牛顿运动定律的综合应用
1.(多选)(2015·江苏高考)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图1所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力( )
图1
A.t=2 s时最大 B.t=2 s时最小
C.t=8.5 s时最大 D.t=8.5 s时最小
解析:选AD 人受重力mg和支持力N的作用,由牛顿第二定律得N-mg=ma。由牛顿第三定律得人对地板的压力N′=N=mg+ma。当t=2 s时a有最大值,N′最大;当t=8.5 s时,a有最小值,N′最小,选项A、D正确。
2.如图2所示,两车厢的质量相同,其中一个车厢内有一人拉动绳子使两车厢相互靠近。若不计绳子质量及车厢与轨道间的摩擦,下列对于哪个车厢里有人的判断正确的是( )
图2
A.绳子的拉力较大的那一端车厢里有人
B.先开始运动的车厢里有人
C.后到达两车中点的车厢里有人
D.不去称量质量无法确定哪个车厢有人
解析:选C 根据牛顿第三定律,两车之间的拉力大小相等,故A错误;有拉力后,两车同时受到拉力,同时开始运动,故B错误;两车之间的拉力大小相等,根据牛顿第二定律,总质量大,加速度小,由x=at2,相同时间内位移小,后到达中点,即后到达两车中点的车厢里有人,故C正确;无需称质量,可用C项办法确定哪个车厢有人,故D错误。
3.(多选)如图3(a)所示,倾角为θ的光滑斜面固定在水平地面上,一物体在水平推力F的作用下沿斜面向上运动,逐渐增大F,物体的加速度随之改变,其加速度a随F变化的图像如图(b)所示。取g=10 m/s2,根据图(b)中所提供的信息可以计算出( )