教科版高中物理總復(fù)習(xí)鞏固練習(xí) 超重和失重(提高)--

1、精品文檔用心整理【鞏固練習(xí)】一、選擇題1、在升降機(jī)中掛一個(gè)彈簧秤，下吊一個(gè)小球，如圖，當(dāng)升降機(jī)靜止時(shí)，彈簧伸長5cm當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動時(shí)彈簧伸長3cm，若彈簧秤質(zhì)量不計(jì)，g10m/s2，則升降機(jī)的運(yùn)動情況可能是（）a以6m/s2的加速度加速下降b以4m/s2的加速度加速下降c以6m/s2的加速度加速上升d以4m/s2的加速度加速上升2、（2016烏魯木齊一模）小麗蕩秋千時(shí)，從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中（）a.一直失重b.一直超重c.先超重再失重d.先失重再超重3、直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示。設(shè)投放初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動過程中箱子始終保

2、持圖示姿態(tài)。在箱子下落過程中，下列說法正確的是（）a箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力b箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最大c箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大d若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”（4、2016河北邯鄲?？迹┰谙涫诫娞堇锓胖靡慌_秤，在其秤盤上放著一物體。當(dāng)電梯靜止時(shí)，臺秤的照片如圖甲所示；在電梯啟動后的一段過程中，某人在不同時(shí)刻拍了如圖所示的乙、丙和丁三張照片，從這三張照片可判定（）a.乙照片表示電梯一定處于加速下降狀態(tài)b.丙照片表示電梯可能處于減速上升狀態(tài)c.丙照片表示電梯可能處于加速上升狀態(tài)d.丁照片表示電梯可能處于減速上升狀態(tài)5

3、、電梯頂上懸掛一根勁度系數(shù)是200n/m的彈簧，彈簧的原長為20cm。在彈簧下端掛一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的砝碼。當(dāng)電梯向上運(yùn)動時(shí)，測出彈簧長度變?yōu)?3cm。g=10m/s2。則電梯的運(yùn)動是（）資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理a.加速上升,a=7.5m/s2b.加速上升,a=5m/s2c.減速上升,a=2.5m/s2d.勻速上升,a=06、原來做勻速運(yùn)動的升降機(jī)內(nèi)有一被伸長彈簧拉住的具有一定質(zhì)量的物體a靜止在地板上，如圖所示，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)a突然被彈簧拉向右方，由此可判斷，此時(shí)升降機(jī)的運(yùn)動可能是（）a.加速上升b.減速上升c.加速下降d.減速下降7、如圖所示，底板光滑的小車上用兩個(gè)量程為2

4、0n、完全相同的彈簧秤甲和乙系住一個(gè)質(zhì)量為1kg的物塊，在水平地面上，當(dāng)小車做勻速直線運(yùn)動時(shí)，兩彈簧秤的示數(shù)均為10n。當(dāng)小車作勻加速直線運(yùn)動時(shí)，彈簧秤甲的示數(shù)變?yōu)?n，這時(shí)小車運(yùn)動的加速度大小是（）a2m/s2b4m/s2c6m/s2d8m/s2甲乙8、如圖所示，光滑水平面上放置質(zhì)量分別為m、2m和3m的三個(gè)木塊，其中質(zhì)量為2m和3m的木塊間用一不可伸長的輕繩相連，輕繩能承受的最大拉力為t，現(xiàn)用水平拉力f拉其中一個(gè)質(zhì)量為3m的木塊，使三個(gè)木塊以同一加速度運(yùn)動，則以下說法正確的是（）a.質(zhì)量為2m的木塊受到四個(gè)力的作用b.當(dāng)f逐漸增大到t時(shí)，輕繩剛好被拉斷c.當(dāng)f逐漸增大到1.5t時(shí)，輕繩還不

5、會被拉斷2d.輕繩剛要被拉斷時(shí)，質(zhì)量為m和2m的木塊間的摩擦力為t39、如下圖質(zhì)量為m的粗糙斜面上有一質(zhì)量為m的木塊勻減速下滑，則地面受到的正壓力應(yīng)當(dāng)是()a、等于(mm)gb、大于(mm)gc、小于(mm)gd、無法確定二、填空題1、一質(zhì)量為60kg的人，站在質(zhì)量為30kg的底板上，用繩和滑輪連接如圖。設(shè)滑輪、繩的質(zhì)量及軸處的摩擦可以忽略不計(jì)，繩子不可伸長。欲使人和底板能以1m/s2的加速度上升，人對繩子的拉力為_n;人對底板的壓力為_n。（取g=10m/s2）資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理2、在電梯上有一個(gè)質(zhì)量為100kg的物體放在地板上，它對地板的壓力隨時(shí)間的變化曲線如圖

