1、1第 7节 用 牛 顿 运 动 定 律 解 决 问 题 （ 二 ）一、共点力的平衡1平衡状态：如果一个物体在力的作用下保持静止或匀速直线运动状态，我们说这个物体处于 。2平衡条件：在共点力作用下，物体处于平衡状态的条件是合外力等于 。二、超重和失重1超重（1）定义：物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力） 物体所受重力的现象。（2）运动特点：物体具有 的加速度。2失重（1）定义：物体对水平支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力） 物体所受重力的现象。（2）运动特点：物体具有 的加速度。（3）完全失重定义：物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于 的状态。运动特点： a=g，方向 。 三、从
2、动力学看自由落体运动1受力情况：运动过程仅受重力，且重力恒定不变，所以物体的 恒定。2运动情况：初速度为 的竖直向下的匀加速直线运动。3竖直上抛运动：初速度竖直向上，加速度为 的匀变速直线运动。平衡状态 零大于 竖直向上 小于 竖直向下 零 竖直向下加速度 零 g一、共点力的平衡1平衡状态物体处于静止或匀速直线运动状态。22平衡条件物体受到的合外力为零，即 F 合 =0 或者Error!。3“静止”和“ v=0”的区别与联系v=0Error!【例题 1】如图所示，质量为 m 的物体放在倾角为 的斜面上，它跟斜面的动摩擦因数为 ，在恒定水平推力 F 的作用下物体沿斜面向上匀速运动，则物体受到的摩
3、擦力是A mg cosB (mgsin Fcos )C Fcos mgsinD (mgcos Fsin )参考答案：CD二、超重和失重1无论是超重还是失重，物体所受的重力都没有变化，只是“视重”的改变。2若系统中某一部分有向上或向下的加速度，则系统整体也处于超重或失重状态。3加速度与超重、失重及视重的关系加速度情况 超重或失重 视重 Fa=0 不超重、不失重 F=mga 的方向竖直向上 超重 F=m（ g+a）a 的方向竖直向下 失重 F=m（ ga）3a =g，竖直向下 完全失重 F=0【例题 2】将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中， vt 图象如图所示。以下判断
4、正确的是A前 2 s 内货物处于超重状态B第 3 s 末至第 5 s 末的过程中，货物完全失重C最后 2 s 内货物只受重力作用D前 2 s 内与最后 2 s 内货物的平均速度和加速度相同参考答案：A三、从动力学看自由落体运动物体做自由落体运动的条件是物体只受重力作用，由牛顿第二定律率可知 mga ，得物体下落的加速度为 ag。【例题 3】以 v0=20 m/s 的速度竖直上抛一小球，经 2 s 以相同的初速度在同一点竖直上抛另一小球。 g 取10 m/s2，则两球相碰处离出发点的高度是A10 B15 m C20 m D不会相碰参考答案：B试题解析：设第二个小球抛出后经时间 t 与第一个小球相
5、遇。解法一：根据位移相等有 v0(t2) g(t2) 2=v0t gt2，解得 t=1 s，代入位移公式12 12h=v0t gt2，解得 h=15 m。124四、物体的动态平衡在有关物体平衡的问题中，有一类涉及动态平衡。这类问题中的一部分力是变力，是动态力，力的大小和方向均要发生变化，故这是力平衡问题中的一类难题。解决这类问题的一般思路是：把“动”化为“静”，“静”中求“动”。方法一：三角形法则。原理：当物体受三力作用而处于平衡状态时，其合力为零，三个力的矢量依次恰好首尾相连，构成闭合三角形，当物体所受三个力中二个发生变化而又维持平衡关系时，这个闭合三角形总是存在，只不过形状发生改变而已，比
6、较这些不同形状的矢量三角形，各力的大小及变化就一目了然了。方法二：解析法。原理：物体处于动态平衡状态时，对研究对象的任一状态进行受力分析，根据具体情况引入参量，建立平衡方程，求出应变参量与自变参量的一般函数关系，然后根据自变量的变化确定应变量的变化。方法三：相似三角形。原理：对受三力作用而平衡的物体，先正确分析物体的受力，画出受力分析图，再寻找与力的三角形相似的几何三角形，利用相似三角形的性质，建立比例关系，把力的大小变化问题转化为几何三角形边长的大小变化问题进行讨论。方法四：几何极值法。原理：三角形中一条边 a 的大小和方向都确定，另一条边 b 只能确定其方向（即 a、 b 间的夹角 确定）
