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第7節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(二)(滿(mǎn)分100分,45分鐘完成)班級(jí)_______姓名_______目的要求:1.知道什么是超重和失重,知道產(chǎn)生超重和失重的條件,理解其實(shí)質(zhì);2.會(huì)用超重、失重有關(guān)知識(shí)分析、解決一些實(shí)質(zhì)性問(wèn)題;3.了解牛頓運(yùn)動(dòng)定律的適用范圍。第Ⅰ卷(選擇題共48分)一、選擇題:本大題共8小題,每小題6分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,至少有一個(gè)選項(xiàng)正確,選對(duì)的得6分,對(duì)而不全得3分。選錯(cuò)或不選的得0分。關(guān)于超重和失重,下列說(shuō)法中正確的是()A.超重就是物體受到的重力增加了B.失重就是物體受到的重力減小了C.完全失重就是物體一點(diǎn)重力都不受了D.不論失重還是超重,物體所受的重力是不變的2.某公司職員從一樓乘電梯上升到20樓,在此過(guò)程中()A.由于運(yùn)動(dòng)方向向上,所以該職員處于失重狀態(tài)B.該職員先處于超重狀態(tài),后處于失重狀態(tài)C.該職員先處于失重狀態(tài),后處于超重狀態(tài)D.超重時(shí),該職員所受的重力變大了3.下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中,不能在繞地球飛行的太空實(shí)驗(yàn)艙中完成的是()A.用天平測(cè)量物體的質(zhì)量B.用彈簧秤測(cè)物體的重力C.用溫度計(jì)測(cè)艙內(nèi)的溫度D.用水銀氣壓計(jì)測(cè)艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)4.用一根細(xì)繩將一重物吊在電梯的天花板上.在下列四種情況中,繩的拉力最大的是()A.電梯勻速上升B.電梯勻速下降C.電梯加速上升D.電梯加速下降5.木箱中有一個(gè)10kg的物體,鋼繩吊著木箱向上做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度為0.5m/s2,至第3s末鋼繩突然斷裂,那么在末物體對(duì)木箱的壓力為(木箱仍在空中)A.100N B.0 C.150N D.5N6.下列說(shuō)法中正確的是()A.經(jīng)典力學(xué)能夠說(shuō)明微觀粒子的規(guī)律性B.經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體的低速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,不適用于高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題C.相對(duì)論和量子力學(xué)的出現(xiàn),表示經(jīng)典力學(xué)已失去意義D.對(duì)于宏觀物體的高速運(yùn)動(dòng)問(wèn)題,經(jīng)典力學(xué)仍能適用7.如圖所示,質(zhì)量為M的框架放在水平地面上,一輕彈簧上端固定在框架上,下端固定一個(gè)質(zhì)量為的小球。小球在上下做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),框架始終沒(méi)有跳起,當(dāng)框架對(duì)地面的壓力為零的瞬間,小球的加速度大小為()A.B.C.0D.8.某人站在一臺(tái)秤上,當(dāng)他迅速蹲下時(shí),臺(tái)秤的讀數(shù)是()A.先變大,后變小,最后等于他的重力B.變大,最后等于他的重力C.先變小,后變大,最后等于他的重力D.變小,最后等于他的重力第Ⅱ卷(非選擇題,共52分)二、填空、實(shí)驗(yàn)題:本大題共6小題,每小題5分,共30分。把正確答案填寫(xiě)在題中橫線上或按要求作答。9.物體具有向上的加速度的運(yùn)動(dòng)有______運(yùn)動(dòng)和______運(yùn)動(dòng)兩種情況,此時(shí)為_(kāi)______現(xiàn)象。10.經(jīng)典力學(xué)只適用于解決宏觀物體的______問(wèn)題,不能用來(lái)處理______問(wèn)題。經(jīng)典力學(xué)只適用于______物體,一般不適用于______。11.物體對(duì)支持物的(或懸掛物的)物體所受的重力的情況稱(chēng)為超重現(xiàn)象,產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是物體的加速度方向。12.人們發(fā)現(xiàn)微觀粒子不僅具有波動(dòng)性,而且具有粒子性,它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律不能用______來(lái)說(shuō)明,20世紀(jì)初期,建立了______,它能夠正確描述微觀粒子的規(guī)律性。13.