6、所示、電梯從靜止開始運(yùn)動，在頭兩秒內(nèi)的加速度的大小為_，在4s末的速度為_，在7s內(nèi)上升的高度為_(g=10ms2)。3、如圖所示，矩形盒內(nèi)用兩根細(xì)線固定一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的均勻小球，a線與水平方向成53角，b線水平。兩根細(xì)線所能承受的最大拉力都是fm=15n。當(dāng)該系統(tǒng)沿豎直方向勻加速上升時(shí)，為保證細(xì)線不被拉斷，加速度可取的最大值是_m/s2；當(dāng)該系統(tǒng)沿水平方向向右勻加速運(yùn)動時(shí)，為保證細(xì)線不被拉斷，加速度可取的最大值是_m/s2。（取g=10m/s2）ab三、計(jì)算題1、某人在地面上最多能舉起60kg的物體，在一個(gè)加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體。g10m/s2求：（1）此電梯的加

7、速度多大？（2）若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)量是多少？2、（2015河南模擬）實(shí)驗(yàn)小組為了測量一棟26層的寫字樓每層的平均高度（層高）及電梯運(yùn)行情況，讓一位質(zhì)量為m=60kg的同學(xué)站在放于電梯中體重計(jì)上，體重計(jì)內(nèi)安裝有壓力傳感器，電梯從一樓直達(dá)26樓，已知t=0至t=1s內(nèi)，電梯靜止不動，與傳感器連接的計(jì)算機(jī)自動畫出了體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線如圖所示求：（1）電梯啟動時(shí)的加速度大?。海?）電梯勻速上升的速度大小；資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理（3）該大樓每層的平均層高。3、一種能獲得強(qiáng)烈失重、超重感覺的巨型娛樂設(shè)施中，用電梯把乘有10多人的座艙送到大

8、約二十幾層樓高的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置時(shí)，制動系統(tǒng)開始啟動，座艙勻減速運(yùn)動到地面時(shí)剛好停下。已知座艙開始下落時(shí)的高度為76m，當(dāng)落到離地面28m時(shí)開始制動。若某人手托著質(zhì)量為5kg的鉛球進(jìn)行這個(gè)游戲，問：（1）當(dāng)座艙落到離地高度40m左右的位置時(shí)，托著鉛球的手感覺如何？g（2）當(dāng)座艙落到離地高度15m左右的位置時(shí)，手要用多大的力才能托住鉛球？（取10m/s2）.重4、一位同學(xué)的家在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，經(jīng)過多次仔細(xì)觀察和反復(fù)測量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動后的運(yùn)動速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點(diǎn)在電梯內(nèi)用臺秤、重物和停表測量這座樓房的高度他將臺秤放在電梯內(nèi)，將重物放

9、在臺秤的托盤上，電梯從第一層開始啟動，經(jīng)過不間斷地運(yùn)行，最后停在最高層。在整個(gè)過程中，他記錄了臺秤在不同時(shí)間段內(nèi)的示數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示但由于03.0s段的時(shí)間太短，他沒有來得及將臺秤的示數(shù)記錄下來假設(shè)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)臺秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，力加速度g取10m/s2。時(shí)間（s）電梯啟動前03.03.013.013.019.019.0以后臺秤示數(shù)（kg）5.05.04.65.0（1）電梯在03.0s時(shí)間段內(nèi)臺秤的示數(shù)應(yīng)該是多少?（2）根據(jù)測量的數(shù)據(jù)，計(jì)算該座樓房每一層的平均高度.5、如圖所示，物體a靜止在臺秤的秤盤b上，a的質(zhì)量為m10.5kg，b的質(zhì)量mab1.5kg，彈簧質(zhì)量不計(jì)，勁度系數(shù)k

10、800n/m，現(xiàn)給a施加一個(gè)豎直向上的資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理力f，使它向上做勻加速直線運(yùn)動，已知力f在開始的t0.2s內(nèi)是變力，此后是恒力，求f的最大值和最小值。【答案與解析】一、選擇題1、b解析：當(dāng)升降機(jī)運(yùn)動時(shí)，彈簧縮短了2厘米，說明失重，cd錯(cuò)。靜止時(shí)kx=mg運(yùn)動時(shí)mg-kx=ma解得a=4m/s2b正確。2、【答案】d【解析】當(dāng)有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài)，有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，小麗從最高點(diǎn)到最低點(diǎn)的過程中，小麗先向下加速，后在豎直方向上是向下減速，所以先失重再超重。abc錯(cuò)，d正確。故選d。3、c解析：下落過程中對箱子（包括箱內(nèi)物體）而言ff=(m+)