7、，欲求第三边 c 的最小值，则必有 c 垂直于 b，且 tanc，如图所示。【例题 4】在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体 A， A 与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对 B 加一竖直向下的力 F， F 的作用线通过球心，设 B 对墙的作用力为 F1， B 对A 的作用力为 F2，地面对 A 的摩擦力为 F3，地面对 A 的支持力为 F4。若 F 缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，则在此过程中5A F1保持不变， F4保持不变 B F1缓慢增大， F4缓慢增大C F2缓慢增大， F3缓慢增大 D F2缓慢增大， F3保持不变参考答案：BC试题解析：
8、以 B 球为研究对象，将 F 与 B 重力 G 的合力按效果进行分解，如图，设 BA 连线与竖直方向夹角为 ，由平衡条件得：1下列关于超重与失重的说法正确的是A游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B在超重现象中，物体的重力是增大的C物体处于完全失重状态时，其重力一定为零D如果物体处于失重状态，那么它必然有竖直向下的加速度（或加速度分量）2（2018甘肃省酒泉市敦煌中学高三二诊）下列关于超重、失重现象的说法正确的是A汽车驶过拱形桥顶端时处于失重状态，此时质量没变，重力减小了B荡秋千的小孩通过最低点时处于失重状态，此时拉力小于重力C宇航员在飞船内处于完全失重状态，而正在进行太空行走的宇航员在
9、飞船外则处于平衡状态D电梯加速上升时，电梯中的人处于超重状态，受到的支持力大于重力3跳水运动员从 10 m 高的跳台上腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池，不计6空气阻力，关于运动员在空中的上升过程和下落过程，以下说法正确的有A上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C上升过程和下落过程均处于超重状态D上升过程和下落过程均处于完全失重状态4（2018黑龙江省哈尔滨师范大学青冈实验中学校高三 9 月月考）广州塔，昵称小蛮腰，总高度达 600 米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知
10、电梯在 t=0 时由静止开始上升， at 间关系如图所示。则下列相关说法正确的是A t=4.5 s 时，电梯处于失重状态B555 s 时间内，绳索拉力最小C t=59.5 s 时，电梯处于超重状态D t=60 s 时，电梯速度恰好为 05如图所示，将质量为 m 的物体用一竖直弹簧固定在一向上运动的升降机内，根据弹簧伸长或压缩的状态，下列判断正确的是A当弹簧处于压缩状态时，物体超重，升降机一定加速向上B当弹簧处于压缩状态时，物体失重，升降机一定减速向上C当弹簧处于伸长状态时，物体超重，升降机一定加速向上D当弹簧处于伸长状态时，物体失重，升降机一定减速向上6（2018宁夏青铜峡市高级中学高三上学期
11、第二次月考）动物园的水平地面上放着一个质量为 M 的笼子，笼内有一只质量为 m 的猴子。当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为 F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为 F2，如图所示。关于 F1和 F2的大小，下列关系中正确的是7A F1（ M+m） g， F2（ M+m） gC F1F2（ M+m） gD F1（ M+m） g7如图所示是某商场安装的智能化电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程。那么下列说法中正确的是A顾客始终受到静摩擦力的作用B顾客受到的支
12、持力总是大于重力C扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上D扶梯对顾客作用力的方向先指向左下方，再竖直向上8（2018贵州省铜仁市第一中学高三上学期第二次月考）如图所示， A、 B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力）。下列说法正确的是A在上升和下降过程中 A 物体对 B 物体的压力一定为零B上升过程中 A 物体对 B 物体的压力大于 A 物体受到的重力C下降过程中 A 物体对 B 物体的压力大于 A 物体受到的重力D在上升和下降过程中 A 物体对 B 物体的压力等于 A 物体受到的重力9如图所示，某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下
