] ４．D　[此人最大的举力为F＝mg＝５０×１０N＝５００N,在竖直向上运动 的电梯中最多举起了６０kg的物体,说明此时物体处于失重状态.由 牛顿第二定律得m′g－F＝m′a,解得a＝m′g－Fm′ ＝ ６０×１０－５００ ６０ m /s２ ＝ ５３ m /s２,方向竖直向下.故选 D.] ５．C　[设屋檐的底角为θ,底边长为２L(不变).雨滴做初速度为零的匀 加速直线运动,根据牛顿第二定律得加速度a＝mgsinθm ＝gsinθ ,位移 大小x＝ １２at ２,而x＝ Lcosθ ,２sinθcosθ＝sin２θ,联立以上各式得t＝ ４L gsin２θ .当θ＝４５°时,sin２θ＝１为最大值,时间t最短,故C正确.] ６．B　[由“等时圆”模型可知,A、C在圆周上,B 点在圆周外,故tA＝tC＜ tB,B正确.] 二、多项选择题 ７．BC　[物体受到向右的滑动摩擦力,Ff＝μFN＝μG＝３N,根据牛顿第 二定律得,a＝ F＋Ff m ＝ ２＋３ １ m /s２＝５m/s２,方向向右,物体速度减为 零所需的时间t＝ v０ a ＝ １０ ５ s＝２s ,B正确,A错误;速度减为零后,F＜ Ff,物体处于静止状态,不再运动,C正确,D错误.] ８．BD　[由题意可知,滑块滑行的加速度a＝ΔvΔt＝ １．４ ０．４０m /s２＝３．５m/s２,对滑块受力分析,如图所 示,根据牛顿第二定律得 mgsinθ－Ff＝ma,解 得Ff＝１．５N,A 错误,B正确;根据v２＝２ax得v＝ ２×３．５×７m/s ＝７m/s,C错误,D正确.] ９．BD　[设a、b两物体的质量均为m,剪断细线前,对a、b整体受力分析, 受到总重力和弹簧的弹力F,故F＝２mg,再对物体a受力分析,受到重 力、细线拉力和弹簧的拉力,剪断细线瞬间,重力和弹簧的弹力不变,细 线的拉力减为零,故物体a受到的合力等于mg,方向向上,根据牛顿第 二定律得,a的加速度aa＝ mg m ＝g ,故B正确,A错误;对物体b受力分 析,受到重力、细线拉力,剪断细线瞬间,重力不变,细线的拉力减为零, 故物体b受到的合力等于mg,方向向下,根据牛顿第二定律得,b的加 速度为ab＝ mg m ＝g ,故C错误,D正确.] １０．AD　[由题图可知,升降机停止运动后弹簧先被压缩,可知升降机在 停止运动前是向下运动的,选项 A正确;０~t１ 时间段内,弹力从零一 直增大到最大,弹力先小于重力沿斜面向下的分力,后又大于重力沿 斜面向下的分力,可知金属球先做加速运动后做减速运动,选项 B错 误;同理,t１~t２ 时间段内,金属球沿斜面向上先加速后减速,则金属 球先超重后失重,选项 C错误;t２ 和t４ 两时刻弹簧的弹力为零,则弹 簧在原长位置,此时金属球只受重力和斜面的支持力,加速度均为 gsin３０°,且由机械能守恒可知速度的大小相同,D正确.] 三、非选择题 １１．解析:　(１)由v２＝２gH,得v＝２ gh (２)因h１＝ v ２t１ ,h２＝ v ２t２ ,得t１ t２ ＝ ２３ (３)v２＝２a１h１,F１－mg＝ma１ 得F１＝３mg,同理得F２＝ ７ ３mg , 所以 F１ F２ ＝ ９７ 答案:　(１)２ gh　(２)２∶３　(３)９∶７ １２．解析:　(１)根据台秤的示数可知支持力大小,台秤的示数为６５kg 时,支持力F＝６５０N,当电梯加速上升时,根据牛顿第二定律有F－ mg＝ma 代入数据解得a＝３m/s２. (２)对于匀加速运动过程,有h＝v ２ ２a ,t＝va 代入数据解得h＝５０３ m ,t＝１０３ s 因匀加速和匀减速阶段的加速度大小相等,所以两个阶段的时间和位 移大小相等故匀速运动的时间t１＝T总 －２t 匀速运动的位移为h１＝vt１ 代入数据解得t１＝ １５４ ３ s ,h１＝ １５４０ ３ m 故观景台距地面的高度 H＝h１＋２h＝ １６４０ ３ m . 答案:　(１)３m/s２　(２)１６４０３ m 课时作业(九) 一、单项选择题 １．A　[把m１、m２ 看成一个整体,在水平方向上加速度相同,由牛顿第二 定律可得Fcosθ＝(m１＋m２)a,所以a＝ Fcosθ m１＋m２ ,选项 A正确.] ２．A　[设物块的质量为m,弹簧的劲度系数为k,系统处于静止状态时, 弹簧的压缩量为x０,则x０