高中物理-专题练习-超失重与系统法高中物理一轮专题复习
高考物理一轮复习 章节训练 两类动力学问题超重和失重
2014年高考一轮复习章节训练之两类动力学问题超重和失重时间:45分钟 满分:100分一、选择题(8×8′=64′)1.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中( )A .雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B .由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小C .由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐减小D .雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变解析:雨滴在下落过程中,质量逐渐增大,雨滴所受的重力逐渐增大,但重力产生的加速度始终为g ,故A 错误,D 正确;由mg -F f =ma 得:a =g -F f m,可见雨滴下落的加速度逐渐减小的原因不是m 增大,而是F f 增大,故B 错误,C 正确.答案:CD2.某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星.火箭点燃后从地面竖直升空,燃料燃尽后火箭的第一级和第二级相继脱落,实验中测得卫星竖直方向的速度—时间图象如右图所示,设运动中不计空气阻力,燃料燃烧时产生的推力大小恒定.下列判断正确的是( )A. t 2时刻卫星到达最高点,t 3时刻卫星落回地面B .卫星在0~t 1时间内的加速度大于t 1~t 2时间内的加速度 C. t 1~t 2时间内卫星处于超重状态 D. t 2~t 3时间内卫星处于超重状态解析:卫星在0~t 3时间内速度方向不变,一直升高,在t 3时刻到达最高点,A 错误;v -t 图象的斜率表示卫星的加速度,由图可知,t 1~t 2时间内卫星的加速度大,B 错误;t 1~t 2时间内,卫星的加速度竖直向上,处于超重状态,t 2~t 3时间内,卫星的加速度竖直向下,处于失重状态,故C 正确,D 错误.答案:C3.如图所示,被水平拉伸的轻弹簧右端拴在小车壁上,左端拴一质量为10 kg 的物块M .小车静止不动,弹簧对物块的弹力大小为5 N 时,物块处于静止状态.当小车以加速度a =1 m/s2沿水平地面向右加速运动时( )A.物块M相对小车仍静止B.物块M受到的摩擦力大小不变C.物块M受到的摩擦力将减小D.物块M受到弹簧的拉力将增大解析:由初始条件知最大静摩擦力Ff max≥5 N,当小车向右加速运动时.假设物块仍相对小车静止,由牛顿第二定律得5 N+F f=10×1 N,F f=5 N,方向水平向右,因此A、B正确.答案:AB4.池州模拟某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如下图所示的物理模型,一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1<tanθ,BC段的动摩擦因数μ2>tanθ,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.则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解析:小朋友在AB段沿滑梯向下匀加速下滑,在BC段向下匀减速下滑,因此小朋友和滑梯组成的系统水平方向的加速度先向左后向右,则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向合外力先水平向左,后水平向右,A正确,B错误;系统在竖直方向的加速度先向下后向上,因此系统先失重后超重,故地面对滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的总重力的大小,C、D错误.答案:A5.如下图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为θ,以速度v0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ.则图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )解析:m刚放上时,mg sinθ+μmg cosθ=ma1.当m与带同速后,因带足够长,且μ<tanθ,故m要继续匀加速.此时,mg sinθ-μmg cosθ=ma2,a2<a1,故D正确.答案:D6.如下图所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员( )A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速过程的时间之比为1:2C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1:7D.加速与减速过程的位移之比为1:4解析:a 1t 1=v max =a 2t 2,利用a 1=2a 2得t 1:t 2=1:2,B 正确;下滑的最大速度v max =2v =2st=8 m/s ,A 错误;加速过程中有mg -Ff 1=ma 1,减速过程中有Ff 2-mg =ma 2,而a 1=8 m/s 2,a 2=4 m/s 2,所以Ff 1:Ff 2=1:7,C 正确;加速过程与减速过程的平均速度相等,则其位移x 1=v t 1,x 2=v t 2,x 1:x 2=t 1:t 2=1:2,D 错误.答案:BC7.(2011·上海单科)受水平外力F 作用的物体,在粗糙水平面上作直线运动,其v -t 图线如下图所示,则( )A .在0~t 1秒内,外力F 大小不断增大B .在t 1时刻,外力F 为零C .在t 1~t 2秒内,外力F 大小可能不断减小D .在t 1~t 2秒内,外力F 大小可能先减小后增大解析:由图象可知0~t 1,物体作a 减小的加速运动,t 1时刻a 减小为零.由a =F -fm可知,F 逐渐减小,最终F =f ,故A 、B 错误.t 1~t 2物体作a 增大的减速运动,由a =f -Fm可知,至物体速度减为零之前,F 有可能是正向逐渐减小,也可能F 已正向减为零且负向增大,故C 、D 正确.答案:CD8.(2012·安徽理综)如上图所示,放在固定斜面上的物块以加速度a 沿斜面匀加速下滑,若在物块上再施加一个竖直向下的恒力F ,则( )A .物块可能匀速下滑B .物块仍以加速度a 匀加速下滑C .物块将以大于a 的加速度匀加速下滑D .物块将以小于a 的加速度匀加速下滑解析:根据题意,放在斜面上的物块沿斜面以加速度a 匀加速下滑,在沿斜面方向对物块由牛顿第二定律有mg sin θ-μmg cos θ=ma ①,在物块上施加竖直向下的力F 后,在沿斜面方向对物块由牛顿第二定律有(mg +F )sin θ-μ(mg +F )cos θ=ma 0②,由①②易知a 0>a ,选项C 正确,选项A 、B 、D 错误.答案:C二、计算题(3×12′=36′)9.航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器,其质量m =2 kg ,动力系统提供的恒定升力F =28 N .试飞时,飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变,g 取10 m/s 2.(1)第一次试飞,飞行器飞行t 1=8 s 时到达高度H =64 m .求飞行器所受阻力F f 的大小; (2)第二次试飞,飞行器飞行t 2=6 s 时遥控器出现故障,飞行器立即失去升力.求飞行器能达到的最大高度h .解析:(1)由H =12at 2得a =2 m/s 2由F -F f -mg =ma 得F f =4 N (2)前6 s 向上做匀加速运动 最大速度:v =at =12 m/s 上升的高度:h 1=12at 2=36 m然后向上做匀减速运动 加速度a 2=F f +mg m=12 m/s 2上升的高度h 2=v 22a 2=6 m所以上升的最大高度:h =h 1+h 2=42 m 答案:(1)4 N (2)42 m10.(2013·扬州模拟)如图所示,一根劲度系数k =200 N/m 的轻质弹簧拉着质量为m =0.2 kg 的物体从静止开始沿倾角为θ=37°的斜面匀加速上升,此时弹簧伸长量x =0.9 cm ,在t =1.0 s 内物体前进了s =0.5 m .求:(1)物体加速度的大小;(2)物体和斜面间的动摩擦因数.(取g =10 m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8) 解析:(1)根据运动学公式:s =12at 2①得a =2s t 2=2×0.51.02 m/s 2=1.0 m/s 2②(2)物体运动过程受力如图所示. 根据牛顿第二定律:F -F f -mg sin37°=ma ③ F N =mg cos37°=0.2×10×0.8 N=1.6 N ④ 根据胡克定律:F =kx ⑤F =200×0.9×10-2 N =1.8 N ⑥把⑥式代入③式得F f =F -mg sin37°-ma=(1.8-0.2×10×0.6-0.2×1.0) N=0.4 N ⑦ 根据滑动摩擦力公式F f =μF N 得 μ=F f F N =0.41.6=0.25答案:(1)1.0 m/s 2(2)0.2511.(2013·上海六校联考)用同种材料制成倾角为37°的斜面和长水平面,斜面长3.15 m 且固定,一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v 0开始自由下滑,当v 0=2.4 m/s 时,经过2.0 s 后小物块停在斜面上.多次改变v 0的大小,记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t ,作出v 0-t 图象,如图所示,求:(1)小物块与该种材料间的动摩擦因数μ为多少?(2)若小物块初速度为3 m/s ,小物块从开始运动到最终停下的时间t 为多少?解析:(1)由题意知,当v 0=2.4 m/s 时,物块沿斜面匀减速下滑,设加速度的大小为a 1,则a 1=Δv t =2.42.0m/s 2=1.2 m/s 2由牛顿第二定律得:F f -mg sin37°=ma 1,F f =μF N F N =mg cos37°联立以上式子,解得μ=g sin37°+a 1g cos37°=0.9.(2)当v 0=3 m/s 时,物块若保持匀减速下滑,最大滑行距离:s =v 202a =322×1.2m =3.75 m>3.15 m ,所以物块将滑到水平面上. 物块滑到斜面底端的速度为v 1, 则v 1=v 20-2aL 板=1.2 m/s , 斜面上滑时间为t 1=v 1-v 0-a 1=1.2-3-1.2s =1.5 s ; 设水平面上加速度的大小为a 2:F f =μF N =μmg =ma 2,a 2=μg =9 m/s 2,t 2=0-v 1-a 2=-1.2-9s =0.13 s 所以,总时间为t =t 1+t 2=1.5 s +0.13 s =1.63 s. 答案:(1)0.9 (2)1.63 s。
超重和失重-2025年高考物理必修第一册人教版一轮复习
做减速运动(【点拨】减速运动中加速度与速度方向相反。),所以加速度向上,
.
.
人处于超重状态,故C错误,D正确。
.