13、蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。她稳定站立时，体重计的示数为 A0，关于实验现象，下列说法正确的是8A“起立”过程，体重计的示数一直大于 A0B“下蹲”过程，体重计的示数一直小于 A0C“起立”、“下蹲”过程，都能出现体重计的示数大于 A0的现象D“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象10某运动员（可看成质点）参加跳板跳水比赛， t=0 是其向上起跳瞬间，其速度与时间关系图象如图所示，则A t1时刻开始进入水面B t2时刻开始进入水面C t3时刻已浮出水面D t2t3的时间内，运动员处于失重状态11如图所示，木箱顶端固定一竖直放置的弹簧，弹簧下方有一物块，木箱静止
14、时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力。若在某段时间内，物块对箱底恰好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为A加速下降B加速上升C物块处于失重状态D物块处于超重状态12（2018宁夏银川一中高三第二次月考）若货物随升降机运动的 vt 图象如图所示（竖直向上为正），则货物受到升降机的支持力 F 与时间 t 关系的图象可能是9A BC D13如图所示，小球用细绳系住放置在倾角为 的光滑斜面上，当细绳由水平方向逐渐向上偏移时，细绳上的拉力 F 和斜面对小球的支持力 N 将A N 逐渐增大B N 逐渐减小C F 先增大后减小D F 先减小后增大14（2018新疆乌鲁木齐市第一中学高三上学期第一次
15、月考）如图所示，质量为 m（可视为质点）的小球 P，用两根轻绳 OP 和 O P 在 P 点拴结实后再分别系于竖直墙上且相距 0.4 m 的 O、 O两点上，绳 OP 长 0.5 m，绳 O P 刚拉直时， OP 绳拉力为 T1，绳 OP 刚松弛时， O P 绳拉力为 T2， 37，则 为（sin370.6，cos370.8）A34 B43 C35 D4515如图所示，三根轻绳分别系住质量为 m1、 m2、 m3的物体，它们的另一端分别通过光滑的定滑轮系于 O 点，整体装置处于平衡状态时， OA 与竖直方向成 30角， OB 处于水平状态，则10A m1:m2:m3=1:2:3B m1:m2:
16、m3=3:4:5C m1:m2:m3=2: :1D m1:m2:m3= :2:116如图所示，物体 A 和 B 叠放在固定光滑斜面上， A、 B 的接触面与斜面平行，当 A、 B 以相同的速度沿斜面向上运动时，关于物体 A 的受力个数，正确的是A2 B3 C4 D517如图所示，粗糙水平面上放置有一个滑块，质量为 M，其内部带有一光滑的半圆形凹槽；一质量为 m 的小球在凹槽内部往复运动，滑块始终静止不动；在小球由静止开始从凹槽右端最高点滑向最低点的过程中，下列说法正确的是A地面对滑块的摩擦力方向向左B小球始终处于超重状态C地面对滑块的支持力大小等于( M+m)gD小球运动的速度大小和方向不变1
17、8（2018山东省济南第一中学高三 10 月月考）如图所示，一个半球形的碗放在桌面上，碗口水平， O 点为其球心，碗的内表面及碗口是光滑的。一根细线跨在碗口上，线的两端分别系有质量为 m1和 m2的小球。当它们处于平衡状态时，质量为 m1的小球与 O 点的连线与水平线的夹角为 =90，质量为 m2的小球位于水平地面上，设此时质量为 m2的小球对地面压力大小为 FN，细线的拉力大小为 FT，则11A B C D19如图所示，一光滑小球静止放置在光滑半球面的底端，用竖直放置的光滑挡板水平向右缓慢地推动小球，则在小球运动的过程中（该过程小球未脱离球面），木板对小球的推力 F1、半球面对小球的支持力
18、F2的变化情况正确的是A F1增大， F2减小 B F1增大， F2增大C F1减小， F2减小D F1减小， F2增大20（2018山东省临沂市第十九中学高三第三次质量调研考试）如图所示，放在固定粗糙斜面上的物块以加速度 a 沿斜面匀加速下滑，则下列说法正确的是A若在物块上再施加一竖直向下的恒力 F，物块可能匀速下滑B若在物块上再施加一竖直向下的恒力 F，物块以大于 a 的加速度匀加速下滑C若在物块上面叠放一物快，物块将以大于 a 的加速度匀加速下滑D若在物块上面叠放一物快，物块将以小于 a 的加速度匀加速下滑21如图所示，一物体从竖直立于地面的轻弹簧上方某一高度自由落下。A 点为弹簧自然状
