以下是為大家推薦的有關高一物理練習題及答案：用牛頓運動定律解決問題，如果覺得很不錯，歡迎點評和分享～感謝你的閱讀與支持！
一、選擇題
1.物體在共點力作用下，下列說法中正確的是()
A.物體的速度在某一時刻等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài)
B.物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài)
C.物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài)
D.物體做勻加速運動時，物體處于平衡狀態(tài)
答案：C
解析：本題考查對平衡狀態(tài)的判斷。
處于平衡狀態(tài)的物體，從運動形式上是處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，從受力上來看，物體所受合力為零。
某一時刻速度為零的物體，受力不一定為零，故不一定處于平衡狀態(tài)，A錯;物體相對于另一物體靜止時，該物體不一定靜止，如當另一物體做變速運動時，該物體也做變速運動，此物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯;C選項符合平衡條件的判斷，為正確選項;物體做勻加速運動，所受合力不為零，故不是平衡狀態(tài)，D錯。
2.如圖所示，三根輕繩分別系住質量為m1、m2、m3的物體，它們的另一端分別通過光滑的定滑輪系于O點，整體裝置處于平衡狀態(tài)時，OA與豎直方向成30°角，OB處于水平狀態(tài)，則()
A.m1?m2?m3=1?2?3
B.m1?m2?m3=3?4?5
C.m1?m2?m3=2?3?1
D.m1?m2?m3=3?2?1
答案：C
解析：對結點O受力分析，O點受到三根繩子的拉力如圖所示。
根據(jù)三角形的知識有：FCF=cos30°=32;FBF=sin30°=12
根據(jù)三力平衡條件可知，F(xiàn)B和FC的合力F與FA等值反向，
所以有FCFA=32;FBFA=12
則：FA?FC?FB=2?3?1
根據(jù)定滑輪兩端拉力相等，有：
FA=m1g，F(xiàn)B=m3g，F(xiàn)C=m2g
所以：m1?m2?m3=2?3?1
故選C。
3.如圖所示，質量均為m的甲、乙兩同學，分別靜止于水平地面的臺秤P、Q上，他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端，穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為F，若彈簧秤的質量不計，下列說法正確的是()
A.甲同學處于超重狀態(tài)，乙同學處于失重狀態(tài)
B.臺秤P的讀數(shù)等于mg-F
C.臺秤Q的讀數(shù)為mg-2F
D.兩臺秤的讀數(shù)之和為2mg
答案：D
4.如圖所示，升降機的水平底面上放有重為G的物體，升降機底面對它的支持力大小為N，它對升降機底面壓力大小為F，下列說法正確的是()
A.不管升降機怎樣運動，總有F>N
B.當升降機自由下落時，N=0，F(xiàn)=0
C.當N>G時，物體超重，升降機的速度一定向上
D.當N>G時，物體超重，升降機的加速度一定向上
答案：BD
解析：不管升降機怎樣運動，總有F=N，故A錯誤;當升降機自由下落時，a=g，處于完全失重狀態(tài)，N=0，F(xiàn)=0，故B正確;當N>G，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向向上，升降機可能向上做加速運動，可能向下做減速運動，故C錯誤，D正確，故選BD。
5.如圖所示，小球用細繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當細繩由水平方向逐漸向上偏移時，細繩上的拉力F和斜面對小球的支持力N將：()
A.N逐漸增大B.N逐漸減小
C.F先增大后減小D.F先減小后增大
答案：BD
解析：對球受力分析如圖，可知BD正確。
二、非選擇題
6.有一小甲蟲，在半徑為r的半球碗中向上爬，設蟲足與碗壁間的動摩擦因數(shù)為μ=0.75。試問它能爬到的點離碗底多高?