4.国庆70周年阅兵仪式上,我国空警−2000预警机和空军八一飞行表演队的8架歼
−10战机进行了飞行表演,飞机先爬升到一定高度,然后匀速通过天安门广场。假
设飞机在竖直方向的分运动是向上先做加速直线运动后做减速直线运动,则在爬升
C.该游客在离水平平台15 m的位置时处于超重状态
D.该游客在离水平平台8 m的位置时受到座椅的作用力大小为1 500 N
√
图4-6-3
【解析】列表解析·直观解疑惑
分析要点
确定运动过程
获取运动过程
中的已知量
利用匀变速直
线运动规律求
未知量
具体内容
先做自由落体运动。
ℎ1 = 20 m
0 = 0
1 =
再做匀减速直线运动。
= 0
ℎ2 = 10 m
根据 = 2ℎ1,可得下
根据2 − 2 = 22ℎ2,可得匀减速直线
落到20 m时速度
运动的加速度2 =
= 2ℎ1 = 20 m/s,
负号表示加速度方向竖直向上,此加速度
2
此速度为最大速度。
2
−
2ℎ2
大小大于10 m/s2。
= −20 m/s2,
重状态。
选项A、D正确,B、C错误。
【学会了吗│变式题】
1.(多选)弹簧高跷是一种新型的运动器材,如图4-6-4甲。
某次,当人抓住扶手用力向下蹬踏板压缩弹簧后,人就竖直
向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙,则下列说法正确的
是(忽略空气阻力)( ACD
高一物理必修一第四章超重与失重练习题(含参考答案)
高一物理必修一第四章超重与失重练习题(含参考答案)高一物理必修一第四章上半讲检测讲评下半讲超重与失重下半讲超重与失重】一、研究目标1.了解超重和失重现象,理解产生超重、失重现象的条件和实质。
2.能够区分超重、失重状态和平衡状态。
3.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。
二、研究过程1.超重、失重和完全失重的比较超重现象:当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力时,物体会产生超重现象,即F>mg。
物体的加速度方向为加速上升或减速下降。
公式为F-mg=ma。
失重现象:当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力时,物体会产生失重现象,即F<mg。
物体的加速度方向为加速下降或减速上升。
公式为mg-F=ma。
完全失重:当物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零时,物体会产生完全失重现象。
物体的加速度方向为向下且大小为g。
公式为F=0,以a=g加速下降或减速上升。
2.物体在超重或失重状态下所受的重力没有变化。
如何判断物体处于超重状态还是失重状态?例1、下列关于物体处于超重状态与失重状态的说法正确的是()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.处于完全失重状态的物体,其重力一定为零D.如果物体处于失重状态,它必然有向下的加速度练1、跳水运动员从10 m跳台腾空跃起,先向上运动一段距离达到最高点后,再自由下落进入水池,不计空气阻力,关于运动员在空中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练2、(多选)如图1是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景。
宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验,下列说法正确的是()A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态B.飞船加速下落时,宇航员处于失重状态C.飞船落地前减速,宇航员对座椅的压力大于其重力D.火箭上升的加速度逐渐减小时,宇航员对座椅的压力小于其重力问题2:在电梯运动中,体重计的示数会发生变化,这是因为电梯的加速度引起了XXX同学所受的支持力的变化。
高考物理一轮复习 第3章 第2课时 两类动力学问题 超重和失重练习人教大纲
取夺市安慰阳光实验学校第2课时两类动力学问题超重和失重1. 在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图3-2-6所示,在这段时间内下列说法中正确的是( )图3-2-6A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下解析:晓敏在这段时间内处于失重状态,是由于晓敏对体重计的压力变小了,而晓敏的重力没有改变,A选项错;晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,B选项错,以竖直向下为正方向,有:mg-F=ma,即50g-40g=50a,解得a=g/5,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,C选项错,D选项正确.答案:D2. 如图3-2-7所示,放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用后静止不动.现保持F1不变,使F2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来大小.在这个过程中,下图中能正确描述木块运动情况的图象是( )图3-2-7解析:由牛顿第二定律可知F1-F2=ma,F2逐渐减小到零,再逐渐恢复到原来大小的过程中,a先逐渐增大,到F2=0时a达到最大,然后又逐渐减小,F2恢复到原来大小时a减小到零.答案:B3. (2010·合肥十中高三第二次阶段性考试)两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环,两圆环上分别用细线悬吊着一个物体,如图3-2-8所示.当它们都沿滑杆向下滑动时,A的悬线与滑杆垂直,B的悬线竖直向下,则( )图3-2-8A.A圆环与滑杆无摩擦力B.B圆环与滑杆无摩擦力C.A圆环做的是匀速运动D.B圆环做的是匀速运动解析:由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直,对物体研究,将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解,则沿滑杆向下的分力产生的加速度为g sin θ,对整体研究,整体沿滑杆向下运动,整体要有沿滑杆向下的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零,A正确;对B圆环连接的物体研究,由于连接圆环与物体的绳竖直向下,物体受到的合力如果不为零,合力必定沿竖直方向,合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度,这与题意矛盾,物体在垂直于滑杆的方向上速度为零,因此物体受到的合力必为零,物体和圆环一起做匀速运动.D正确.答案:AD4. 如图3-2-9所示,一位质量为m=65 kg的特技演员,在进行试镜排练时,从离地面高h1=6 m高的楼房窗口跳出后竖直下落,若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线,以v0=6 m/s的速度匀速前进,已知该演员刚跳出时,平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3 m处,该汽车车头长2 m,汽车平板长4.5 m,平板车板面离地面高h2=1 m,人可看做质点,g取10 m/s2,人下落过程中未与汽车车头接触,人与车平板间的动摩擦因数μ=0.2.问:(1)人将落在平板车上距车尾端多远处?(2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起,司机同时使车开始以大小为a车=4 m/s2的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下?图3-2-9解析:(1)设人下落时间为t,则h1-h2=12gt2车在时间t内运动的位移s=v0t联立解得s=6 m人在车上的落点距车尾端d=(3+2+4.5)m-6 m=3.5 m.(2)人在车平板上的加速度a人=μmgm=2 m/s2设人未滑下,且经时间t′,人与车达到相等的速度v,则v=a人t′=v0-a车t′s车=v0t′-12a车t′2,s人=12a人t′2人相对车向后滑动Δs=s车-s人联立解出:Δs=3 m<3.5 m,故不会滑下.答案:(1)3.5 m (2)不会滑下5.如图3-2-10所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为L=20 m,高为h =2 m,斜坡上紧排着一排滚筒.长为l=8 m、质量为m=1×103 kg的钢锭ab放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v=4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力.取当地的重力加速度g=10 m/s2.试求:图3-2-10(1)钢锭从坡底(如图3-2-10示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间.(2)钢锭从坡底(如图3-2-10示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?解析:(1)钢锭开始受到的滑动摩擦力为F f=μmg=3×103 N由牛顿第二定律有F f-mg sin α=ma1解得a1=2 m/s2钢锭做匀加速运动的时间t1=va1=2 s位移s1=12a1t21=4 m要使b端到达坡顶所需要的时间最短,需要电动机一直工作,钢锭先做匀加速直线运动,当它的速度等于滚筒边缘的线速度后,做匀速直线运动.钢锭做匀速直线运动的位移s2=L-l-s1=8 m做匀速直线运动的时间t2=s2v=2 s所需最短时间t=t1+t2=4 s.(2)要使电动机工作的时间最短,钢锭的最后一段运动要关闭电动机,钢锭匀减速上升,b端到达坡顶时速度刚好为零.匀减速上升时F f+mg sin α=ma2解得a2=4 m/s2匀减速运动时间t3=va2=1 s匀减速运动位移s3=v2t3=2 m匀速运动的位移s4=L-l-s1-s3=6 m电动机至少要工作的时间t=t1+s4v=3.5 s.答案:(1)4 s (2)3.5 s1.2008年9月25日21时10分,世界瞩目的中国“神舟”七号载人飞船成功发射,飞行2天20小时27分钟,绕地球飞行45圈,于9月28日17时37分安全返回着陆,航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏健康自主出舱,标志着我国已成为世界上继、俄罗斯之后,第3个掌握出舱活动关键技术的国家.在载人飞船及助推起飞的整个过程中,下列有关航天员的说法正确的是( )A.飞船由承载升空过程中,飞船中的宇航员处于超重状态B.飞船返回舱打开降落伞下降的过程中,飞船中的宇航员处于失重状态C.在助推起飞阶段和返回舱打开降落伞返回过程中,飞船中的宇航员都处于超重状态D.飞行的全过程中均有可能失重解析:飞船由承载升空过程,是向上的加速运动,所以出现超重现象,A正确;返回舱打开降落伞下降的过程,是向下减速,也会出现超重现象,B错误,C 正确;飞船飞行的整个过程中有时超重,有时失重,D错误.答案:AC2. 2008北京奥运会取得了举世瞩目的成功,某运动员(可看作质点)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3-2-11所示,则( )图3-2-11A.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.0~t2的时间内,运动员处于失重状态解析:跳水运动员离开跳板向上跳起,做减速运动,到达最高点后,开始向下做匀加速运动,直到刚进入水面,速度达到最大,进入水面后,又受到水的阻力,开始做减速运动,直至速度减小到零,根据图象可知,t2时刻速度最大,所以t2时刻开始进入水面,故A项错误,B项正确;t3时刻速度为零,是在水中减速结束的时刻,故C项错误;跳水运动员离开跳板到刚开始进入水中时,都是只受重力,加速度等于重力加速度,方向向下,处于失重状态,故D项正确.答案:BD3.在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体,在电梯运动过程中,某人在不同时刻拍了甲、乙和丙三张照片,如图3-2-12所示,乙图为电梯匀速运动的照片。
高考物理总复习超重和失重超重和失重练习
超重和失重(1)1.在2008年北京奥运会上,比利时选手埃勒博第一跳轻松跃过2.05米的横杆,凭借这一成绩获得北京奥运会女子跳高冠军,假设埃勒博体重为m=50 kg.忽略空气阻力.g取10 m/s2,则下列说法正确的是( )A.埃勒博下降过程处于失重状态B.埃勒博起跳以后在上升过程处于超重状态C.埃勒博起跳时地面对她的支持力大于她的重力D.起跳以后上升过程和下降过程均处于失重状态2.某人站在升降机底板的台秤上,从台秤的示数看到自己的体重减轻20%,则升降机的运动情况是()以0.2g匀加速上升或以0.8g匀减速下降以0.2g匀减速上升或以0.8g匀加速下降以0.8g匀加速上升或以0.2g匀减速下降以0.8g匀减速上升或以0.2g匀加速下降3.某同学用一个空的“易拉罐”做实验,他在靠近罐底的侧面打一个小洞,用手指堵住洞口,向“易拉罐”里面注满水,再把它悬挂在电梯的天花板上。
当电梯静止时,他移开手指,水就从洞口喷射出来,在水未流完之前,电梯启动加速上升。
