基础夯实
1．物体在共点力作用下，下列说法中正确的是( )
A．物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡状态
B．物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态
C．物体所受合力为零，就一定处于平衡状态
D．物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态
答案：C
解析：本题考查对平衡状态的判断。
处于平衡状态的物体，从运动形式上是处于静止或匀速直线运动状态，从受力上来看，物体所受合力为零。
某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错；物体相对于另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故B错；C选项符合平衡条件的判断，为正确选项；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，D错。
2．(石家庄市11～12学年高一上学期期末)如图所示，质量为50kg的小红同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻她发现磅秤的示数为40kg，则在该时刻升降机可能
是以下列哪种方式运动( )
A．匀速上升 B．加速上升
C．减速上升 D．加速下降
答案：CD
解析：小红同学处于失重状态，必有向下的加速度，即减速上升或加速下降 ，故C、D选项正确。
3.
如右图所示，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述运动中始终保持平动，且忽略空气阻力，则( )
A．容器自由下落时，小孔向下漏水
B．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水
C．将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水
D．将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水
答案：D
解析：将容器抛出后，容器和容器中的水处于完全失重状态，液面下任何一点的压强都等于0，小孔不会向下漏水。
4．(2013·试题调研)如图所示，石拱桥的正中央有一质量为m的对称楔形石块，侧面与竖直方向的夹角为α，重力加速度为g。若接触面间的摩擦力忽略不计，则石块侧面所受弹力的大小为( )
A. B.
C.mgtanα D.mgcotα
答案：A
解析：
石块受力如图所示，由对称性可知两侧面所受弹力相等，设为FN，由三力平衡可知四边形OABC为菱形，故ΔODC为直角三角形，且∠OCD为α，则由mg＝FNsinα可得FN＝，故A正确。
5．人们受飞鸟在空中飞翔的启发发明了飞机，飞鸟扇动翅膀获得向上的举力表示为F＝kSv2，式中S为翅膀的面积，v为飞鸟的飞行速度，k为比例常量，一个质量为0.1kg，翅膀面积为S的燕子，其最小的飞行速度为10m/s，假设飞机飞行时获得向上的举力与飞鸟飞行时获得的举力有同样的规律，一架质量为3600kg的飞机，机翼的面积为燕子翅膀面积的1000倍，那么此飞机起飞离地时的最小速度为多大？
答案：60m/s
解析：对于飞鸟来说，由平衡条件可知：飞鸟获得向上举力应等于自身的重力，即F＝kSv2＝mg①
同理，对于飞机来说，设起飞时的最小速度为v′，则：
F′＝kS′v′2＝Mg②
联立①②得：＝，代入数据可求得v′＝60m/s。
6．有一小甲虫，在半径为r的半球碗中向上爬，设虫足与碗壁间的动摩擦因数为μ＝0.75。试问它能爬到的最高点离碗底多高？
答案：0.2r
解析：如图所示，Ff＝μmgcosθ①
由受力平衡知Ff＝mgsinθ②
由①②式解得θ＝37°
∴离地面高度h＝r－rcos37°＝0.2r
7．某人在地面上最多能举起60kg的重物，当此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降机中，最多能举起多重的物体。(g取10m/s2)
答案：40kg
解析：当人在地面上举起杠铃时，对杠铃分析，由牛顿第二定律得
F－mg＝0
在升降机内举起杠铃时，由于升降机具有竖直向上的加速度，故杠铃也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大力是不变的，对杠铃由牛顿第二定律得
F－m′g＝m′a
所以，在加速上升的升降机内，人能举起的杠铃的最大质量为40kg。
【点此下载】