答案：0.2r
解析：如圖所示，F(xiàn)f=μmgcosθ①
由受力平衡知Ff=mgsinθ②
由①②式解得θ=37°
∴離地面高度h=r-rcos37°=0.2r
7.某人在地面上最多能舉起60kg的重物，當此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降機中，最多能舉起多重的物體。(g取10m/s2)
答案：40kg
解析：當人在地面上舉起杠鈴時，對杠鈴分析，由牛頓第二定律得
F-mg=0
在升降機內舉起杠鈴時，由于升降機具有豎直向上的加速度，故杠鈴也具有相同的豎直向上的加速度，而人對外提供的力是不變的，對杠鈴由牛頓第二定律得
F-m′g=m′am′=40kg
所以，在加速上升的升降機內，人能舉起的杠鈴的質量為40kg。
能力提升
一、選擇題(1、2題為單選題，3題為多選題)
1.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造型，假設每個人的重力均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳受到水平地面的支持力約為()
A.34GB.78G
C.54GD.32G
答案：C
解析：設最底層的人對中間兩人每只腳的支持力為F1，對上面三人由平衡條件可得4F1=3G，故F1=34G。設最底層中間的人每只腳受到的支持力為F2，由平衡條件得G+2F1′=2F2，其中F1′為F1的反作用力，解得F2=54G，C正確。
2.人在平地上靜止站立時，受到的支撐力等于人的重力。做原地縱跳時，在快速下蹲和蹬伸的過程中，人體受到的支撐力發(fā)生變化(如圖，G為重力，F(xiàn)為支撐力)。下列曲線能正確反映該變化的是()
答案：D
解析：人從靜止站立快速下蹲，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，F(xiàn)
3.如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的壓力大小為N1，球對木板的壓力大小為N2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中()
A.N1始終減小B.N2始終減小
C.N1先增大后減小D.N2先減小后增大
答案：AB
解析：考查平衡問題的動態(tài)分析，解題的關鍵畫出重力的分解圖，應用平行四邊形定則進行分析，將球的重力沿垂直墻面和垂直木板兩方向分解如圖所示，木板緩慢地轉到水平位置過程中，畫出不同位置的平行四邊形(圖中畫出了三個位置)，由圖可知，N1和N2始終是減小的，選項A、B正確，C、D錯誤。
4.滑板運動是一項非常刺激的水上運動。研究表明，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運動中，在水平牽引力作用下，當滑板和水面的夾角θ=37°時(如圖)，滑板做勻速直線運動，相應的k=54kg/m，人和滑板的總質量為108kg，試求(重力加速度g取10m/s2，sin37°取35，忽略空氣阻力)：
(1)水平牽引力的大小;
(2)滑板的速率。
答案：(1)810N(2)5m/s
解析：(1)以滑板和運動員為研究對象，其受力如圖所示
由共點力平衡條件可得
FNcosθ=mg①
FNsinθ=F②
由①、②聯(lián)立，得
F=810N
(2)FN=mg/cosθ
FN=kv2
得v=mgkcosθ=5m/s
5.一質量為m=40kg的小孩站在電梯內的體重計上。電梯從t=0時刻由靜止開始上升，在0到6s內體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內電梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2。
答案：9m
解析：由題圖可知，在t=0到t1=2s的時間內，體重計的示數(shù)大于mg，故電梯應做向上的勻加速運動。設在這段時間內體重計作用于小孩的力為F1，電梯及小孩的加速度為a1，由牛頓第二定律，得F1-mg=ma1
在這段時間內電梯上升的高度h1=12a1t21