关于电梯启动前、后的两个瞬间水的喷射情况,下列说法中正确的是()A.电梯启动前后水的喷射速率不变 B.电梯启动后水不再从孔中喷出C.电梯启动后水的喷射速率突然变大 D.电梯启动后水的喷射速率突然变小4.在升降机内使用弹簧秤和天平测量物体重力和质量,正确的说法是()A.只有匀速运动时,弹簧秤测量的重力才是正确的B.只有匀速运动时,天平测量的质量才是正确的C.无论做什么运动,用弹簧秤测量的重力不正确D.无论做什么运动,用天平测量的质量是正确的5.在电梯内用弹簧秤测某物体的重力,在下列情况中,弹簧秤示数最小的是()A.电梯以2m/s2的加速度加速上升B.电梯以2.5m/s2的加速度减速上升C.电梯以3m/s2的加速度减速下降D.电梯以2m/s2的加速度加速下降6.电梯中的弹簧秤上挂着一个物体,可以使弹簧秤读数减小的情况有()A.电梯加速上升 B.电梯减速上升C.电梯减速下降 D.电梯加速下降7.正在向上运动的升降机底板上放一磅秤,磅秤上放一物体,当磅秤的读数大于物体真实重量时,升降机正在做()A.减速上升B.加速上升C.减速下降D.加速下降8.绕地球做圆周运动的人造卫星中,有一与内壁相接触的物体,这个物体()A.受到地球的吸引力和卫星内壁的支持力的作用B.受到地球的吸引力和向心力的作用C.物体处于失重状态,不受任何力的作用D.只受地球吸引力的作用9.电梯内的弹簧测力计上挂着一个物体,下列几种情况,弹簧秤示数最小的为:()A.电梯以2 m/s2的加速度加速上升 B.电梯以3 m/s2的加速度减速上升C.电梯以3 m/s2的加速度减速下降 D.电梯以2 .5m/s2的加速度加速下降10.关于超、失重,下列说法正确的是()A.物体超、失重是因为地球吸引异常引起的B.物体超重运动方向一定向上C.物体失重运动方向一定向下D.只要加速度的方向向上物体即处于超重参考答案:1.答案: ACD解析:上升和下降过程中,埃勒博只受到重力作用,加速度向下,均处于失重状态,A、D选项均正确B 选项错误;起跳时埃勒博向上加速,加速度向上,地面对她的支持力大于她的重力,C选项正确.2.答案: B3.答案: C解析:当电梯不动时,水只是在重力的重力的作用下流出,此时流出的水做的是自由落体运动,当电梯加速上升时,此时电梯处于超重状态,水受到的作用力也要变大,所以水的喷射速率会变大,所以C正确,ABD错误.故选C.4.答案: A解析:因为弹簧秤示数F满足关系:F=mg±ma,只有a=0时,F=mg,故选项A对.只要不是完全失重,天平所称出的就是物体的质量.在完全失重状态下,天平也无法测量物体质量.5.答案: B解析:设物体的质量为m.A.以物体为研究对象,设弹簧称的拉力大小为F1,由牛顿第二定律得:F1-mg=ma1,代入解得F1=12mB.以物体为研究对象,设弹簧称的拉力大小为F2,由牛顿第二定律得:mg-F2=ma2,代入解得F2=7.5mC.以物体为研究对象,设弹簧称的拉力大小为F3,由牛顿第二定律得:F3-mg=ma3,代入解得F3=13mD.以物体为研究对象,设弹簧称的拉力大小为F4,由牛顿第二定律得:mg-F4=ma4,代入解得F4=8m6.答案: AD7.答案: BC解析:由题题,磅秤的读数大于物体真实重量,说明物体对磅秤的压力大于物体的重力,升降机处于超重状态,根据牛顿第二定律得知,物体的加速度方向向上,而速度方向可能向上,也可能向下,则升降机可能加速上升,也可能减速下降.8.答案: D解析:由于飞船内的物体受到的万有引力充当向心力;故加速度竖直向下,处于完全失重状态;故人造卫星与内壁间没有相互挤压;故物体只受地球的吸引力9.答案: B10.答案: D解析:考点:超重和失重.分析:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度;当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g.重力没有变化.解答:解:A、超重、失重时,重力没有变化,是视重发生变化,不是因为地球吸引异常引起的.故A错误.B.超重是物体对支持物的压力增大,大于重力,加速度的方向向上,而速度的方向可能向下,如向下做减速运动的过程中.故B错误.C.失重时加速度方向向下,速度方向可能向上.故C错误.D.超重是物体对支持物的压力增大的现象,根据牛顿第二定律可知,超重时加速度的方向向上:N=mg+ma,支持力大于重力.故D正确.故选:D.点评:本题主要考查了对超重失重现象的理解,人处于超重或失重状态时,人的重力并没变,只是对支持物的压力变了.高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高考物理一轮复习第三章专题超重和失重备考精炼
22超重和失重[方法点拨] (1)从受力的角度判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态.(2)从加速度的角度判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态.1.(多选)(2020·扬州市期末)如图1所示,运动员“3 m跳板跳水”运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中.跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是( )图1A.运动员向下运动(B→C)的过程中,先超重后失重,对跳板的压力先减小后增大B.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对跳板的压力一直增大C.运动员向上运动(C→B)的过程中,先失重后超重,对跳板的压力先增大后减小D.运动员向上运动(B→A)的过程中,一直处于失重状态2.如图2所示,一刚性正方体盒内密封一小球,盒子六面均与小球相切,将其竖直向上抛出后,若空气阻力与速度成正比,下列说法正确的是( )图2A.在上升和下降过程中,小球对盒子的作用力均为零B.在上升过程中,盒子底部对小球有向上的作用力C.在下降过程中,盒子顶部对小球有向下的作用力D.在抛出点,盒子上升时所受的阻力大于返回时所受的阻力3.如图3甲所示,是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的“·”表示人的重心.图乙是根据力传感器采集到的数据画出的力—时间图象.两图中a~g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.取重力加速度g=10 m/s2.根据图象分析可知( )图3A.人的重力为1 500 NB.c点位置人处于超重状态C.e点位置人处于失重状态D.d点的加速度小于f点的加速度4.2020年10月17日,我国用长征二号FY11运载火箭将“神舟十一号”飞船送入预定转移轨道.关于火箭发射,下列说法正确的是( )A.火箭刚离开发射架时,火箭处于失重状态B.火箭刚离开发射架时,火箭处于超重状态C.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力D.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力小于火箭对气流的作用力5.(2020·伍佑中学调研)在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中,克罗地亚选手弗拉西奇以2.04 m的成绩获得冠军,如图4所示.弗拉西奇的身高约为1.93 m,忽略空气阻力,g取10 m/s2.则下列说法正确的是( )图4A.弗拉西奇在下降过程中处于完全失重状态B.弗拉西奇起跳以后在上升的过程中处于超重状态C.弗拉西奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力D.弗拉西奇起跳时的初速度大约为3 m/s6.(2020·常熟市模拟)如图5,质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上,车厢水平底板上放置一质量为m的货物,在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动.若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向,重力加速度大小为g,则( )图5A.车厢对货物的作用力大小等于mgB.车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上C.悬臂对车厢的作用力大于(M+m)gD.悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上7.如图6所示,质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上,在斜面顶端将一质量为m的物体,以一定的初速度从A点沿平行于斜面的方向推出,物体m沿斜面向下做减速运动,在减速运动过程中,下列说法中正确的是( )图6A.地面对木楔的支持力大于(M+m)gB.地面对木楔的支持力小于(M+m)gC.地面对木楔的支持力等于(M+m)gD.地面对木楔的摩擦力为0答案精析1.BD2.D [由于受到空气阻力,在上升和下降过程中,小球和盒子的加速度均不等于重力加速度,小球对盒子的作用力均不为零,选项A 错误;在上升过程中,重力与阻力方向相同,加速度大小大于g ,盒子顶部对小球有向下的作用力,选项B 错误;在下降过程中,重力与阻力方向相反,加速度大小小于g ,盒子底部对小球有向上的作用力,选项C 错误;由功能关系可知,盒子上升时的速度大于返回到抛出点时的速度,根据题述,盒子所受空气阻力与速度成正比,因此在抛出点,盒子上升时所受的阻力大于返回时所受的阻力,选项D 正确.]3.B [由题图甲、乙可知,人的重力等于500 N ,质量m =50 kg ,b 点位置人处于失重状态,c 、d 、e 点位置人处于超重状态,选项A 、C 错误,B 正确;d 点位置力传感器对人的支持力F 最大,为1 500 N ,由F -mg =ma 可知,d 点的加速度a d =20 m/s 2,f 点位置力传感器对人的支持力为0 N ,由F -mg =ma 可知,f 点的加速度a f =-10 m/s 2,故d 点的加速度大于f 点的加速度,选项D 错误.]4.B5.A [在上升和下降过程中,弗拉西奇的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,选项A 正确,B 错误;弗拉西奇起跳时地面对她的支持力大于她所受的重力,选项C 错误;弗拉西奇在上升的过程中可近似认为做竖直上抛运动,由运动学公式v 20=2gh 可得初速度v 0=2gh =20×(2.04-1.932) m/s ≈4.6 m/s ,选项D 错误.]6.C [货物随车厢一起斜向上加速运动,由牛顿第二定律可知车厢与货物的重力和悬臂对车厢作用力的合力方向应与加速度方向一致,故悬臂对车厢的作用力方向是斜向上的,选项D 错误;由于车厢和货物在竖直方向有向上的分加速度,处于超重状态,故悬臂对车厢的作用力大于(M +m)g ,选项C 正确;同理,对车厢中货物用隔离法分析可知,车厢对货物的作用力大小大于mg ,方向是斜向上的,但不平行于缆绳,选项A 、B 错误.]7.A [物体m 沿斜面向下做减速运动,加速度方向沿斜面向上,则其沿竖直向上的方向有分量,物体与木楔组成的系统处于超重状态,故A 正确,B 、C 错误;物体加速度沿水平方向的分量向右,说明地面对木楔的摩擦力方向水平向右,故D 错误.]高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高中物理总复习 超重和失重 (提纲、例题、练习、解析)
物理总复习:超重和失重【考纲要求】1、理解牛顿第二定律,并会解决应用问题;2、理解超重和失重的概念,会分析超重和失重现象,并能解决具体超重和失重。
【考点梳理】考点:超重、失重、完全失重1、超重当物体具有竖直向上的加速度时(包括向上加速或向下减速两种情况),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。
2、失重物体具有竖直向下的加速度时(包括向下加速或向上减速两种情况),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。
3、完全失重物体以加速度a=g向下竖直加速或向上减速时(自由落体运动、处于绕星球做匀速圆周运动的飞船里或竖直上抛时以及忽略空气阻力的各种抛体运动),物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。
在完全失重的状态下,由重力产生的一切物理现象都会消失。
如单摆停摆、天平失效、浸没于液体中的物体不再受浮力、水银气压计失效等,但测力的仪器弹簧测力计是可以使用的,因为弹簧测力计是根据F=kx制成的,而不是根据重力制成的。
要点诠释:(1)当系统的加速度竖直向上时(向上加速运动或向下减速运动)发生超重现象,当系统的加速度竖直向下时(向上减速运动或向下加速运动)发生失重现象;当竖直向下的加速度正好等于g时(自由落体运动或处在绕地球做匀速圆周运动的飞船里面)发生完全失重现象。
(2)超重、失重、完全失重产生仅与物体的加速度有关,而与物体的速度大小和方向无关。
“超重”不能理解成物体的重力增加了;“失重”也不能理解为物体的重力减小了;“完全失重”不能理解成物体的重力消失了,物体超重、失重以及完全失重时重力是不变的。
(3)人们通常用竖直悬挂的弹簧秤或水平放置的台秤来测量物体的重力大小,用这种方法测得的重力大小常称为“视重”,其实质是弹簧秤拉物体的力或台秤对物体的支持力。
例、在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。
传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是 ( )【答案】D【解析】 人从静止→加速向下→最大速度→减速向下→静止,可见从静止到最大下蹲速度,人处于失重状态,台秤读数变小;从最大的下蹲速度到静止,人处于超重状态,台秤读数变大,最后其读数等于人的重力。
2021届高三物理一轮复习力学牛顿运动定律超重与失重专题练习
