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課時(shí)作業(yè)(七)　第7講　牛頓第二定律的應(yīng)用1 時(shí)間/40分鐘 基礎(chǔ)達(dá)標(biāo) 圖K7-1 1.[人教版必修1改編]如圖K7-1所示,小李同學(xué)站在升降電梯內(nèi)的體重計(jì)上,電梯靜止時(shí),體重計(jì)示數(shù)為50kg.電梯運(yùn)動(dòng)過程中,某一段時(shí)間內(nèi)小李同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)為55kg.g取10m/s2,在這段時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是 (　　) A.體重計(jì)對(duì)小李的支持力大于小李對(duì)體重計(jì)的壓力 B.體重計(jì)對(duì)小李的支持力等于小李的重力 C.電梯的加速度大小為1m/s2,方向豎直向上 D.電梯一定豎直向上運(yùn)動(dòng) 2.(多選)[2018廣州二模]如圖K7-2甲所示,用力傳感器研究橡皮繩中拉力隨時(shí)間的變化.向下拉小球然后釋放,小球沿豎直方向運(yùn)動(dòng),某段時(shí)間內(nèi)采集到的信息如圖乙所示,則 (　　) 圖K7-2 A.t2~t3時(shí)間內(nèi),小球向下運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài) B.t3~t4時(shí)間內(nèi),小球向上運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài) C.t4~t5時(shí)間內(nèi),小球向下運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài) D.t5~t6時(shí)間內(nèi),小球向上運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài) 圖K7-3 3.[2019牡丹江一中摸底]某同學(xué)站在電梯底板上,如圖K7-3所示的v-t圖像是計(jì)算機(jī)顯示的電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況(豎直向上為正方向).根據(jù)圖像提供的信息可以判斷,下列說法中正確的是 (　　) A.在0~20s內(nèi),電梯向上運(yùn)動(dòng),該同學(xué)處于超重狀態(tài) B.在0~5s內(nèi),電梯在加速上升,該同學(xué)處于失重狀態(tài) C.在5~10s內(nèi),電梯處于靜止?fàn)顟B(tài),該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于他所受的重力 D.在10~20s內(nèi),電梯在減速上升,該同學(xué)處于失重狀態(tài) 4.[2018吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考]在地面上以初速度v0豎直向上拋出一小球,經(jīng)過2t0時(shí)間小球落回拋出點(diǎn),其速率為v1,已知小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)所受空氣阻力與小球運(yùn)動(dòng)的速率成正比,則小球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)速率v隨時(shí)間t的變化規(guī)律可能是圖K7-4中的 (　　) 圖K7-4 圖K7-5 5.(多選)如圖K7-5所示是某同學(xué)站在力傳感器上做下蹲—起立的動(dòng)作時(shí)記錄的壓力F隨時(shí)間t變化的圖線.由圖線可知該同學(xué) (　　) A.重力約為650N B.做了兩次下蹲—起立的動(dòng)作 C.做了一次下蹲—起立的動(dòng)作,且下蹲后約2s起立 D.下蹲過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài) 技能提升 6.將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出,最終落回拋出點(diǎn),運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小恒定,方向與運(yùn)動(dòng)方向相反.該過程的v-t圖像如圖K7-6所示,g取10m/s2.下列說法中正確的是 (　　) 圖K7-6 A.小球重力和阻力大小之比為6∶1 B.小球上升與下落所用時(shí)間之比為2∶3 C.小球落回到拋出點(diǎn)的速度大小為86m/s D.小球下落過程,受到向上的空氣阻力,處于超重狀態(tài) 圖K7-7 7.直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子,如圖K7-7所示.設(shè)投放的初速度為零,下落過程中箱子所受的空氣阻力與箱子運(yùn)動(dòng)的速率成正比,且運(yùn)動(dòng)過程中箱子始終保持圖示姿態(tài).在箱子下落過程中,下列說法正確的是 (　　) A.箱子與箱內(nèi)物體一起做自由落體運(yùn)動(dòng) B.由于失重,箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部始終沒有壓力 C.下落過程中,空氣阻力越大,箱內(nèi)物體對(duì)箱子底部的壓力越小 D.不論下落距離有多長,箱內(nèi)物體都不可能不受底部支持力而“飄起來” 8.[2019溫州一模]如圖K7-8所示,一條小魚在水面處來了個(gè)“鯉魚打挺”,彈起的高度為H=2h,以不同的姿態(tài)落入水中時(shí),其入水深度不同.若魚身水平,則落入水中的深度為h1=h;若魚身豎直,則落入水中的深度為h2=1.5h.假定魚的運(yùn)動(dòng)始終在豎直方向上,在水中保持姿態(tài)不變,受到水的作用力也不變,重力加速度為g,空氣阻力不計(jì),魚身的尺寸遠(yuǎn)小于魚入水深度.求: (1)魚入水時(shí)的速度大小v; (2)魚兩次在水中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比t1∶t2; (3)魚兩次受到水的作用力之比F1∶F2. 圖K7-8 9.研究表明,一般人的剎車反應(yīng)時(shí)間(即圖K7-9甲中“反應(yīng)過程”所用時(shí)間)t0=0.4s,但飲酒會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間延長.在某次試驗(yàn)中,志愿者少量飲酒后駕車以v0=72km/h的速度在試驗(yàn)場(chǎng)的水平路面上勻速行駛,從發(fā)現(xiàn)情況到汽車停止,行駛距離L=39m.減速過程中汽車位移x與速度v的關(guān)系曲線如圖乙所示,此過程可視為勻變速直線運(yùn)動(dòng).重力加速度的大小g取10m/s2.求: (1)減速過程中汽車加速度的大小及所用時(shí)間; (2)飲酒使志愿者比一般人增加的反應(yīng)時(shí)間; (3)減速過程中汽車對(duì)志愿者的作用力大小與志愿者重力大小的比值. 圖K7-9 10.[2018內(nèi)蒙古赤峰模擬]2018年2月在平昌冬奧會(huì)中,我國運(yùn)動(dòng)員李馨參加了兩項(xiàng)越野滑雪的比賽,成績有所突破.如圖K7-10所示,某次滑雪訓(xùn)練,如果運(yùn)動(dòng)員站在水平雪道上第一次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得水平推力F=75N而從靜止向前滑行,其作用時(shí)間為t1=1.0s.撤除水平推力F后經(jīng)過t2=2.0s,她第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用獲得同樣的水平推力,第二次利用滑雪杖對(duì)雪面的作用距離與第一次相同.已知該運(yùn)動(dòng)員連同裝備的總質(zhì)量為m=60kg,在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中受到的滑動(dòng)摩擦力大小恒為f=15N,運(yùn)動(dòng)員可視為質(zhì)點(diǎn),不考慮空氣阻力.求: (1)運(yùn)動(dòng)員第一次利用滑雪杖對(duì)雪面作用后的速度大小及這段時(shí)間內(nèi)的位移大小; (2)運(yùn)動(dòng)員第二次撤除水平推力后滑行的最大距離. 圖K7-10 挑戰(zhàn)自我 11.如圖K7-11所示,斜面體ABC放在粗糙的水平地面上,滑塊在斜面底端以初速度v0=9.6m/s沿斜面上滑,整個(gè)過程中斜面體保持靜止.已知滑塊的質(zhì)量m=1kg,斜面的傾角θ=37,滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.45.sin37=0.6,cos37=0.8,g取10m/s2. (1)求滑塊回到出發(fā)點(diǎn)時(shí)的速度大小. (2)定量畫出斜面體與水平地面之間的摩擦力f隨時(shí)間t變化的圖像. 圖K7-11