在t1=2s到t2=5s的時間內，體重計的示數(shù)等于mg，故電梯應做勻速上升運動，速度為t1時刻電梯的速度，即v1=a1t1在這段時間內電梯上升的高度h2=v1(t2-t1)
在t2=5s到t3=6s的時間內，體重計的示數(shù)小于mg，故電梯應做向上的勻減速運動。設這段時間內體重計作用于小孩的力為F2，電梯及小孩的加速度為a2，由牛頓第二定律，得mg-F2=ma2
在這段時間內電梯上升的高度
h3=v1(t3-t2)-12a2(t3-t2)2
電梯上升的總高度h=h1+h2+h3
代入數(shù)據(jù)解得h=9m。
一、選擇題
1.物體在共點力作用下，下列說法中正確的是()
A.物體的速度在某一時刻等于零，物體就一定處于平衡狀態(tài)
B.物體相對另一物體保持靜止時，物體一定處于平衡狀態(tài)
C.物體所受合力為零，就一定處于平衡狀態(tài)
D.物體做勻加速運動時，物體處于平衡狀態(tài)
答案：C
解析：本題考查對平衡狀態(tài)的判斷。
處于平衡狀態(tài)的物體，從運動形式上是處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，從受力上來看，物體所受合力為零。
某一時刻速度為零的物體，受力不一定為零，故不一定處于平衡狀態(tài)，A錯;物體相對于另一物體靜止時，該物體不一定靜止，如當另一物體做變速運動時，該物體也做變速運動，此物體處于非平衡狀態(tài)，故B錯;C選項符合平衡條件的判斷，為正確選項;物體做勻加速運動，所受合力不為零，故不是平衡狀態(tài)，D錯。
2.如圖所示，三根輕繩分別系住質量為m1、m2、m3的物體，它們的另一端分別通過光滑的定滑輪系于O點，整體裝置處于平衡狀態(tài)時，OA與豎直方向成30°角，OB處于水平狀態(tài)，則()
A.m1?m2?m3=1?2?3
B.m1?m2?m3=3?4?5
C.m1?m2?m3=2?3?1
D.m1?m2?m3=3?2?1
答案：C
解析：對結點O受力分析，O點受到三根繩子的拉力如圖所示。
根據(jù)三角形的知識有：FCF=cos30°=32;FBF=sin30°=12
根據(jù)三力平衡條件可知，F(xiàn)B和FC的合力F與FA等值反向，
所以有FCFA=32;FBFA=12
則：FA?FC?FB=2?3?1
根據(jù)定滑輪兩端拉力相等，有：
FA=m1g，F(xiàn)B=m3g，F(xiàn)C=m2g
所以：m1?m2?m3=2?3?1
故選C。
3.如圖所示，質量均為m的甲、乙兩同學，分別靜止于水平地面的臺秤P、Q上，他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端，穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為F，若彈簧秤的質量不計，下列說法正確的是()
A.甲同學處于超重狀態(tài)，乙同學處于失重狀態(tài)
B.臺秤P的讀數(shù)等于mg-F
C.臺秤Q的讀數(shù)為mg-2F
D.兩臺秤的讀數(shù)之和為2mg
答案：D
4.如圖所示，升降機的水平底面上放有重為G的物體，升降機底面對它的支持力大小為N，它對升降機底面壓力大小為F，下列說法正確的是()
A.不管升降機怎樣運動，總有F>N
B.當升降機自由下落時，N=0，F(xiàn)=0
C.當N>G時，物體超重，升降機的速度一定向上
D.當N>G時，物體超重，升降機的加速度一定向上
答案：BD
解析：不管升降機怎樣運動，總有F=N，故A錯誤;當升降機自由下落時，a=g，處于完全失重狀態(tài)，N=0，F(xiàn)=0，故B正確;當N>G，根據(jù)牛頓第二定律知，加速度方向向上，升降機可能向上做加速運動，可能向下做減速運動，故C錯誤，D正確，故選BD。
5.如圖所示，小球用細繩系住放置在傾角為θ的光滑斜面上，當細繩由水平方向逐漸向上偏移時，細繩上的拉力F和斜面對小球的支持力N將：()
A.N逐漸增大B.N逐漸減小
C.F先增大后減小D.F先減小后增大
答案：BD
解析：對球受力分析如圖，可知BD正確。
二、非選擇題
6.有一小甲蟲，在半徑為r的半球碗中向上爬，設蟲足與碗壁間的動摩擦因數(shù)為μ=0.75。試問它能爬到的點離碗底多高?