2021届高三物理一轮复习力学牛顿运动定律超重与失重专题练习一、填空题1.宇宙飞船(内有宇航员)绕地球做匀速圆周运动,地球的质量为M ,宇宙飞船的质量为m ,宇宙飞船到地球球心的距离为r ,引力常量为G ,宇宙飞船受到地球对它的万有引力F ______ ;飞船内的宇航员处于______ 状态(填“超重”或“失重”),宇航员随身携带的天平______ 正常使用(填“能”或者“不能”). 2.一个质量为m 的人站在电梯中,电梯减速下降,加速度大小为3g (g 为重力加速度).人所受到的合力大小为_________. 此时人处于__________(选填“超重”或“失重”) 状态.3.某同学乘电梯,在电梯加速上升的过程中,该同学的动能____________(选填增大或减小);该同学处于_________(选填超重或失重)状态4.在火箭竖直向上加速运动的过程中,宇航员对其座椅的压力 (选填“大于”或“小于”)宇航员的重力,宇航员处于 (选填“超重”或“失重”)状态.5.利用火箭发射载人神舟飞船,当火箭从静止开始加速起飞时,火箭推力______(填“大于”或“小于”)火箭和飞船的重力,此时宇航员处于___________(填“超重”、“失重”或“完全失重”)状态.6.李明想测量公寓楼升降式电梯匀加速和匀减速运动时的加速度大小,他在电梯内,手持挂有钩码的弹簧秤站立不动,在电梯从1楼直达12楼的过程中,电梯运动状态与弹簧秤示数如下表所示。
由表中数据可得,加速运动时加速度大小为__________m/s 2,减速运动时加速度大小为__________m/s 2。
(g=10m/s 2)7.如图所示,台秤的托盘上放有质量为2 kg 的物体,整个装置放到升降机中,如果升降机以2 m/s 2的加速度减速上升,则台秤的示数为______N.如果升降机以2 m/s 2的加速度减速下降,则台秤的示数为_______N .(g 取10 m/s 2)8.一质量为m的人站在电梯中,电梯加速上升,加速大小为13g,g为重力加速度。
高考物理一轮复习 两类动力学问题超重和失重
取夺市安慰阳光实验学校3-2 两类动力学问题超重和失重(时间45分钟,满分100分)一、选择题(本题共10小题,每小题7分,共70分.只有一个选项正确.)1.雨滴在下降过程中,由于水汽的凝聚,雨滴质量将逐渐增大,同时由于速度逐渐增大,空气阻力也将越来越大,最后雨滴将以某一收尾速度匀速下降,在此过程中( )A.雨滴所受到的重力逐渐增大,重力产生的加速度也逐渐增大B.由于雨滴质量逐渐增大,下落的加速度逐渐减小C.由于空气阻力增大,雨滴下落的加速度逐渐增大D.雨滴所受到的重力逐渐增大,但重力产生的加速度不变2.图3-2-12(淮北一中模拟)2011年8月30日,在韩国大邱世界田径锦标赛女子撑杆跳高决赛中,巴西选手穆勒以4米85的成绩夺冠.若不计空气阻力,则穆勒在这次撑杆跳高中( )A.起跳时杆对她的弹力等于她的重力B.起跳时杆对她的弹力小于她的重力C.起跳以后的下落过程中她处于超重状态D.起跳以后的下落过程中她处于失重状态3.(芜湖模拟)在加速上升的电梯地板上放置着一个木箱,下列说法正确的是( )A.木箱对电梯地板的压力小于木箱的重力B.木箱对电梯地板的压力等于木箱的重力C.电梯地板对木箱的支持力大于木箱对电梯地板的压力D.电梯地板对木箱的支持力等于木箱对电梯地板的压力4.(洛阳一中质检)如图3-2-13所示为索道输运货物的情景.已知倾斜的索道与水平方向的夹角为37°,重物与车厢地板之间的动摩擦因数为0.3.当载重车厢沿索道向上加速运动时,重物与车厢仍然保持相对静止状态,重物对车厢内水平地板的正压力为其重力的1.15倍,那么这时重物对车厢地板的摩擦力大小为(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)( )图3-2-13A.0.35mg B.0.4mgC.0.3mg D.0.2mg5.如图3-2-14甲所示,静止在水平地面上的物块A,受到水平拉力F 的作用,F与时间t的关系如图3-2-14乙所示,设物块与地面之间的最大静摩擦力f m大小与滑动摩擦力大小相等,则下列说法中正确的是( )甲乙图3-2-14A.t0时间内加速度最小B.t3时刻加速度最小C.t3时刻物块的速度最大D.t2时刻物块的速度最小6.(陕西师大附中质检)如图3-2-15所示,质量为10 kg的物体拴在一个被水平拉伸的轻质弹簧一端,弹簧的拉力为5 N,物体处于静止状态.若小车以1 m/s2的加速度水平向右运动,则(g=10 m/s2)( )图3-2-15A.物体相对小车向左运动B.物体受到的摩擦力增大C.物体受到的摩擦力大小不变D.物体受到的弹簧拉力增大7.(合肥一中模拟)如图3-2-16所示,水平传送带A、B两端相距x=3.5 m,物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.1,物体滑上传送带A端的瞬时速度v A =4 m/s,到达B端的瞬时速度设为v B.下列说法中正确的是( )图3-2-16A.若传送带不动,v B=3 m/sB.若传送带逆时针匀速转动,v B一定小于3 m/sC.若传送带顺时针匀速转动,v B一定等于3 m/sD.若传送带顺时针匀速转动,v B不可能等于3 m/s8.图3-2-17(铜陵模拟)某人在地面上用体重秤称得自己的体重为500 N,他将体重秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间内,体重秤的示数变化如图3-2-17所示,则电梯运行的v-t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( ) 9.图3-2-18(福建泉州五中模拟)如图3-2-18所示,一名消防队员在模拟演习训练中,沿着长为12 m的竖立在地面上的钢管往下滑.已知这名消防队员的质量为60 kg,他从钢管顶端由静止开始先匀加速再匀减速下滑,滑到地面时速度恰好为零.如果他加速时的加速度大小是减速时的2倍,下滑的总时间为3 s,g取10 m/s2,那么该消防队员( )A.下滑过程中的最大速度为4 m/sB.加速与减速过程的时间之比为1∶3C.加速与减速过程中所受摩擦力大小之比为1∶7D.加速与减速过程的位移之比为1∶410.(2010·福建高考)质量为2 kg的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因数为0.2,最大静摩擦力与滑动摩擦力大小视为相等.从t=0时刻开始,物体受到方向不变、大小呈周期性变化的水平拉力F的作用,F随时间t的变化规律如图3-2-19所示.重力加速度g取10 m/s2,则物体在t=0至t=12 s这段时间的位移大小为( )图3-2-19A.18 m B.54 mC.72 m D.198 m二、非选择题(本题共2小题,共30分.要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位.)11.图3-2-20(15分)(宿州模拟)如图3-2-20所示,质量为M的铁箱内装有质量为m 的货物.以某一初速度向上竖直抛出,上升的最大高度为H,下落过程的加速度大小为a,重力加速度为g,铁箱运动过程受到的空气阻力大小不变.求:(1)铁箱下落过程经历的时间;(2)铁箱和货物在落地前的运动过程中克服空气阻力做的功;(3)上升过程货物受到铁箱的作用力.12.(15分)(海口实验中学模拟)如图3-2-21所示,一光滑斜面固定在水平地面上,质量m=1 kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从A点由静止开始运动,到达B点时立即撤去拉力F.此后,物体到达C点时速度为零.每隔0.2 s通过速度传感器测得物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.图3-2-21t/s0.00.20.4… 2.2 2.4…v/(m·s-1)0.0 1.0 2.0… 3.3 2.1…试求:(1)斜面的倾角α;(2)恒力F的大小;(3)t=1.6 s时物体的瞬时速度.答案及解析一、1.【解析】雨滴在下落过程中,质量逐渐增大,雨滴所受的重力逐渐增大,但重力产生的加速度始终为g,故A错误,D正确;由mg-F f=ma得:a=g-F fm,可见雨滴下落的加速度逐渐减小的原因不是m增大,而是F f增大,故B、C错误.【答案】D2.【解析】当物体加速度方向向上时处于超重状态,当物体的加速度方向向下时处于失重状态.对于本题来说起跳时竖直方向由静止上升,具有向上的加速度,故杆对运动员的弹力大于重力,故A、B错误;在下落过程具有向下的加速度,运动员处于失重状态,故C错误,D正确.【答案】D3.【解析】木箱的加速度方向竖直向上,合外力方向也向上,对木箱受力分析,其受到竖直向下的重力G和电梯地板对木箱竖直向上的支持力N的作用,因为合外力方向向上,所以N>G,即电梯地板对木箱的支持力大于木箱的重力;因为电梯地板对木箱的支持力与木箱对电梯地板的压力是一对作用力与反作用力,所以它们的大小相等,选项C错误,D正确;因为N>G,木箱对电梯地板的压力等于N,所以木箱对电梯地板的压力大于木箱的重力G,选项A、B错误.本题答案为D.【答案】D4.【解析】重物受力图如图所示,根据牛顿第二定律可得N-mg=ma sin 37°,f=ma cos 37°,解得f=0.2mg,即D正确.【答案】D5.【解析】在t0时间内物块保持静止,所以物块的加速度为零,即A选项正确;t1时刻物块加速度最大,在t3时刻物块做减速运动,加速度不为零,所以B、C错;在t2时刻物块的加速度为零,速度最大,所以D错误.【答案】A6.【解析】由于弹簧处于拉伸状态,物体处于静止状态,可见,小车对物体提供水平向左的静摩擦力,大小为5 N,且物体和小车间的最大静摩擦力f m≥5 N;若小车以1 m/s2的加速度向右匀加速运动,则弹簧还处于拉伸状态,设弹力F不变,仍为5 N,由牛顿第二定律可知:F+f=ma,得f=5 N≤f m,则物体相对小车静止,弹力不变,摩擦力的大小不变,选项C正确.【答案】C7.【解析】当传送带不动时,物体从A到B做匀减速运动,a=μg=1 m/s2,物体到达B点的速度v B=v2A-2ax=3 m/s.当传送带逆时针匀速转动时,物体滑上传送带后所受摩擦力不变,物体以相同的加速度一直减速至B,v B=3 m/s.当传送带顺时针匀速转动时,传送带的速度不同,物体滑上传送带后的运动情况不同.如果传送带速度大于4 m/s,则物体可能一直加速,也可能先加速后匀速;当传送带速度等于4 m/s时,物体匀速;当传送带速度小于4 m/s 时,物体可能一直减速,也可能先减速后匀速.【答案】A8.【解析】体重秤的示数显示的是人对体重秤的压力,根据牛顿第三定律,该示数等于电梯地面对人的支持力;根据G-t图象,在t0至t1时间内,电梯对人的支持力大小为450 N,小于重力500 N,这说明合力大小恒定、方向向下,加速度的大小不变、方向也向下,因为取竖直向上为正方向,所以加速度取负值,其对应的v -t 图象是一条倾斜直线,该直线的斜率为负值,据此可知,选项B 正确.【答案】 B9.【解析】 a 1t 1=v max =a 2t 2,利用a 1=2a 2得t 1∶t 2=1∶2,B 错误;下滑的最大速度v max =2v =2st=8 m/s ,A 错误;加速过程中有mg -Ff 1=ma 1,减速过程中有Ff 2-mg =ma 2,而a 1=8 m/s 2,a 2=4 m/s 2,所以Ff 1∶Ff 2=1∶7,C 正确;加速过程与减速过程的平均速度相等,则其位移x 1=v t 1,x 2=v t 2,x 1∶x 2=t 1∶t 2=1∶2,D 错误.【答案】 C10.【解析】 本题考查了牛顿运动定律和运动学公式,解答这类题目的关键是对物体进行正确的受力分析和运动过程分析.物体所受摩擦力为f =μmg=0.2×2×10 N=4 N ,因此前3 s 内物体静止.3 s ~6 s ,a =F -f m =8-42m/s2=2 m/s 2,x 1=12at 21=12×2×32m =9 m ;6 s ~9 s ,物体做匀速直线运动,x 2=vt 2=at 1·t 2=2×3×3 m=18 m ;9 s ~12 s ,物体做匀加速直线运动,x 3=vt 3+12at 23=6×3 m+12×2×9 m=27 m ;x 总=x 1+x 2+x 3=9 m +18 m +27 m =54m ,故B 选项正确.【答案】 B二、11.【解析】 (1)设铁箱下落经历时间为t ,则H =12at 2,解得t =2H a.(2)设铁箱运动过程中受到的空气阻力大小为f ,克服空气阻力做的功为W ,则(M +m )g -f =(M +m )a ,W =2fH ,解得:f =(M +m )(g -a ),W =2H (M +m )(g -a ).(3)设上升过程的加速度大小为a ′,货物受到铁箱的作用力大小为F ,则(M +m )g +f =(M +m )a ′,F +mg =ma ′,解得:F =m (g -a ),作用力方向竖直向下.【答案】 (1)t =2Ha(2)2H (M +m )(g -a )(3)m (g -a ) 竖直向下12.【解析】 (1)经分析可知,当t =2.2 s 时,物体已通过B 点.因此减速过程加速度大小a 2 =3.3-2.12.4-2.2m/s 2=6 m/s 2,mg sin α=ma 2,解得α=37°.(2)a 1=2.0-1.00.4-0.2m/s 2=5 m/s 2F -mg sin α=ma 1,解得F =11 N.(3)设第一阶段运动的时间为t1,在B点时有5t1=2.1+6(2.4-t1),t1=1.5 s可见,t=1.6 s的时刻处在第二运动阶段,由逆向思维可得v=2.1 m/s+6(2.4-1.6) m/s=6.9 m/s.【答案】(1)37°(2)11 N (3)6.9 m/s。
高考物理总复习超重和失重超重和失重练习9
超重和失重(9)1.容器内盛有部分水,现将容器竖直向上抛出,设容器在上抛过程中不发生翻转,忽略空气阻力。