物體處于完全失重時(shí),將做豎直向上的運(yùn)動(dòng),或做豎直向下的運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生條件是:加速度方向向,且大小等于。14.在經(jīng)典力學(xué)中,物體的質(zhì)量是的,而相對(duì)論指出物體的質(zhì)量要隨著運(yùn)動(dòng)速度的增大而。三、計(jì)算題:本大題共2小題,計(jì)22分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟。只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位。15.(10分)用力F提拉用細(xì)繩連在一起的A、B兩物體,如圖以4.9m/s2的加速度勻加速豎直上升,已知A、B的質(zhì)量分別為1kg和2kg,繩子所能承受的最大拉力是35N,求:AFB(1)力FAFB(2)為使繩不被拉斷,加速上升的最大加速度是多少?16.(12分)質(zhì)量為60kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上,當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí),體重計(jì)的讀數(shù)是多少?(g取10m/s2)(1)升降機(jī)以4m/s2的加速度上升;(2)升降機(jī)以5m/s2的加速度下降;(3)升降機(jī)以重力加速度g加速下降;(4)以加速度=12m/s2加速下降。第7節(jié)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問(wèn)題(二)參考答案一、選擇題:1.【答案】D【點(diǎn)撥】不論失重還是超重,物體總受到重力作用,且所受的重力是不變的。故D正確。2.【答案】B【點(diǎn)撥】由于電梯先加速上升,后減速上升,則先超重后失重,且所受的重力是不變的。故B正確。3.【答案】ABD【點(diǎn)撥】繞地球飛行的太空試驗(yàn)艙處于完全失重狀態(tài),其中的物體也處于完全失重狀態(tài),物體對(duì)水平支持物沒(méi)有壓力,對(duì)懸掛物沒(méi)有拉力;用天平測(cè)量物體質(zhì)量時(shí),利用的是物體和砝碼對(duì)盤(pán)的壓力產(chǎn)生的力矩,壓力為0時(shí),力矩也為零,因此在太空實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)不能用天平測(cè)量物體的質(zhì)量;同理,水銀氣壓計(jì)也不能測(cè)出艙內(nèi)壓強(qiáng);物體處于完全失重狀態(tài)時(shí),對(duì)懸掛物沒(méi)有拉力,因此彈簧秤不能測(cè)出物體的重力;溫度計(jì)是利用了熱脹冷縮的性質(zhì),因此可以測(cè)出艙內(nèi)溫度。4.【答案】C【點(diǎn)撥】由牛頓第二定律知,吊在電梯的天花板上重物只有在加速上升時(shí),即處于超重狀態(tài),對(duì)繩的拉力最大。則C正確。5.【答案】B【點(diǎn)撥】鋼繩斷裂后物體只受重力作用而處于完全失重狀態(tài),故物體對(duì)木箱的壓力為0,B正確。6.【答案】B【點(diǎn)撥】(略)7.【答案】D【點(diǎn)撥】利用整體法,整體所受的合外力只使產(chǎn)生加速度,由牛頓第二定律,故D正確。8.【答案】C【點(diǎn)撥】本題應(yīng)對(duì)人迅速蹲下這一物理過(guò)程分段分析:第一階段,人從靜止迅速下蹲瞬間,人具有向下的加速度,即處于失重狀態(tài),故臺(tái)秤讀數(shù)變??;第二階段,從人蹲下到蹲下不動(dòng)過(guò)程中,人具有向上的加速度(即做減速運(yùn)動(dòng)),處于超重狀態(tài),故臺(tái)秤讀數(shù)增大;第三階段,當(dāng)人蹲下不動(dòng)時(shí),人處于平衡狀態(tài),即臺(tái)秤的讀數(shù)就等于他的重力。二、填空、實(shí)驗(yàn)題:9.【答案】勻加速上升,勻減速下降,超重【點(diǎn)撥】(略)10.【答案】低速運(yùn)動(dòng),高速運(yùn)動(dòng),宏觀,微觀粒子【點(diǎn)撥】(略)11.【答案】壓力,拉力,大于,豎直向上【點(diǎn)撥】(略)12.【答案】經(jīng)典力學(xué),量子力學(xué)【點(diǎn)撥】(略)13.【答案】勻減速,勻加速,下,重力加速度g【點(diǎn)撥】(略)14.【答案】固定不變;增大【點(diǎn)撥】升降機(jī)加速上升時(shí),人受向上的支持力和向下的重力,根據(jù)牛頓第二定律知:,得=612N。同理,升降機(jī)減速上升時(shí)有:,得=588N。故兩種情況下的壓力分別是612N、588N。三、計(jì)算題:15.【答案】(1)(2)7.7m/s2【解析】以AB整體為研究對(duì)象,應(yīng)用牛頓第二定律有,得:F=;再以B為研究對(duì)象,為使繩子不被拉斷,AB間的拉力最多能達(dá)到F1=35N,則物體的加速度為==7.7m/s2。16.【答案】(1)840N,(2)300N,(3)0,(4)0.【解析】以人為研究對(duì)象,受重力和體重計(jì)的支持力F的作用,由牛頓第三定律知,人受到支持力跟人對(duì)體重計(jì)
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