19、态时端点位置，当物体到达 B 点时，物体速度恰好为零，然后被弹回。下列说法中正确的是12A物体从 A点下降到 B点的过程中，速率不断变小B物体在 B点时，所受合力为零C物体在 A点时处于超重状态D物体在 B点时处于超重状态22（2018黑龙江省哈尔滨市第六中学高一上学期月考）木箱内装一球，木箱的内宽恰与球的直径相等，如图所示，当木箱以初速 v0竖直上抛时，A空气阻力不计，则上升段球对下壁 b 有压力，下落段球对上壁 a 有压力B空气阻力不计，无论上升还是下落，球对上壁和下壁均无作用力C若有空气阻力，则上升段球对上壁 a 有压力，下落段球对下壁 b 有压力D若有空气阻力，无论上升还是下落，球对上
20、壁和下壁均无作用力23如图，当车厢向右加速行驶时，一质量为 m 的物块紧贴在车壁上，相对于车壁静止，随车一起运动，则下列说法正确的是A在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力等大B在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于物块发生了弹性形变C若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小D若车厢加速度变大，车壁对物块的摩擦力也变大24（2018山东省安丘市高二下学期期末）如图，半圆柱体半径为 4R，固定在水平面上。竖直挡板紧靠柱体底端，使半径为 R 的光滑小球停在柱体与挡板之间，球与柱体接触点为 M。现将挡板保持竖直，缓慢的向右13移动距离 R 后保持静止，球与柱体接触点为 N（未画出）。以下判断正确
21、的是A挡板移动过程中，柱体对小球的弹力变大B挡板移动过程中，挡板对小球的弹力变小C小球在 M、 N 两点所受柱体的作用力大小之比为 3:4D小球在 M、 N 两点所受挡板的作用力大小之比为 3:425如图所示，质量为 m 的光滑小球用轻绳连接后挂在与水平面夹角为 = 30的三角劈的顶端，绳与斜面平行，劈在光滑水平面上向左运动，小球相对劈静止，重力加速度为 g，则A劈运动的加速度大小可能为 gB劈运动的加速度大小可能为 0.5gC劈运动的加速度大小可能为 2gD劈运动的加速度大小一定为 g26某马戏团演员做滑杆表演，已知竖直滑杆上端固定，下端悬空，滑杆的重力为 200 N，在杆的顶部装有一拉力传
22、感器，可以显示杆顶端所受拉力的大小。从演员在滑杆上端做完动作时开始计时，演员先在杆上静止了 0.5 s，然后沿杆下滑，3.5 s 末刚好滑到杆底端，并且速度恰好为零，整个过程演员的 vt 图象和传感器显示的拉力随时间的变化情况分别如图甲、乙所示， g=10m/s2，则下列说法正确的是A演员的体重为800 NB演员在最后2 s内一直处于超重状态C传感器显示的最小拉力为600 N14D滑杆长4.5 m27（2018黑龙江省实验中学高二下学期期末）如图所示，两个质量都是 m 的小球 A、 B 用轻杆连接后斜放在墙上处于平衡状态 已知墙面光滑，水平地面粗糙，现将 A 球向下移动一小段距离，两球再次达到
23、平衡，那么将移动后的平衡状态和原来的平衡状态比较，地面对 B 球的支持力 N 和地面对 B 的摩擦力 f 的变化情况是A N 不变 B N 变大 C f 不变 D f 变小28物体以初速度 0v竖直上抛，经 3 s 到达最高点，空气阻力不计， g 取 10 m/s2，则下列说法正确的是A物体上升的最大高度为45 mB物体速度改变量的大小为 30 m/s，方向竖直向上C物体在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内的平均速度之比为 5:3:1D物体在 1 s 内、2 s 内、3 s 内的平均速度之比为 9:4:129（2018辽宁省实验中学、大连八中、大连二十四中、鞍山一中、东北育才学校高
24、二下学期期末考试）如图所示， B、 C 两个小球用细线悬挂于竖直墙面上的 A、 D 两点，两球均保持静止，已知 B 球的重力为 2G， C球的重力为 3G，细线 AB 与竖直墙面之间的夹角为 37，细线 CD 与竖直墙面之间的夹角为 53，则A AB 绳中的拉力为 5GB CD 绳中的拉力为 3GC BC 绳中的拉力为 2GD BC 绳与竖直方向的夹角 为 5330固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力 F 作用下向上运动，推力 F 与小环速度 v 随时间变化规律如图所示，取重力加速度 g=10 m/s2。求：15（1）小环的质量 m； （2）细杆与地面间的