那么下列说法中正确的是?( )A.上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大B.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小C.在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小D.整个过程中水对容器底面都没有压力2.关于超重、失重,下列说法中正确的是()A.超重就是物体受的重力增加了B.失重就是物体受的重力减小了C.完全失重就是指物体一点重力都受不了D.不论超重或失重,物体的重力不变的3.在升降机中的人,发现自己站的测力计示数比自己的体重要小,则()A.升降机可能正在加速上升B.升降机可能正在加速下降C.人受到的重力减小了D.人受到的重力不变4.下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是()A.电梯加速上升过程,在电梯中的乘员所受重力变大,乘员处于超重状态B.磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,列车上乘客处于超重状态C.物体做自由落体运动,当其在空中时,处于完全失重状态D.人在地面上由站立状态开始下蹲的瞬间,人处于失重状态5.农历二〇一二年四月二十九“天宫一号”与“神舟九号”飞船成功对接,为我国建造太空实验室打下坚实的基础.下列四个实验中,能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是()A.用天平测量物体的质量B.用弹簧秤测物体的重力C.用温度计测舱内的温度D.用水银气压计测舱内气体的压强6.绕地球做匀速圆周运动的航天飞机中的宇航员处于完全失重状态,是指宇航员()A.对座椅的压力为零B.不再受地球的吸引力C.受到地球吸引力和向心力而处于平衡状态D.躯体各部分间无压力7.宇航员给哈勃望远镜更换部件时,可能要拧动某些螺丝,你认为正确操作的姿势是()A.宇航员用双手拿扳手容易拧动螺丝B.宇航员用一根管子套在扳手上容易拧动螺丝C.宇航员需一手把住哈勃望远镜的架子,一手扳动扳手才能拧动螺丝D.怎样扳都行8.升降机的地板上放一质量为m的物体,当升降机以大小为a的加速度竖直向上加速运动时,物体所受的重力等于;地板对物体的支持力大小为9.升降机地板上水面放置一完好的盘秤,现往盘秤上放一质量为m的物体,当秤的示数为0.8mg时,升降机可能做的运动是()A.加速上升 B.减速下降 C.减速上升 D.加速下降10.下列关于超重与失重的说法中,正确的是()A.超重就是物体的重力增加了B.失重就是物体的重力减少了C.完全失重就是物体的重力没有了D.不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力是不变的参考答案:1.答案: D解析:如果忽略空气阻力,所有物体做抛体运动规律都一样。
高考物理总复习超重和失重超重和失重练习5
超重和失重(5)1.某人站在升降机底板的台秤上,发现台秤的示数比他的体重减少了20%。
以下判断正确的是()A.升降机一定是在下降过程B.升降机一定是在减速状态C.如果是在下降过程,则升降机肯定处于加速状态D.如果升降机是在减速状态,则升降机肯定处于上升过程2.下列实例属于超重现象的是()A.汽车驶过拱形桥顶端 B.荡秋千的小孩通过最低点时C.跳水运动员被跳板弄起,离开跳板向上运动 D.火箭点火后加速升空3.质量为m的人站在升降机中,如果升降机运动的加速度大小为a,升降机地板对人的支持力为F=mg+ma,则可能的情况为()A.升降机以加速度a向下加速运动B.升降机以加速度a向上加速运动C.升降机以加速度a向下减速运动D.升降机以加速度a向上减速运动4. 2020年广州亚运会暨第16届亚运会于2020年11月12日至27日在中国广州举行。
下列关于超重和失重现象的说法正确的是()A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动的那段时间内,运动员处于失重状态B.跳水运动员离开跳板后在空中下落过程中,运动员处于失重状态C.跳水运动员离开跳板后在空中上升过程中,运动员处于超重状态D.蹦床运动员被蹦床弹起,离开蹦床后运动到最高点时,运动员处于超重状态5. 2003年10月15日至16日,我国航天员杨利伟成功完成我国首次载人航天飞行。
其中有,神州五号载人飞船的竖直向上发射升空阶段和返回地球的向下减速阶段。
在这两个阶段中,航天员所经历的运动状态是()A.超重、失重 B.超重、超重C.失重、超重 D.失重、失重6.如图所示,一人站在电梯中的体重计上,随电梯一起运动.下列各种情况中,体重计的示数最大的是()A.电梯匀速上升B.电梯匀减速上升C.电梯匀减速下降D.电梯匀加速下降7.中国将于2020年底在酒泉卫星发射中心发射空间目标飞行器“天宫一号”.“天宫一号”是中国为下一步建造空间站而研制的,重约8.5吨,分为支援舱和实验舱两个舱,在实验舱做实验时,下列仪器可以使用的是()A.天平B.弹簧握力计C.温度计D.水银气压计8.宇航员当他出舱后相对飞船静止不动时,则()A.他不受地球引力的作用B.他处于平衡状态C.他处于失重状态D.他处于超重状态9.关于超重和失重现象,下列说法正确的是()A.超重现象就是重力增大,失重现象就是重力减小B.无论是超重还是失重,实质上物体所受的重力并没有改变C.人造卫星中的物体,从一开始发射到最后在高空运行,一直处于完全失重状态D.不管因为什么原因,只要物体对支持物(或悬绳)的压力(或拉力)增大了,物体就已经处于超重状态10.下面关于超重和失重的说法,正确的是()A.物体处于失重状态时所受重力减小B.在电梯上出现失重状态时,电梯必定处于下降过程C.在电梯上出现超重现象时,电梯有可能处于下降过程D.只要物体运动的加速度方向向上,必定处于超重状态参考答案:1.答案: CD解析:2.答案: BD解析:3.答案: BC解析:4.答案: B解析: A体操运动员双手握住单杠吊在空中不动的那段时间内,是平衡状态,既非失重也非超重。
高考物理一轮复习随堂精品练习:第11课时超重和失重
第11课时两类动力学问题超重和失重1.在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图3-2-5所示,在这段时间内下列说法中正确的是( )A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下解析:晓敏在这段时间内处于失重状态,是由于晓敏对体重计的压力变小了,而晓敏的重力没有改变,A选项错;晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力,大小一定相等,B选项错,以竖直向下为正方向,有:mg-F=ma,即50g-40g =50a,解得a=g/5,方向竖直向下,但速度方向可能是竖直向上,也可能是竖直向下,C 选项错,D选项正确.答案:D2.2008年9月25日,“神舟七号”载人飞船成功发射,设近地加速时,飞船以5g的加速度匀加速上升,g为重力加速度.则质量为m的宇航员对飞船底部的压力为( )A.6mg B.5mg C.4mg D.mg解析:以人为研究对象,进行受力分析,由牛顿第二定律可知,F-mg=ma,则F=m(g+a)=6mg,再由牛顿第三定律可知,人对飞船底部的压力为6mg.答案:A3.图3-2-6在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体,在电梯运动过程中,某人在不同时刻拍了甲、乙和丙三张照片,如图3-2-6所示,乙图为电梯匀速运动的照片。
从这三张照片可判定( )A .拍摄甲照片时,电梯一定处于加速下降状态B .拍摄丙照片时,电梯一定处于减速上升状态C .拍摄丙照片时,电梯可能处于加速上升状态D .拍摄甲照片时,电梯可能处于减速下降状态答案:D4.(2010·江苏阜宁中学调研)如图3-2-7所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆的顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶端所受拉力的大小,现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5 s 末滑到杆底时速度恰好为零,从学生开始下滑时刻计时,传感器显示拉力随时间变化情况如图3-2-8所示,g 取10 m/s 2,求:(1)该学生下滑过程中的最大速率;(2)图中力F 1的大小;(3)滑杆的长度.解析:(1)由于人静止后受拉力F =500 N ,可知,mg =500 N.在0~1 s 内,人受拉力F =380 N ,人做加速运动,由牛顿第二定律可得:mg -F =ma 1, a 1=2.4 m/s 2,v 1=a 1t 1=2.4 m/s.(2)1 s ~5 s 内人做减速运动,a 2t 2=a 1t 1,a 2=0.6 m/s 2,由牛顿第二定律可得:F 1-mg =ma 2,F 1=530 N.(3)L =12a 1t 21+12a 2t 22=6 m. 答案:(1)2.4 m/s (2)530 N (3)6 m 5.图3-2-9如图3-2-9所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为 L =20 m ,高为h =2 m ,斜坡上紧排着一排滚筒.长为l =8 m 、质量为m =1×103 kg 的钢锭ab 放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v =4 m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力.取当地的重力加速度g =10 m/s 2.试求:(1)钢锭从坡底(如图3-2-9所示位置)由静止开始运动,直到b 端到达坡顶所需的最短时间.(2)钢锭从坡底(如图3-2-9所示位置)由静止开始运动,直到b 端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?解析:(1)钢锭开始受到的滑动摩擦力为F f =μmg =3×103N由牛顿第二定律有F f -mg sin α=ma 1,解得a 1=2 m/s 2 钢锭做匀加速运动的时间t 1=v a 1=2 s ,位移x 1=12a 1t 21=4 m 要使b 端到达坡顶所需要的时间最短,需要电动机一直工作,钢锭先做匀加速直线运动,当它的速度等于滚筒边缘的线速度后,做匀速直线运动.钢锭做匀速直线运动的位移x 2=L -l -x 1=8 m ,做匀速直线运动的时间t 2=x 2v =2 s ,所需最短时间t =t 1+t 2=4 s.(2)要使电动机工作的时间最短,钢锭的最后一段运动要关闭电动机,钢锭匀减速上升,b端到达坡顶时速度刚好为零.匀减速上升时F f +mg sin α=ma 2,解得a 2=4 m/s 2.匀减速运动时间t 3=v a 2=1 s ,匀减速运动位移x 3=v 2t 3=2 m ,匀速运动的位移x 4=L -l -x 1-x 3=6 m ,电动机至少要工作的时间t =t 1+x 4v=3.5 s.答案:(1)4 s (2)3.5 s1.图3-2-10汶川大地震后,为解决灾区群众的生活问题,党和国家派出大量直升机空投救灾物资.有一直升机悬停在空中向地面投放装有物资的箱子,如图3-2-10所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是( )A .箱内物体对箱子底部始终没有压力B .箱子刚投下时,箱内物体受到的支持力最大C .箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D .若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析:因为下落速度不断增大,而阻力f ∝v 2,所以阻力逐渐增大,当f =mg 时,物体开始匀速下落.以箱和物体为整体:(M +m )g -f =(M +m )a ,f 增大则加速度a 减小.对物体:Mg -F N =ma ,加速度减小,则支持力F N 增大.所以物体后来受到的支持力比开始时要增大,不可能“飘起来”.答案:C图3-2-11某物体做直线运动的v-t图象如图3-2-11所示,据此判断下图(F表示物体所受合力,x表示物体的位移)四个选项中正确的是( )解析:从v-t图象中可以看出,物体在0~2 s内做初速度为零的匀加速运动,合力与速度方向一致且为恒力,在2 s~6 s内加速度方向与前2 s内速度方向相反,合外力方向与前2 s内速度方向相反,故A错误、B正确;由于加速度a恒定,所以匀加速运动范围内位移x与时间是二次函数关系,且4 s末的位移不为0,故C、D项错.答案:B3.图3-2-122008北京奥运会取得了举世瞩目的成功,某运动员(可看作质点)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3-2-12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.0~t2的时间内,运动员处于失重状态解析:跳水运动员离开跳板向上跳起,做减速运动,到达最高点后,开始向下做匀加速运动,直到刚进入水面,速度达到最大,进入水面后,又受到水的阻力,开始做减速运动,直至速度减小到零,根据图象可知,t2时刻速度最大,所以t2时刻开始进入水面,故A项错误,B项正确;t3时刻速度为零,是在水中减速结束的时刻,故C项错误;跳水运动员离开跳板到刚开始进入水中时,都是只受重力,加速度等于重力加速度,方向向下,处于失重状态,故D项正确.答案:BD4.质量为1吨的汽车在平直公路上以10 m/s的速度匀速行驶,阻力大小不变.从某时刻开始,汽车牵引力减少2 000 N,那么从该时刻起经过6 s,汽车行驶的路程是( ) A.50 m B.42 m C.25 m D.24 m答案:C图3-2-13如图3-2-13所示,质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上,物体距传送带左端的距离为L,稳定时绳与水平方向的夹角为θ,当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1<v2),绳中的拉力分别为F1、F2;若剪断细绳时,物体到达左端的时间分别为t1、t2,则下列说法正确的是( )A.F1<F2B.F1=F2C.t1一定大于t2D.t1可能等于t2解析:皮带以不同的速度运动,物体所受的滑动摩擦力相等,物体仍处于静止状态,故F1=F2.