答案：0.2r
解析：如圖所示，F(xiàn)f=μmgcosθ①
由受力平衡知Ff=mgsinθ②
由①②式解得θ=37°
∴離地面高度h=r-rcos37°=0.2r
7.某人在地面上最多能舉起60kg的重物，當此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降機中，最多能舉起多重的物體。(g取10m/s2)
答案：40kg
解析：當人在地面上舉起杠鈴時，對杠鈴分析，由牛頓第二定律得
F-mg=0
在升降機內舉起杠鈴時，由于升降機具有豎直向上的加速度，故杠鈴也具有相同的豎直向上的加速度，而人對外提供的力是不變的，對杠鈴由牛頓第二定律得
F-m′g=m′am′=40kg
所以，在加速上升的升降機內，人能舉起的杠鈴的質量為40kg。
能力提升
一、選擇題(1、2題為單選題，3題為多選題)
1.疊羅漢是一種二人以上層層疊成各種造型的游戲娛樂形式，也是一種高難度的雜技。圖示為六人疊成的三層靜態(tài)造型，假設每個人的重力均為G，下面五人的背部均呈水平狀態(tài)，則最底層正中間的人的一只腳受到水平地面的支持力約為()
A.34GB.78G
C.54GD.32G
答案：C
解析：設最底層的人對中間兩人每只腳的支持力為F1，對上面三人由平衡條件可得4F1=3G，故F1=34G。設最底層中間的人每只腳受到的支持力為F2，由平衡條件得G+2F1′=2F2，其中F1′為F1的反作用力，解得F2=54G，C正確。
2.人在平地上靜止站立時，受到的支撐力等于人的重力。做原地縱跳時，在快速下蹲和蹬伸的過程中，人體受到的支撐力發(fā)生變化(如圖，G為重力，F(xiàn)為支撐力)。下列曲線能正確反映該變化的是()
答案：D
解析：人從靜止站立快速下蹲，有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，F(xiàn)
3.如圖所示，一小球放置在木板與豎直墻面之間。設墻面對球的壓力大小為N1，球對木板的壓力大小為N2。以木板與墻連接點所形成的水平直線為軸，將木板從圖示位置開始緩慢地轉到水平位置。不計摩擦，在此過程中()
A.N1始終減小B.N2始終減小
C.N1先增大后減小D.N2先減小后增大
答案：AB
解析：考查平衡問題的動態(tài)分析，解題的關鍵畫出重力的分解圖，應用平行四邊形定則進行分析，將球的重力沿垂直墻面和垂直木板兩方向分解如圖所示，木板緩慢地轉到水平位置過程中，畫出不同位置的平行四邊形(圖中畫出了三個位置)，由圖可知，N1和N2始終是減小的，選項A、B正確，C、D錯誤。
4.滑板運動是一項非常刺激的水上運動。研究表明，在進行滑板運動時，水對滑板的作用力FN垂直于板面，大小為kv2，其中v為滑板速率(水可視為靜止)。某次運動中，在水平牽引力作用下，當滑板和水面的夾角θ=37°時(如圖)，滑板做勻速直線運動，相應的k=54kg/m，人和滑板的總質量為108kg，試求(重力加速度g取10m/s2，sin37°取35，忽略空氣阻力)：
(1)水平牽引力的大小;
(2)滑板的速率。
答案：(1)810N(2)5m/s
解析：(1)以滑板和運動員為研究對象，其受力如圖所示
由共點力平衡條件可得
FNcosθ=mg①
FNsinθ=F②
由①、②聯(lián)立，得
F=810N
(2)FN=mg/cosθ
FN=kv2
得v=mgkcosθ=5m/s
5.一質量為m=40kg的小孩站在電梯內的體重計上。電梯從t=0時刻由靜止開始上升，在0到6s內體重計示數(shù)F的變化如圖所示。試問：在這段時間內電梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10m/s2。
答案：9m
解析：由題圖可知，在t=0到t1=2s的時間內，體重計的示數(shù)大于mg，故電梯應做向上的勻加速運動。設在這段時間內體重計作用于小孩的力為F1，電梯及小孩的加速度為a1，由牛頓第二定律，得F1-mg=ma1
在這段時間內電梯上升的高度h1=12a1t21
在t1=2s到t2=5s的時間內，體重計的示數(shù)等于mg，故電梯應做勻速上升運動，速度為t1時刻電梯的速度，即v1=a1t1在這段時間內電梯上升的高度h2=v1(t2-t1)
在t2=5s到t3=6s的時間內，體重計的示數(shù)小于mg，故電梯應做向上的勻減速運動。設這段時間內體重計作用于小孩的力為F2，電梯及小孩的加速度為a2，由牛頓第二定律，得mg-F2=ma2
在這段時間內電梯上升的高度
h3=v1(t3-t2)-12a2(t3-t2)2
電梯上升的總高度h=h1+h2+h3
代入數(shù)據(jù)解得h=9m。