25、倾角 。31（2018山东省淄博市部分学校高一下学期期末教学质量检测）某同学站在电梯底板上，如图所示的 vt图象是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）。根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是A在 020 s 内，电梯向上运动，该同学处于超重状态B在 05 s 内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C在 510 s 内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力D在 1020 s 内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态32如图所示，竖直墙壁上固定有一个光滑的半圆形支架（ AB 为直径），支架上套着一个小球，轻绳的一端悬于 P 点，另一端与小球相连。
26、已知半圆形支架的半径为 R，轻绳长度为 L，且 Rtan ，他从 A 点开始下滑，滑到 C 点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态。该小朋友从斜面顶端 A 点滑到底端 C 点的过程中A地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右B地面对滑梯始终无摩擦力作用C地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小D地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小35（2018黑龙江省实验中学高二下学期期末考试）水平横梁的一端 A 插在墙壁内，另一端装有一小滑轮 B，一轻绳的一端 C 固定于墙壁上，另一端跨过滑轮后悬挂一质量为 的重物， ，如图所示，忽略滑轮与绳子间的摩擦，则滑
27、轮受到绳子作用力为17A50 N B C100 N D36如图所示，两台秤上各放装有液体的容器甲和乙，液体中各有小球通过细线分别牵拉在容器的底部和悬挂在容器的盖板上静止不动，此时两台秤的示数分别为 N 甲 和 N 乙 。当细线断开后，甲容器内小球上浮，乙容器内小球下沉。设在两小球分别上浮和下沉的过程中，两台秤的示数分别为 和 。则A N 甲 ， N 乙 B N 乙 D N 甲 ， G，所以 F1=Mg+fMg+mg；猴子在加速下滑时对猴子分析有：猴子受到向下的重力 G 和向上的摩擦力 f，且重力 Gf，由牛顿第三定律可知笼子受到向下的摩擦力（因为笼子给猴子向上的摩擦力，所以猴子就给笼子向下的摩
28、擦力），所以笼子给地面的压力为： F2=Mg+f，因为 fmg，然后向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得， Fmg=ma，解得 F=mg+mamg，然后做匀速直线运动， F=mg，最后向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得， mgF=ma，解得 F=mgmag cos ，所以 Fsin F cos ，可见 a a，即加速度增大，故 A 错误，B 正确。若在物块上面叠放一物快，则根据牛顿第二定律有：（ m+m1） gsin （ m+m1） gcos =（ m+m1） a1，解得 a1=a，选项 CD 错误；故选 B。21D【解析】在 A 下降到 B 的过程中，开始重力大于弹簧的弹力，加速度
29、方向向下，物体做加速运动，弹力在增大，则加速度在减小，当重力等于弹力时，速度达到最大，在以后运动的过程中，弹力大于重力，根据牛顿第二定律知，加速度方向向上，加速度方向与速度方向相反，物体做减速运动，运动的过程中弹力增大，加速度增大，到达最低点，速度为零。知加速度先减小后增大，速度先增大后减小。物体在 A 点时加速度向下，处于失重状态；物体在 B 点时，加速度向上，合力不为零，处于超重状态，故 D 正确，ABC 错误。2623AC【解析】在竖直方向上，车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，故二力是等大的，选项 A 正确；在水平方向上，车壁对物块的弹力是由于车壁发生了弹性形变，选项 B 错误；根据牛
30、顿定律 FN=ma，则若车厢加速度变小，车壁对物块的弹力也变小，选项 C 正确；车壁对物块的摩擦力与物块的重力平衡，二力是等大的，与车厢的加速度无关，故选项 D 错误。24AC【解析】以小球为研究对象，受力分析可知，在移动挡板前后，挡板给小球的弹力 方向不变，圆柱体给小球的弹力 的方向与竖直方向的夹角变大，但 和 的合力始终保持和重力等值、反向，不变，如图所示，移动挡板后 和 两个力均变大了，A 正确，B 错误；由几何关系可知，移动挡板之前，圆柱体给小球的弹力 的方向与竖直方向的夹角为 37，故此时， ；移动挡板之后，圆柱体给小球的弹力 的方向与竖直方向的夹角为 53，此时 ， 。所以，前后两