物体在两种不同速度下运动时有可能先加速再匀速,也可能一直加速,故t1可能等于t2.答案:BD6.图3-2-14质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图3-2-14所示,则( )A.小球对圆槽的压力为MF m+MB.小球对圆槽的压力为mF m+MC.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增加D.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小解析:利用整体法可求得系统的加速度为a=FM+m,对小球利用牛顿第二定律可得:小球对圆槽的压力为(mg)2+m2F2(M+m)2,可知只有C选项正确.答案:C7.图3-2-15(2010·潍坊高三教学质量检测)如图3-2-15所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ,以速度v 0逆时针匀速转动.在传送带的上端轻轻放置一个质量为m 的小木块,小木块与传送带间的动摩擦因数μ<tan θ,则图3-2-15中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )解析:对m 开始时加速度a 1=μg cos θ+g sin θ.达到共同速度时,物体的摩擦力方向由沿斜面向下变为沿斜面向上.以后物体运动的加速度a 2=g sin θ-μg cos θ,显然a 1>a 2,只有图象D 正确.答案:D 8.图3-2-16如图3-2-16是一种升降电梯的示意图,A 为载人箱,B 为平衡重物,它们的质量均为M ,上下均由跨过滑轮的钢索系住,在电动机的牵引下使电梯上下运动.如果电梯中人的总质量为m ,匀速上升的速度为v ,电梯即将到顶层前关闭电动机,依靠惯性上升h 高度后停止,在不计空气和摩擦阻力的情况下,h 为( )A.v 22gB.(M +m )v 22mgC.(M +m )v 2mgD.(2M +m )v 22mg 解析:关闭电动机后,载人箱A 受到B 对A 的向上的拉力为Mg ,A 及人的总重力为(M +m )g ,载人箱A 加速度大小为a =(M +m )g -Mg M +m =m M +mg , 由2ah =v 2得h =(M +m )v 22mg ,选项B 正确. 设B 对A 拉力F T对B :F T -Mg =Ma对A :F T -(M +m )g =(M +m )a ,a =mg 2M +m 由V 2=2ah 得h =(2M +m )v 22mg,D 选项正确. 答案:BD 9.图3-2-17两个完全相同的物块A 、B ,质量均为m =0.8 kg ,在同一粗糙水平面上以相同的初速度从同一位置开始运动.图3-2-17中的两条直线分别表示A 物块受到水平拉力F 作用和B 物块不受拉力作用的v -t 图象,求:(1)物块A 所受拉力F 的大小;(2)8 s 末物块A 、B 之间的距离x .解析:(1)设A 、B 两物块的加速度分别为a 1、a 2,由v -t 图象可得:a 1=Δv 1Δt 1=12-68-0 m/s 2=0.75 m/s 2① a 2=Δv 2Δt 2=0-64-0m/s 2=-1.5 m/s 2 负号表示加速度方向与初速度方向相反.②对A 、B 两物块分别由牛顿第二定律得:F -F f =ma 1③-F f =ma 2④由①~④式可得:F =1.8 N.(2)设A 、B 两物块8 s 内的位移分别为x 1、x 2由图象得:x 1=12×(6+12)×8=72 m ,x 2=12×6×4=12 m ,所以x =x 1-x 2=60 m.答案:(1)1.8 N (2)60 m 10.图3-2-18如图3-2-18为一滑梯的示意图,滑梯的长度AB 为L =5.0 m ,倾角θ=37°.BC 段为与滑梯平滑连接的水平地面.一个小孩从滑梯顶端由静止开始滑下,离开B 点后在地面上滑行了s =2.25 m 后停下.小孩与滑梯间的动摩擦因数为μ=0.3.不计空气阻力.取g =10m/s 2.已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.求:(1)小孩沿滑梯下滑时的加速度a 的大小;(2)小孩滑到滑梯底端B 时的速度v 的大小;(3)小孩与地面间的动摩擦因数μ′.解析:(1)小孩受力如右图所示由牛顿运动定律得mg sin θ-μF N =ma ,F N -mg cos θ=0解得a =g sin θ-μg cos θ=3.6 m/s 2.(2)由v 2=2aL ,求出v =6 m/s.(3)由匀变速直线运动规律得0-v 2=2a ′s ,由牛顿第二定律得μ′mg =ma ′,解得μ′=0.8.答案:(1)3.6 m/s 2 (2)6 m/s (3)0.8 11.图3-2-19如图3-2-19所示,长L =1.5 m ,高h =0.45 m ,质量M =10 kg 的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动.当木箱的速度v 0=3.6 m/s 时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F =50 N ,并同时将一个质量m =1 kg 的小球轻放在距木箱右端L 3的P 点(小球可视为质点,放在P 点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小球脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为0.2,其他摩擦均不计.取g =10 m/s 2.求:(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间;(2)小球放在P 点后,木箱向右运动的最大位移;(3)小球离开木箱时木箱的速度.解析:(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间由h =12gt 2,t = 2h g = 2×0.4510s =0.3 s. (2)小球放到木箱上后相对地面静止,木箱的加速度为a 1=F +μ(M +m )g M =50+0.2×(10+1)×1010m/s 2=7.2 m/s 2木箱向右运动的最大位移为:x 1=v 202a 1= 3.622×7.2m =0.9 m. (3)x 1小于1 m ,所以小球不会从木箱的左端掉下.木箱向左运动的加速度为a 2=F -μ(M +m )g M =50-0.2×(10+1)×1010m/s 2=2.8 m/s 2 设木箱向左运动的距离为x 2时,小球脱离木箱x 2=x 1+L 3=0.9 m +0.5 m =1.4 m 设木箱向左运动的时间为t 2,由x =12at 2得t 2= 2x 2a 2= 2×1.42.8 s =1 s 小球刚离开木箱瞬间,木箱的速度方向向左,大小为v 2=a 2t 2=2.8×1 m/s=2.8 m/s. 答案:(1)0.3 s (2)0.9 m (3)2.8 m/s。
高中物理必修一【超重和失重】专题训练习题
高中物理必修一【超重和失重】专题训练习题[基础达标练]1.下列关于超重与失重的说法正确的是()A.超重就是物体的重力增加了B.失重就是物体的重力减少了C.完全失重就是物体的重力没有了D.不论是超重、失重,还是完全失重,物体所受的重力是不变的解析:不论是超重、失重,还是完全失重,其实质是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力比重力大或比重力小,物体所受的重力是不变的,故D正确。
答案:D2.(多选)人站在电梯内的体重计上,当体重计的示数增大时,可能的原因是()A.电梯以很大的速度上升B.电梯减速下降C.电梯减速上升D.电梯加速上升解析:电梯速度很大,若匀速上升,重力等于支持力,F N=mg,A错误;电梯减速上升或加速下降,加速度方向都向下,电梯处于失重状态,体重计示数小于重力,示数变小,C错误;电梯减速下降或加速上升时,加速度方向向上,处于超重状态,根据牛顿第二定律有F N-mg=ma,则F N=mg+ma>mg,体重计示数增大,B、D正确。
答案:BD3.如图所示,小孩在蹦床上沿竖直方向蹦跳,对其从最低点到离开床面的过程,下列说法正确的是()A.小孩一直处于超重状态B.小孩一直处于失重状态C.小孩会经历先超重后失重的过程D.小孩刚离开蹦床时的速度最大解析:开始小孩受到的弹力大于重力,向上加速,小孩处于超重状态,当小孩受到的弹力小于重力时,向上减速,小孩处于失重状态,小孩经历先超重后失重的过程,故A、B错误,C正确;当小孩所受弹力等于重力时,加速度为零,速度最大,故D错误。
答案:C4.“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一种极限运动。
某人做蹦极运动,所受绳子拉力厂的大小随时间看变化的情况如图所示。
将蹦极过程近似为在竖直方向的运动,重力加速度为g。
据图可知,此人在蹦极过程中的最大加速度约为()A.gB.2gC3g D.4g39F-mg解析:由图像可知mg=3F0,绳子最大拉力为F=9F0,最大加速度a二3mg-mg=2g,B正确。
高考物理总复习超重和失重超重和失重练习4
超重和失重(4)1.随着“天宫”计划的实施,我国的航天员人数及航天员在太空中停留的时间逐渐增加,体育锻炼成了一个必不可少的环节.下列器材最适合航天员在轨道舱中锻炼时使用的是 ( ) A.哑铃B.弹簧拉力器C.单杠D.徒手跑步机2.关于超重和失重,下列说法正确的是:()A、超重就是物体受的重力增加了B、失重就是物体受的重力减小了C、完全失重就是物体一点重力都不受了D、不论超重或失重物体所受重力是不变的3.在以加速度为a(a<g)匀减速上升的电梯里,有一个质量为m的人,下列说法正确的是A.人的重力为m(g-a)B.人的重力为mgC.人对电梯的压力为m(g-a)D.人对电梯的压力为mg4.关于超重和失重,下列说法中正确的是()?A.超重就是物体受的重力增加了?B.失重就是物体受的重力减少了?C.完全失重就是物体一点重力都不受了?D.不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的5.将上下叠放在一起的木块A和B以同一速度竖直向上抛出,阻力不计,下列说法正确的是()A.在运动过程中,AB之间始终有作用力B.在上升过程中,AB之间有作用力,而在下降过程中,AB之间无作用C.在上升过程中,AB之间无作用力,而在下降过程中,AB之间有作用力D.在运动过程中,AB之间始终无作用力6.某人在车后用80N的力推车,使车子在平直公路上匀速行驶,突然发现公路前面出现情况,他马上改用200N的力拉车子使车子停止前进,在他拉车子到车子停止的过程中,车子受到的合力为()A.200NB.120NC.80ND.280N7.下列对物理现象、概念认识正确的是()A.由于地球大气阻力作用,从高空下落的大雨滴落地速度大于小雨滴落地速度B.以匀加速运动的火车为参考系,牛顿第一定律并不成立,这样的参考系是非惯性系C.汽车在通过圆孤形水库泄洪闸下游的“过水路面”最低点时,驾驶员处于失重状态D.物体所受的合外力最大时,而速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,而速度却可以最大8.人们乘电梯从1楼到10楼,再从10楼到1楼,则()A.上楼过程中只有超重现象B.下楼过程中只有失重现象C.上楼、下楼过程中都只有失重现象D.上楼、下楼过程中都有超重现象9.在升降机的天棚上用弹簧秤悬挂一重物,某时刻该升降机内的观察者看到弹簧秤的读数小于重物的重力,则升降机的运动状态是()A.可能向上加速运动或向下减速运动B.一定向上加速运动C.可能向下加速运动或向上减速运动D.一定向下减速运动10.航天员为了适应升空、在轨道上运动及返回时要经历超重、失重状态,在地面必须经受艰苦的训练.神州6号两航天员在升空与返回都要穿过大气层,关于穿过大气层时的超失重情况下列说法正确的是()A.升空过程处于超重状态,返回过程处于失重状态B.升空过程处于失重状态,返回过程处于超重状态C.无论升空还是返回,都处于失重状态D.无论升空还是返回,都处于超重状态参考答案:1.答案: B解析::跳出思维定势是解决本题的关键.大多数的运动器材是靠自身或运动者的“重量”发挥作用的,一到“失重”的环境它们就完全派不上用场,而“太空”正是这样一个环境——在太空中的一切物体处于完全失重状态.2.答案: D解析:3.答案: BC解析:4.答案: D解析:5.答案: D解析:6.答案: D解析:当人推车时,车做匀速直线运动,故阻力应等于推力,即F f=F=80N;而当人拉车时,车的速度仍然向前,故阻力方向不变,阻力与拉力方向相同,故合力F合=F2+F f=200N+80N=280N;7.答案: ABD解析: A、物体下落的最终速度与质量有关,相同物质,质量越大落地速度越大,故A正确.B.牛顿第一定律适用于惯性参考系,而匀加速运动的火车为非惯性参考系.故B正确.C.此时驾驶员处于圆周最低点,由向心力表达式可得:N-mg=ma,解得:N=mg+ma,可知物体对地面的压力,大于重力,物体处于超重,故C错误.D.合外力与加速度有关,而与速度无关,物体所受的合外力最大时,而速度却可以为零;物体所受的合外力最小时,而速度却可以最大,故D正确.8.答案: D解析:当具有向上的加速度时处于超重,具有向下的加速度时处于失重;在上楼过程中刚开始加速上升,具有向上的加速度,超重,快到楼顶时,减速上升,加速度向下,失重;在下楼过程中刚开始加速下降,具有向下的加速度,失重,快到地面时,减速下降,加速度向上,超重9.答案: C解析:升降机内的观察者看到弹簧秤的读数小于重物的重力,说明物体失重,具有向下的加速度,所以可能向下加速运动或向上减速运动,C正确;故选C10.答案: D解析:神州6号两航天员在升空的过程中,要向上做加速运动,对接触面的压力大于重力,处于超重的状态;返回穿过大气层的过程中,向下做减速运动,对接触面的压力大于重力,处于超重的状态;所以选项D正确高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
