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课时作业(6) 牛顿运动定律的理解与应用
[基础应用]
1.(2021·山东烟台期末)春秋时期齐国人的著作《考工记·辀人篇》中有“劝登马力,马力既竭,辀(zhou)犹能一取焉”,意思是马拉车的时候,马虽然对车不再施力了,但车还能继续向前运动一段距离,这一现象说明了车具有惯性,下列关于惯性的说法正确的是( )
A.马对车的力越大,车的惯性越大
B.车的速度越大,惯性越大
C.车的质量越大,惯性越大
D.车的惯性与质量无关
C 解析:惯性大小的唯一量度是质量,与速度无关,与物体是否受力无关,质量越大惯性越大,故A、B、D错误,C正确.
2.如图所示,底板光滑的小车上用两个量程为20 N,完全相同的弹簧测力计甲和乙系住一个质量为1 kg的物块.在水平地面上,当小车做匀速直线运动时,两弹簧测力计的示数均为10 N.当小车做匀加速直线运动时,弹簧测力计甲的示数变为8 N,这时小车运动的加速度大小是( )
A.2 m/s2 B.4 m/s2
C.6 m/s2 D.8 m/s2
B 解析:当弹簧测力计甲的示数变为8 N时,弹簧测力计乙的示数变为12 N,这时物块所受的合力为4 N.由牛顿第二定律F=ma得物块的加速度a= =4 m/s2,B正确.
3.雨滴从空中由静止落下,若雨滴受到的空气阻力随雨滴下落速度的增大而增大,则图中能大致反映雨滴运动情况的是( )
C 解析:对雨滴进行受力分析可得mg-kv=ma,随雨滴速度的增大,a逐渐减小,可知雨滴做加速度减小的加速运动,C正确.
4.(多选)如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验的情景,风洞喷出竖直向上的气流将试验者加速向上“托起”,此过程中( )
A.地球对人的吸引力和人对地球的吸引力大小相等
B.人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力
C.人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小
D.人被向上“托起”时处于超重状态
AD 解析:地球对人的吸引力和人对地球的吸引力是一对相互作用力,等大反向,A正确;相互作用力作用在两个物体上,而人受到的重力和人受到气流的力均作用在人身上,不是一对相互作用力,B错误;由于风洞喷出竖直向上的气流将试验者加速向上“托起”,在竖直方向上合力不为零,所以人受到的重力大小不等于气流对人的作用力大小,C错误;试验者被加速向上“托起”时,加速度方向向上,处于超重状态,D正确.
5.(多选)在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,某同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示,已知重力加速度为g,则在这段时间内,下列说法正确的是( )
A.该同学所受的重力变小了
B.该同学对体重计的压力等于体重计对该同学的支持力
C.电梯一定在竖直向下运动
D.电梯的加速度大小为 ,方向一定竖直向下
BD 解析:体重计的示数减小,说明该同学对其压力减小,但该同学所受重力没有变化,故选项A错误;该同学对体重计的压力和体重计对其的支持力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律可知选项B正确;体重计的示数减小,说明处于失重状态,电梯可能向下加速运动或者向上减速运动,故选项C错误;电梯静止时,由平衡条件知FN1=mg,电梯运动过程中,由牛顿第二定律可知mg-FN2=ma,代入数据解得a=g,方向竖直向下,故选项D正确.
[素养提升]
6.(2021·江苏响水中学月考)分别在四辆相同汽车的车厢顶部用细线悬挂一个小球,当汽车在沿平直道路上运动的过程中,小球相对汽车所处的状态如图所示.已知β>α>θ>0°,则获得最大加速度的汽车是( )
D 解析:以A图为例,以小球为研究对象,由牛顿第二定律得:T cos α=mg,T sin α=ma两式联立解得:a=g tan α,可知α越大,汽车的加速度越大,因为β>α>θ>0°,所以D图中汽车的加速度最大,选项D正确.
7.如图所示,甲图是某人站在力传感器上做下蹲—起跳动作的示意图,甲图中的“·”表示人的重心,乙图是根据力传感器画出的压力F随时间t变化的图线.乙图中a、d、f、g各点数据分别与甲图中人的a、d、f、g状态相对应,其余点对应状态没有在甲图中画出.乙图中a、c、e、i点对应的纵坐标均为600 N.根据这两个图所给出的信息,下列说法中正确的是( )
甲 乙
A.人的重力为600 N
B.乙图中b时刻,人处于超重状态
C.乙图中d时刻,人处于失重状态
D.乙图中i时刻,人的重心的速度为零
A 解析:由图及题意可知a时刻时,人受到的重力与支持力相等,为600 N,故A正确;由图可知b时刻时人对传感器的压力小于重力,处于失重状态,故B错误;由图可知d时刻时人对传感器的压力大于重力,处于超重状态,故C错误;根据图像可知,i时刻时人的