31、次 M、 N 两点所受柱体的作用力大小之比为 3:4，所受挡板的作用力大小之比为 9:16，故 C 正确，D 错误。故本题选 AC。【名师点睛】在移动挡板前后，均对小球做受力分析，利用作图法可以看出挡板给小球的弹力 和圆柱体给小球弹力 的变化情况；根据几何关系，可以知道两次力学三角形中的边角关系，进而计算相关力的比值关系。25AB【解析】若斜面体对球的弹力恰为零，如图：由牛顿第二定律得：27Fcos =ma0， Fsin =mg，得 a0= g，方向水平向左；则劈运动的加速度大小一定不超过 g，故选 AB。【名师点睛】本题主要考查了牛顿第二定律的直接应用，要求同学们能正确对小球进行受力分析，把
32、握住小球恰好不离开斜面的临界条件。27A【解析】对整体进行受力分析，知竖直方向： N=2mg，移动两球后，仍然平衡，则 N 仍然等于 2mg，所以 N不变；水平方向：地面对 B 的摩擦力 f 等于竖直墙壁对 A 的弹力；再隔离对 A 进行受力分析，墙壁对 A 球的弹力 FN=mgtan ；当 A 球向下移动一小段距离，夹角 增大，所以 FN增大，则地面对球 B 的摩擦力 f 变大。故 A 正确，BCD 错误。故选 A。【名师点睛】在该题中运用了整体法和隔离法，先对整体受力分析，确定地面对球 B 的支持力不变；再隔离分析，判断杆子对球的作用力变化。29B【解析】对两个小球构成的整体受力分析：28
33、根据平衡条件： x 轴： FABsin37=FCD sin53， y 轴： FABcos37+FCDcos53=5G，得： FAB=4G， FCD=3G，故A 错误，B 正确；对 C 球受力分析，根据平衡条件： x 轴： FBCsin =FCD sin53， y 轴： FBCcos +FCDcos53=3G，得：tan =2； FBC= G，故CD 错误；故选 B。【名师点睛】本题首先要选择好研究对象，其次正确分析受力情况，作出力图，再由平衡条件求解。以上是利用正交分解法，也可以利用合成法。30（1）1 kg （2）30【解析】（1）02 s 内 F1mgsin =ma由题图知 a=0.5 m
34、/s2 2 s后 F2=mgsin 由得 F1F2=ma所以 m=0.5kg=1 kg（2）由式得 =3029【名师点睛】在速度时间图象中，直线的斜率表示加速度的大小，根据图象求出电梯的加速度，当有向上的加速度时，此时人就处于超重状态，当有向下的加速度时，此时人就处于失重状态。32A【解析】设小球所在位置为为 Q，对小球受力分析如图所示，小球受重力 G、绳对小球的拉力 F1及支架对小球的支持力 F2，三力平衡，三个力构成的矢量三角形与 OPQ 相似，可有12OPQ，重力为恒力， P 点下移的过程， OP 间距离减小，比例式比值增大， PQ 间距离为绳长， OQ 间距离为圆形支架的半径，均保持不
35、变，所以 F1和 F2均增大，故 A 正确，BCD 错误。33B【解析】根据速度图象斜率表示加速度可知， t=0.5 s 时，他的加速度为 0.3 m/s2，选项 A 错误； t=0.4 s 时他向上加速运动，加速度方向竖直向上，他处于超重状态，B 正确； t=1.1 s 时他的加速度为 0，他受到的单杠的作用力刚好等于重力 600 N，C 错误； t=1.5 s 时他向上做减速运动，加速度方向向下，他处于失重状态，选项 D 错误；故选 B。【名师点睛】根据速度-时间图象斜率代表加速度的特点，可以计算 t=0.5s 时的加速度；根据加速度的方向，可以确定他的超、失重状态。3035C【解析】由题
36、意可得，对绳 B 点受力分析：滑轮受到绳子的作用力应为图中两段绳中拉力 F1和 F2的合力，因同一根绳张力处处相等，都等于物体的重量，即 F1=F2=G=mg=100 N。用平行四边形定则作图，由于拉力 F1和 F2的夹角为 120，则有合力 F=100 N，所以滑轮受绳的作用力为 100 N，方向与水平方向成 30角斜向下，故选 C。【名师点睛】本题利用平行四边形定则求两力的合力；并突出了绳的弹力一定沿绳收缩方向，而杆的弹力方向不一定沿杆的特征。36B【解析】甲容器中小球上浮，说明甲小球的密度小于水的密度，当小球加速上浮时，等体积的水加速下降，加速度大小相等，小球超重，等体积的水失重，由于水的质量大于球的质量，所以整体表现为失重，所以 N 甲 ；乙容器中小球下沉，说明乙小球的密度大于水的密度，当小球加速下沉时，等体积的水加速上浮，加速度大小相等，小球失重，等体积的水超重，由于水的质量小于球的质量，所以整体表现为失重，所以 N 乙 ；故 ACD 错误，B 正确。故选 B。