高三物理总复习 超重和失重 习题及答案解析
物理总复习:超重和失重一、选择题1、(2017 四川学业考试)在绕地球做匀速圆周运动的“天宮“二号太空舱内,下列哪个实验可以正常进行进行()A.用弹簧测力计测手对测力计的拉力B.研究自由落体运动C.用天平测物体质量D.研究液体对物体的浮力2、(2017 浙江模拟)如图所示,一饮料杯装满水,杯子的底部有一小孔,在水从小孔不断流出的过程中,下列说法正确的是(不考虑空气阻力)()A.杯连同杯中水的共同重心将一直下降B.杯连同杯中水的共同重心将一直上升C.将杯连同杯中水一起自由下落,则水不会从小孔流出D.将杯连同杯中水一起竖直上抛,则水会从小孔中加速流出3、如图,升降机天花板上用轻弹簧悬挂一个小球,升降机静止时弹簧伸长10cm,运动时伸长5cm,则升降机的运动状态可能是()A.以1m/s2的加速度加速下降B.以1m/s2的加速度加速上升C.以4.9m/s2的加速度减速上升D.以4.9m/s2的加速度加速下降4、直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。
设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。
在箱子下落过程中,下列说法正确的是()A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”5、(2016 合肥一模)如图所示,在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重。
她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。
关于她的实验现象,下列说法正确的是()A. 只有“起立”过程,才能出现超重现象B. 只有“下蹲”过程,才能出现超重现象C. “下蹲”过程,先出现超重现象后出现失重现象D. “起立”、“下蹲”过程,都能出现超重和现失重现象6、电梯顶上悬挂一根劲度系数是200N/m的弹簧,弹簧的原长为20cm。
高三物理一轮复习习题有答案牛顿运动定律专题三:超失重和斜面问题
牛顿运动定律专题三:超失重和斜面问题学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,质量为m的人站在体重计上,随电梯以大小为a的加速度加速上升。
重力加速度大小为g,下列说法正确的是( )A.人对体重计的压力大小为mg-)B.人对体重计的压力大小为m(g a+)C.人对体重计的压力大小为m(g aD.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力2.一物块从粗糙斜面底端,以某一初速度开始向上滑行,到达某位置后又沿斜面下滑到底端,则物块在此运动过程中()A.上滑时的摩擦力小于下滑时的摩擦力B.上滑时的摩擦力大小等于下滑时的摩擦力大小C.上滑时的加速度小于下滑时的加速度D.上滑的时间大于下滑的时间3.一个小孩从滑梯上滑下的运动可看做匀加速直线运动。
第一次小孩单独从滑梯上滑下,加速度为a1。
第二次小孩抱上一只小狗后再从滑梯上滑下(小狗不与滑梯接触),加速度为a2。
则( )A.a1<a2B.a1>a2C.a1=a2D.无法判断4.如图所示,将质量为m的滑块放在倾角为θ的固定斜面上.滑块与斜面之间的动摩擦因数为μ.若滑块与斜面之间的最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等,重力加速度为g,则A.将滑块由静止释放,如果μ>tanθ,滑块将下滑B.给滑块沿斜面向下的初速度,如果μ<tanθ,滑块将减速下滑C.用平行于斜面向上的力拉滑块向上匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是2mg sinθD.用平行于斜面向下的力拉滑块向下匀速滑动,如果μ=tanθ,拉力大小应是mg sinθ5.如图,一箱苹果沿着倾角为θ的光滑斜面加速下滑,在箱子正中央夹有一只质量为m的苹果,它受到周围苹果对它作用力的方向是()A.沿斜面向上B.沿斜面向下C.垂直斜面向上D.竖直向上6.如图所示,质量相等的两个物体,沿着倾角分别为α和β(α>β)的两个光滑固定斜面,由静止开始从斜面顶端滑下,到达斜面底端,两个斜面高度相同。
高考物理一轮复习 专题3.9 超重和失重问题千题精练
专题3.10 加速运动的叠加体问题一.选择题1.(浙江新高考2018年4月选考科目物理试题)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是A. B.C. D.【参考答案】 C【点睛】人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态。
2、(2018北京密云摸底)我国“蛟龙号”深潜器在某次实验时,内部显示屏上显示了从水面开始下潜到返回水面过程中的速度图象,如图所示。
以下判断正确的是A.6 min~8 min内,深潜器的加速度最大B.4 min~6 min内,深潜器停在深度为60 m处C.3 min~4 min内,潜水员处于超重状态D.6 min~10 min内,深潜器的加速度不变【参考答案】C【名师解析】根据速度图象斜率表示加速度可知,6 min~8 min内,深潜器的加速度小于0~1min内的加速度,选项A错误;根据速度图象表示位移可知,4 min~6 min内,深潜器停在深度为360 m处,选项B错误;3 min~4 min内,潜水员向下做减速运动,加速度方向向上,处于超重状态,选项C正确;6 min~10 min内,深潜器的加速度变化,选项D错误。
3.如图5-4-5所示,台秤上放有盛水的杯,杯底用细绳系一木质的小球,若细线突然断裂,则在小木球上浮到水面的过程中,台秤的示数将( ).A.变小B.变大C.不变D.无法确定【参考答案】A4.(2016·安徽合肥一模)如图所示,在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重。
她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。
关于她的实验现象,下列说法中正确的是A.只有“起立”过程,才能出现失重的现象B.只有“下蹲”过程,才能出现超重的现象C.“下蹲”的过程,先出现超重现象后出现失重现象D.“起立”、“下蹲”的过程,都能出现超重和失重的现象【参考答案】D【点评】只要物体具有向下的加速度,则处于失重状态;物体具有向上的加速度,则处于超重状态。
新高考2025版高考物理一轮复习微专题小练习专题19超重和失重
专题19 超重和失重1.[2024·上海市虹口区诊断]某同学站在电梯内的台秤上,发觉台秤的读数比静止时少了5千克.则电梯( )A.正在向上运动B.正在向下运动C.肯定向下加速运动D.可能向上减速运动2.[2024·北京市第一七一中学期中考试]如图所示,在上端开口的矿泉水瓶的左侧面戳一个小孔,在瓶中灌些水,当手持饮料瓶保持静止时,小孔有水向外喷出.假设矿泉水瓶在下列运动中,没有发生转动且忽视空气阻力的作用,那么水将接着从小孔向外喷出的过程是( )A.矿泉水瓶自由下落的过程中B.矿泉水瓶被竖直向上抛出后的运动过程中C.矿泉水瓶被斜向右上方抛出后的运动过程中D.手持矿泉水瓶向上加速直线运动的过程中3.[2024·华东师范高校附属中学期末]某次救灾学习中,救援直升机悬停在空中,机上工作人员将装有救灾物资的箱子投出,已知箱子下落的初速度为零,下落过程中所受空气阻力不计.下落过程中,箱子始终保持投放时的状态,以下说法正确的是( ) A.物资处于超重状态B.物资仅受重力作用C.物资受箱子的支持力渐渐减小D.由静止起先,箱子在持续相同时间内的位移比为1∶2∶3……4.[2024·广东汕尾市质监](多选)如图所示,蹦极是常见的一项具有挑战性的运动.参与体验的人腰间绑着一条长长的弹性绳,当人从台上跳下后弹性绳渐渐被拉长到最长又向上弹回的过程中,下列说法正确的是( )A.人刚跳下时,人做匀加速运动,处于失重状态B.当弹性绳被拉直时,人起先做匀减速运动C.当弹性绳被拉到最长时,人的速度为零,处于超重状态D.人往回弹的过程中,人先做匀加速运动,再做匀减速运动5.如图所示,在置于水平地面上的盛水容器中,用一端固定于容器底部的细线拉住一个塑料球,使之静止在水中,此时容器对地面的压力大小为F.某时刻细线突然断开,球上浮(未浮出水面,球上浮过程中受到的水的阻力始终不变),下列说法正确的是( )A.球静止时,在竖直方向上受到5个力的作用B.球上浮时,球处于失重状态C.球上浮过程中,球的加速度越来越小D.球上浮过程中,容器对地面的压力小于F6.[2024·广东省茂名市联考]如图为某运动员做蹦床运动时,利用传感器测得蹦床弹力随时间的改变图.假设运动员仅在竖直方向运动,且不计空气阻力,g取10 m/s2,依据图像给出的物理信息,可得( )A.运动员上升的最高高度为5 mB.运动员的加速度最大为50 m/s2C.8.7 s至9.5 s内,运动员先处于失重状态再处于超重状态D.运动员与蹦床相接触的过程中,运动员受到蹦床的弹力是由于运动员发生弹性形变而产生的7.[2024·天津市期末]如图甲所示,质量为m=60 kg的同学,双手抓住单杠做引体向上.他的重心的速率随时间改变的图像如图乙所示,重力加速度g取10 m/s2,由图像可知( )A .t =0.5 s 时,他的加速度约为3 m/s 2B .t =0.4 s 时,他正处于超重状态C .t =1.1 s 时,他受到单杠的作用力大小约为618 ND.t =1.5 s 时,他正处于超重状态专题19 超重和失重1.D 由题意可知,该同学失重,则电梯的加速度向下,即可能向下加速或者向上减速运动.2.D 瓶自由下落、平抛以及在空中做抛体运动时,均只受到重力的作用,加速度为重力加速度,处于完全失重状态,水不会流出,故A 、B 、C 错误;手持饮料瓶向上加速运动的过程中,由于水处于超重状态,故水之间存在压力,水会向外喷出,D 正确.3.B 箱子在空中只受重力作用,加速度为g ,方向竖直向下,处于完全失重状态,物资与箱子之间没有相互作用力,A 、C 错误,B 正确;初速度为零的匀加速直线运动,在连续相等时间内的位移之比为1∶3∶5……,D 错误.4.AC 人刚跳下时,弹性绳弹力为零,人做匀加速(自由落体)运动,处于完全失重状态,A 正确;当弹性绳被拉直后,起先弹性绳弹力小于人的重力,处于失重状态,人向下做加速度减小的加速运动;当弹力与重力大小相等时,加速度为零,速度达到最大;之后弹力大于重力直到最低点,人有向上的加速度,处于超重状态,B 错误,C 正确;人往回弹的过程中,人向上做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,直至绳子松驰,D 错误.5.D 球静止时,受到浮力、拉力和重力作用,A 错误;球上浮时,向上做加速运动,对应的水向下加速,整体处于失重状态,对球和容器整体分析,容器对地面的压力小于F ,B 错误,D 正确;球上浮过程中,受力状况不变,球的加速度不变,C 错误.6.A 由图可知,运动员在空中时间T =8.7 s -6.7 s =2 s ,由运动的对称性可知,下落时间t =1 s ,运动员上升的最大高度h =12gt 2=5 m ,A 正确;由图可知,运动员的重力为500 N ,质量为m =G g =50 kg ,运动员的加速度最大为a m =F m -mg m=40 m/s 2,B 错误;8.7 s 至9.5 s 内,蹦床弹力由0增加到2 500 N 再减小到0,运动员先处于失重状态后处于超重状态再处于失重状态,C 错误;运动员与蹦床相接触的过程中,运动员受到蹦床的弹力是由于蹦床发生弹性形变而产生的,D 错误.7.B v t 图像的斜率表示加速度,则t =0.5 s 时,加速度a =Δv Δt≈0.3 m/s 2,A 错误;t =0.4 s 时,他向上加速运动,处于超重状态,B 正确;t =1.1 s 时,他的速度达到最大值,v t 图像的斜率为0,受到单杠的作用力刚好等于人的重力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,处于失重状态,D 错误.。
