题目内容
2．
如图所示，A、B两个带异种电荷的小球分别被两根绝缘细线系在一放在水平支持面上的木盒内的底部和顶部，木盒对地面的压力为N，细线对B拉力为F．若将系B的细线断开，下列说法正确的是（ ）①刚断开时，木盒对地面的压力等于N
②刚断开时，木盒对地面的压力等于（N+F）
③刚断开时，木盒对地面的压力等于（N-F）
④在B向上运动过程中木盒对地压力逐渐增大．
| A． | ①② | B． | ①③ | C． | ②③ | D． | ②④ |
分析 静止时，对小球B和整体进行受力分析，根据共点力平衡的条件得出力之间的关系．若将系B的细线断开，对整体进行受力分析，运用牛顿第二定律求解．
解答 解：①静止时，对整体（A、B和木盒）进行受力分析，整体受重力Mg和地面的支持力N′．根据共点力平衡的条件和牛顿第三定律得：
Mg=N′=N
静止时，对小球B进行受力分析，根据共点力平衡的条件得出：mg+F=F电
若将系B的细线断开，对小球B进行受力分析，小球B受重力mg，向上的电场力F电
刚断开时，运用牛顿第二定律得出小球B的加速度为：a=$\frac{{F}_{电}-mg}{m}$=$\frac{{F}_{m}}{m}$-g
刚断开时，对整体（A、B和木盒）进行受力分析，整体受重力Mg、地面的支持力N″．运用牛顿第二定律得：
F合=N″-Mg=ma
N″=Mg+ma=N+F．故①③错误，②正确．
④、在B向上运动的过程中，小球B受向上的电场力F电增大，所以小球B向上的加速度也在增大，运用牛顿第二定律研究整体得：
F合=N″-Mg=ma
由于小球B向上的加速度a增大，所以地面对木盒的支持力也在增大，根据牛顿第三定律知道木盒对地的压力逐渐变大．故④正确．
由以上分析可知D正确，ABC错误．
故选：D．
点评 本题考查牛顿第二定律的应用以及共点力平衡条件的应用，要注意通过受力分析，根据牛顿第二定律求解．对于涉及多个对象时，要注意整体法和隔离法的运用．同时明确在整体法分析时，库仑力为内力，不应再进行分析的．
练习册系列答案
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12．
牛顿因苹果从树上坠落而产生了有关万有引力的灵感，这是科学史上的一个传奇故事，如图所示，假设那个“神奇”的苹果A由静止脱落的同时，将苹果B从桌面竖直上抛，经时间t二者同时落在桌面上．不计一切阻力以及树干树枝的影响，A、B可看作质点，则A、B在最后$\frac{1}{2}$t时间内的位移大小之比为（ ）
牛顿因苹果从树上坠落而产生了有关万有引力的灵感，这是科学史上的一个传奇故事，如图所示，假设那个“神奇”的苹果A由静止脱落的同时，将苹果B从桌面竖直上抛，经时间t二者同时落在桌面上．不计一切阻力以及树干树枝的影响，A、B可看作质点，则A、B在最后$\frac{1}{2}$t时间内的位移大小之比为（ ）| A． | 1：1 | B． | 2：1 | C． | 3：1 | D． | 4：1 |
13．从同一高度同时以20m/s 的初速度抛出两个小球，一球竖直上抛，另一个球竖直下抛，则它们落地的时间差为（ ）
| A． | 3s | B． | 4s | C． | 5s | D． | 6s |
17．
2016年8月21日巴西里约奥运会女排决赛，中国女排再现不屈不挠的“女排精神”，用顽强意志杀出一条血路，最终3-1力克劲旅塞尔维亚队，时隔12年后再获奥运金牌．已知：排球场总长为18m，球网高度为2m．若朱婷站在离网3m的线上（图中虚线所示）正对网前跳起将球水平击出（速度方向垂直于球网），设击球点在3m线正上方且击球高度为3m处，朱婷击球的速度在什么范围内才能使球即不触网也不越界．（不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2）（ ）
2016年8月21日巴西里约奥运会女排决赛，中国女排再现不屈不挠的“女排精神”，用顽强意志杀出一条血路，最终3-1力克劲旅塞尔维亚队，时隔12年后再获奥运金牌．已知：排球场总长为18m，球网高度为2m．若朱婷站在离网3m的线上（图中虚线所示）正对网前跳起将球水平击出（速度方向垂直于球网），设击球点在3m线正上方且击球高度为3m处，朱婷击球的速度在什么范围内才能使球即不触网也不越界．（不计空气阻力，重力加速度大小g取10m/s2）（ ）| A． | 3$\sqrt{5}$＜v＜4$\sqrt{15}$m/s | B． | 2$\sqrt{5}$＜v＜3$\sqrt{5}$m/s | C． | 3$\sqrt{5}$＜v＜3$\sqrt{15}$m/s | D． | v＞4$\sqrt{15}$m/s |
7．
如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑的小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同，下列说法正确的是（ ）
如图所示，半径为R的竖直光滑圆轨道内侧底部静止着一个光滑的小球，现给小球一个冲击使其在瞬间得到一个水平初速度v0，若v0大小不同，则小球能够上升到的最大高度（距离底部）也不同，下列说法正确的是（ ）| A． | 如果v0=$\sqrt{gR}$，则小球能够上升的最大高度为$\frac{R}{2}$ | |
| B． | 如果v0=$\sqrt{2gR}$，则小球能够上升的最大高度为R | |
| C． | 如果v0=$\sqrt{3gR}$，则小球能够上升的最大高度为$\frac{3R}{2}$ | |
| D． | 如果v0=$\sqrt{5gR}$，则小球能够上升的最大高度为2R |
14．利用超声波遇到物体发生反射的特性，可测定物体运动的有关参量．图甲中仪器A和B通过电缆线连接，B为超声波发射与接收一体化装置，仪器A提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形．现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T0发射一短促的超声波脉冲，图乙中1、2、3为B发射的超声波信号，1′、2′、3′为对应的反射波信号．接收的反射波滞后时间已在图中标出，其中T0和△T为已知量．又知该测定条件下超声波在空气中的速度为V0，则根据所给信息可判断小车的运动方向和速度大小为（ ）
| A． | 向右，$\frac{{{v_0}△T}}{{2{T_0}+△T}}$ | B． | 向左，$\frac{{2{v_0}△T}}{{{T_0}+△T}}$ | ||
| C． | 向右，$\frac{{2{v_0}△T}}{{{T_0}+2△T}}$ | D． | 向左，$\frac{{{v_0}△T}}{{{T_0}+2△T}}$ |
3．宇宙飞船中的宇航员“飘”在空中，这是因为（ ）
| A． | 宇航员不受地球引力 | B． | 引力完全提供向心力 | ||
| C． | 宇航员受合力为零 |