第3章 2 牛顿第二定律的基本应用-（课件+达标训练）2023新教材新高考物理【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

[对应学生用书P319] 1．(2021·如皋月考)图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，中间的“·”表示人的重心。图乙是根据传感器采集到的数据画出的力－时间图像。两图中a～g各点均对应，其中有几个点在图甲中没有画出。取重力加速度g取10 m/s2，根据图像分析可知(　　) A．人的重力为1500 N B．c点位置人处于超重状态 C．e点位置人处于失重状态 D．d点的加速度小于f点的加速度 解析　开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是500 N，根据牛顿第三定律和平衡条件可知，人的重力也是500 N，A错误；c点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态，B正确；e点时人对传感器的压力大于其重力，处于超重状态，C错误；人在d点时人受到的支持力较大，则由牛顿第二定律可知a＝ m/s＝20 m/s2，f点的支持力为零，人处于完全失重状态，加速度为重力加速度10 m/s2，d点的加速度大于f点的加速度，D错误。 答案　B 2．(多选)如图所示，质量为m的球与绳Ⅰ和绳Ⅱ相连，Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于P、Q。球静止时，Ⅰ的拉力大小为T1，Ⅱ的拉力大小为T2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的瞬间，下列说法正确的是(　　) A．若Ⅰ、Ⅱ均为轻绳，则剪断Ⅰ的瞬间绳Ⅱ的拉力大小T2′＝0 B．若Ⅰ、Ⅱ均为轻绳，则剪断Ⅱ的瞬间小球的加速度a＝gtan θ，方向水平向左 C．若Ⅰ、Ⅱ均为轻弹性绳，则剪断Ⅰ的瞬间绳Ⅱ的拉力大小T2′＝0 D．若Ⅰ、Ⅱ均为轻弹性绳，则剪断Ⅱ的瞬间小球的加速度a＝gtan θ，方向水平向左 解析　若Ⅰ、Ⅱ均为轻绳，因轻绳的弹力可发生突变，则剪断Ⅰ的瞬间绳Ⅱ的拉力大小T2′＝0，故A正确； 若Ⅰ、Ⅱ均为轻绳，则剪断Ⅱ的瞬间小球的速度为零，加速度为零，向心力为零，则合力方向垂直于绳Ⅰ向下，大小为mgsin θ，则加速度为a＝gsin θ，方向垂直于绳Ⅰ向下，故B错误； 若Ⅰ、Ⅱ均为轻弹性绳，未剪断绳时，受力如图。 由共点力平衡条件得T2＝mgtan θ，T1＝，剪断Ⅰ瞬间绳Ⅱ的拉力大小不变，则T2′＝T2＝mgtan θ，方向水平向右。剪断Ⅱ瞬间小球的合力等于T2＝mgtan θ，加速度为a＝gtan θ，方向水平向左，故C错误，D正确。 答案　AD 3．(2021·江苏月考)如图所示，在升降机的顶部安装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，g为重力加速度，则(　　) A．升降机停止运行前在向下运动 B．t1～t3时间内小球向下运动，速度先增大后减小 C．t1～t2时间内小球处于超重状态 D．t3～t4时间内小球向下运动，速度一直增大 解析　初始时刻弹簧伸长，弹力平衡重力，由图像看出，升降机停止运动后弹簧的拉力先变小，即小球向上运动，小球的运动是由于惯性，所以升降机停止前小球是向上运动的，即升降机停止前在向上运动，故A错误；O～t1时间内，小球向上运动，t1～t3时间内，小球向下运动，加速度先向下后向上，则速度先增大后减小，故B正确；t1～t2时间内，重力大于弹力，加速度向下，也处于失重状态，故C错误；t3时刻处于最低点，t3～t4时间内，小球向上运动，弹力大于重力，小球向上做加速运动，t4时刻速度最大，故D错误。 答案　B 4．(2021·江苏一模)电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量，在电梯工作中使轿厢与“对重”间的重量保持在限额之内，保证电梯的牵引传动正常。如图甲所示，驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动。当轿厢从顶楼向下运动，图像如图乙所示，下列说法正确的是(　　) A．在0～t1时间内，轿厢处于失重状态 B．在0～t1时间内，钢丝绳对轿厢的拉力先增大后减小 C．在0～t3时间内，轿厢和“对重”组成的系统机械能守恒 D．在0～t3时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小 解析　由图可知在0～t1时间内，轿厢从顶楼向下运动做加速运动，加速度方向向下，轿厢处于失重状态，A正确；根据v­t图像可知，图像的斜率表示加速度，在0～t1时间内轿厢的加速度先增大后减小，由牛顿第二定律可得mg－F＝ma，则钢丝绳对轿厢的拉力先减小后增大，B错误；在0～t3时间内，驱动电机也会消耗能量，轿厢和“对重”组成的系统机械能不守恒，C错误；在0～t3时间内，钢丝绳对轿厢的拉力大小不等于钢丝绳对“对重”的拉力大小，因为中间有驱动电机在调控，其牵引力大小在不断变化，D错误。 答案　A 5．(多选)(2021·佛山二模)塔吊吊着某建筑材料竖直向上运动时的速度－时间图像如图所示，由图像可知，该建筑材料(　　) A．前15 s内先上升后下降