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超失重与系统法例1.(多选)某同学站在观光电梯地板上,用加速度传感器记录了电梯由静止开始运动的加速度随时间变化情况,以竖直向上为正方向.根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()A.在5 s~15 s内,观光电梯在加速上升,该同学处于超重状态B.在15 s~25 s内,观光电梯停了下来,该同学处于平衡状态C.在25 s~35 s内,观光电梯在减速上升,该同学处于失重状态D.在t=35 s时,电梯的速度为0例2.如图所示,一木箱内装一铁球,木箱的内宽与高恰好与铁球的直径相等,当木箱自由下落时,下列说法正确的是()A.不计空气阻力时,铁球对木箱下壁有压力B.不计空气阻力时,铁球对木箱上壁有压力C.有空气阻力时,铁球对木箱上壁有压力D.有空气阻力时,铁球对木箱下壁有压力例3.如图所示,质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上,在斜面顶端将一质量为m的物体,以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出,物体m沿斜面向下做减速运动,在减速运动过程中,下列有关说法中正确的是()A.地面对木楔的支持力大于(M+m)gB.地面对木楔的支持力小于(M+m)gC.地面对木楔的支持力等于(M+m)gD.地面对木楔的摩擦力为0例4同步练习:1.如图所示,运动员“三米板跳水”运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中.跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是()A.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力先减小后增大B.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大C.运动员向上运动(C→B)的过程中,超重,对板的压力先增大后减小D.运动员向上运动(C→B)的过程中,超重,对板的压力一直减小2.图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的·表示人的重心.图乙是根据传感器采集到的数据画出的力-时间图线.两图中a~g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.取重力加速度g=10 m/s2.根据图象分析可知()A.人的重力为1 500 N B.c点位置人处于超重状态C.e点位置人处于失重状态 D.d点的加速度小于f点的加速度3.如图,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,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,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4.在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作,传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是 ()A .B .C .D .5.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型,一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1<tanθ,BC段的动摩擦因数μ2>tanθ,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.则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6.如图所示,A为电磁铁,挂在支架C上,放到台秤的托盘中,在它的正下方有一铁块B,铁块B静止时,台秤示数为G,当电磁铁通电后,在铁块被吸引上升的过程中,台秤的示数将()A.变大 B.变小C.大于G,但是一恒量 D.先变大,后变小7.如图所示,重4 N的物体A,被平行于斜面的细线栓在斜面的上端,整个装置保持静止状态,倾角为30°的斜面被固定在测力计上,物块与斜面间无摩擦,装置稳定后,当细线被烧断物块正在下滑时与静止时比较,测力计的示数()A.增大4 N B.减小3 N C.减小1 N D.不变8.如图所示的装置中,一木块被细线拴在水箱底部,整个装置保持静止,当细线被切断木块正加速上浮时,与静止时比较,测力计的读数()A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断9.如图所示,老师在讲“超重与失重”时,做了一个有趣的实验:在空雪碧瓶底四周钻几个小孔,盛满水后,让盛满水的雪碧瓶自由下落,则下落过程中可能出现的图是()A .B .C .D .10.如图,汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A.汽车匀速向右运动,在物块A到达滑轮之前,关于物块A,下列说法正确的是()A.将竖直向上做匀速运动 B.将处于超重状态C.将处于失重状态 D.将竖直向上先加速后减速11.(多选)如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放.摆球运动过程中,支架始终不动,以下说法正确的是()A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)gB.在释放瞬间,支架对地面压力为MgC.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m+M)gD.摆球到达最低点时,支架对地面压力大于(m+M)g12.(多选)如图所示,小球B放在真空正方体容器A内,球B的直径恰好等于A的内边长,现将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是()A.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有弹力B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的弹力向下C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的弹力向上D.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的弹力13.一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为mA=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,人看到弹簧测力计的示数为40 N,如下图所示,g取10m/s2,求此时人对地板的压力.14.摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如甲所示,考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图象如图乙所示,电梯总质量m=2.0×103kg,忽略一切阻力,重力加速度g取10 m/s2.(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;(2)类比是一种常用的研究方法,对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图象来求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示的a-t图象,求电梯在第1 s内的速度改变量Δv1和第2 s末的速率v2;(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P,再求在0~11 s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W.超失重与系统法例1.(多选)某同学站在观光电梯地板上,用加速度传感器记录了电梯由静止开始运动的加速度随时间变化情况,以竖直向上为正方向.根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是()A.在5 s~15 s内,观光电梯在加速上升,该同学处于超重状态B.在15 s~25 s内,观光电梯停了下来,该同学处于平衡状态C.在25 s~35 s内,观光电梯在减速上升,该同学处于失重状态D.在t=35 s时,电梯的速度为0 【答案】ACD例2.如图所示,一木箱内装一铁球,木箱的内宽与高恰好与铁球的直径相等,当木箱自由下落时,下列说法正确的是()A.不计空气阻力时,铁球对木箱下壁有压力B.不计空气阻力时,铁球对木箱上壁有压力C.有空气阻力时,铁球对木箱上壁有压力D.有空气阻力时,铁球对木箱下壁有压力【答案】D例3.如图所示,质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上,在斜面顶端将一质量为m的物体,以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出,物体m沿斜面向下做减速运动,在减速运动过程中,下列有关说法中正确的是()A.地面对木楔的支持力大于(M+m)gB.地面对木楔的支持力小于(M+m)gC.地面对木楔的支持力等于(M+m)g D.地面对木楔的摩擦力为0 【答案】A1.如图所示,运动员“三米板跳水”运动的过程可简化为:运动员走上跳板,将跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中.跳板自身重力忽略不计,则下列说法正确的是()A.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力先减小后增大B.运动员向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大C.运动员向上运动(C→B)的过程中,超重,对板的压力先增大后减小D.运动员向上运动(C→B)的过程中,超重,对板的压力一直减小【答案】B2.图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的·表示人的重心.图乙是根据传感器采集到的数据画出的力-时间图线.两图中a~g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出.取重力加速度g=10 m/s2.根据图象分析可知()A.人的重力为1 500 N B.c点位置人处于超重状态C.e点位置人处于失重状态 D.d点的加速度小于f点的加速度【答案】B3.如图,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,假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动,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】D4.在探究超重和失重规律时,某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作,传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象,则下列图象中可能正确的是 ()A .B .C .D .【答案】D5.某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型,一个小朋友在AB段的动摩擦因数μ1<tanθ,BC段的动摩擦因数μ2>tanθ,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.则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【答案】A6.如图所示,A为电磁铁,挂在支架C上,放到台秤的托盘中,在它的正下方有一铁块B,铁块B静止时,台秤示数为G,当电磁铁通电后,在铁块被吸引上升的过程中,台秤的示数将()A.变大 B.变小 C.大于G,但是一恒量 D.先变大,后变小【答案】A7.如图所示,重4 N的物体A,被平行于斜面的细线栓在斜面的上端,整个装置保持静止状态,倾角为30°的斜面被固定在测力计上,物块与斜面间无摩擦,装置稳定后,当细线被烧断物块正在下滑时与静止时比较,测力计的示数()A.增大4 N B.减小3 N C.减小1 N D.不变【答案】C 8.如图所示的装置中,一木块被细线拴在水箱底部,整个装置保持静止,当细线被切断木块正加速上浮时,与静止时比较,测力计的读数()A.变大 B.变小 C.不变 D.无法判断【答案】B9.如图所示,老师在讲“超重与失重”时,做了一个有趣的实验:在空雪碧瓶底四周钻几个小孔,盛满水后,让盛满水的雪碧瓶自由下落,则下落过程中可能出现的图是()A . B . C . D .【答案】A10.如图,汽车用跨过定滑轮的轻绳提升物块A.汽车匀速向右运动,在物块A到达滑轮之前,关于物块A,下列说法正确的是()A.将竖直向上做匀速运动 B.将处于超重状态C.将处于失重状态 D.将竖直向上先加速后减速【答案】B11.(多选)如图所示,放置在水平地面上的支架质量为M,支架顶端用细线拴着的摆球质量为m,现将摆球拉至水平位置,而后释放.摆球运动过程中,支架始终不动,以下说法正确的是()A.在释放瞬间,支架对地面压力为(m+M)gB.在释放瞬间,支架对地面压力为MgC.摆球到达最低点时,支架对地面压力为(m+M)gD.摆球到达最低点时,支架对地面压力大于(m+M)g 【答案】BD12.(多选)如图所示,小球B放在真空正方体容器A内,球B的直径恰好等于A的内边长,现将它们以初速度v0竖直向上抛出,下列说法中正确的是()A.若不计空气阻力,下落过程中,B对A没有弹力B.若考虑空气阻力,上升过程中,A对B的弹力向下C.若考虑空气阻力,下落过程中,B对A的弹力向上D.若不计空气阻力,上升过程中,A对B有向上的弹力【答案】AB13.一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为mA=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,人看到弹簧测力计的示数为40 N,如下图所示,g取10m/s2,求此时人对地板的压力.【答案】400 N,方向竖直向下14.摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米.电梯的简化模型如甲所示,考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的.已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图象如图乙所示,电梯总质量m=2.0×103kg,忽略一切阻力,重力加速度g取10 m/s2.(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;(2)类比是一种常用的研究方法,对于直线运动,教科书中讲解了由v-t图象来求位移的方法.请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示的a-t图象,求电梯在第1 s内的速度改变量Δv1和第2 s末的速率v2;(3)求电梯以最大速率上升时,拉力做功的功率P,再求在0~11 s时间内,拉力和重力对电梯所做的总功W.【答案】(1)2.2×104N 1.8×104N(2)0.50 m/s 1.5 m/s(3)2.0×105W1.0×105J。