11、m(m+m)g-a其中f=kv2f隨著v增大，從a=g-g可看出a減小，結(jié)合mg-f=ma，m+mkv2由得a=g-gm+m對箱內(nèi)物體，mg-f=ma。由于at，a線先達(dá)到最大拉力，aba線拉力的豎直分力為tsin53，am3在豎直方向應(yīng)用牛頓第二定律tsin5-mg=ma1ammtam=15n解得am1=2m/s2b當(dāng)系統(tǒng)沿水平方向向右勻加速運(yùn)動時(shí)，線先達(dá)到最大拉力，在水平方向應(yīng)用牛頓第二定律t-t=mambax2m其中t=axmgtan53解得am22=7.5m/s三、計(jì)算題1、（1）2.5m/s2（2）48kg（解析：1）人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體，說明人對物體最大的舉力為

12、600n，即n=600n,人在加速下降的電梯里面最多能舉起80kg的物體n=800n,n-n=mam=80kg資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理800-600=80aa=2.5m/s2（2）若電梯以此加速度上升，舉起的質(zhì)量m600-mg=ma代入數(shù)據(jù)解得m=48kg。2、【答案】（1）2m/s2、（2）4m/s（3）3.2m【解析】(1)對于啟動狀態(tài)有:f1-mg=ma1解得a1=2m/s2(2)電梯加速上升時(shí)間t1=2s電梯勻速運(yùn)動的速度v1=a1t1=4m/s(3)從圖中讀得，電梯勻速上升的時(shí)間t=18s，減速上升時(shí)間t=2s，2322s=11223ts=vts=0+v0+vt

13、3所以總位移s=s1+s2+s3=80m層高：h=80/25=3.2m【思路點(diǎn)撥】電梯中的人經(jīng)歷三個(gè)運(yùn)動過程，啟動時(shí)的超重、正常勻速和制動時(shí)的失重，分析清楚啟動時(shí)的受力和制動時(shí)的受力，運(yùn)用牛頓第二定律列式求解此題要求能熟練運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式解題，屬于力與運(yùn)動的關(guān)系綜合題，屬于中檔題分析清楚人經(jīng)歷的三個(gè)過程中的用時(shí)和人上升25個(gè)樓層的高度，分別求出三個(gè)過程的位移，就可求得平均層高3、（1）鉛球?qū)κ譄o壓力（2）135.7n解析：（1）座艙在40m處正自由下落，故鉛球處于完全失重狀態(tài)，對手無壓力.（1）座艙自由下落的末速度為減速運(yùn)動的初速度，則有2gh=2ah12（2）故a=h1g=h24

14、82810m/s2=17.14m/s2（3）對鉛球由牛頓第二定律得f-mg=ma（4）f=m(g+a)=527.14n=135.7n4、5.8kg2.9m解析：（1）由圖象知，電梯先勻加速運(yùn)動，再勻速運(yùn)動，最后勻減速運(yùn)動到停止，由表中數(shù)據(jù)可知，物體的質(zhì)量為5.0kg，電梯勻加速運(yùn)動的時(shí)間為3.0s，勻速運(yùn)動的時(shí)間為10.0s，勻減速運(yùn)動的時(shí)間為6.0s，此時(shí)臺秤對物體的支持力為46n，由牛頓第二定律可求得電梯勻減速運(yùn)動的加速度為a=mg-fm522=50-46=0.8m/s2資料來源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用精品文檔用心整理由于電梯勻加速運(yùn)動的時(shí)間是它勻減速運(yùn)動時(shí)間的一半，而速度變化量相同，故電梯

15、勻加速運(yùn)動的加速度是它勻減速運(yùn)動加速度的2倍，即a=2a=1.6m/s212由牛頓第二定律得f-mg=ma11f=m(g+a)=5.0(10+1.6)n=58n11即電梯在03.0s時(shí)間段內(nèi)臺秤的示數(shù)為5.8kg。（2）電梯勻速運(yùn)動的速度為：v=at=1.63.0m/s=4.8m/s1122則電梯上升的總位移為s=v4.8(t+t)+vt=9+4.810=69.6m132則每層樓高為h=69.624m=2.9m.說明：本題中電梯加速上升時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；電梯減速上升時(shí)，物體處于失重狀態(tài).物體是處于超重狀態(tài)還是處于失重狀態(tài)，與物體的運(yùn)動速度大小及方向無關(guān)，僅與加速度方向有關(guān)，當(dāng)加速度方向向上時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；當(dāng)加速度方向向下時(shí)，物體處于失重狀態(tài).無論物體處于超重狀態(tài)還是處于失重狀態(tài)，其重力都沒有變化5、f的最大值f=16