东方骄子2021年秋高中物理4.7.2超重和失重从动力学看自由落体运动课时强化演练新人教版必修1.doc

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1、第四章 第7节 第2课时 超重和失重从动力学看自由落体运动课后强化演练一、选择题1(20132014学年北京市西城区高一上学期期末考试)如图所示，一木箱置于电梯中，并随电梯一起向上运动，电梯底面水平，木箱所受重力和支持力大小分别为G和F.则此时()AGFBGFCGFD以上三种说法都有可能解析：如果电梯向上做加速运动，则木箱处于超重状态，木箱受到的支持力F大于木箱重力G，若电梯做匀速运动，则GF，若电梯向上做匀减速运动，则有GF，故选项D正确答案：D2质量为60 kg的人，站在升降机内的台秤上，测得体重为480 N，则升降机的运动可能是()A匀速上升或匀速下降 B加速下降C减速下降 D减速上升解

2、析：人处于失重状态，加速度方向向下，可能加速下降或减速上升，因此正确答案为B、D.答案：BD3(20132014学年北京市朝阳区高一上学期期末考试)某同学想在电梯内观察超重与失重现象，他将一台体重计放在电梯内并且站在体重计上观察，在电梯某段运行中他发现体重计的示数是静止时示数的4/5，由此可以判断(g取10 m/s2)()A电梯此时一定向下运动B电梯此时一定向上运动C电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速上升D电梯此时可能以2 m/s2的加速度加速下降解析：体重计的示数是人静止时示数的，则人受到体重计的支持力FNmg，由牛顿第二定律mgmgma，得a2 m/s2，方向向下，故电梯可能向上做匀减

3、速运动，也可能向下做匀加速直线运动，其加速度大小都为2 m/s2，选项D正确答案：D4在以加速度a匀加速上升的电梯中，有一个质量为m的人，下述说法中哪些是正确的()A此人对地球的吸引力为m(ga)B此人对电梯的压力为m(ga)C此人受到的重力为m(ga)D此人的视重为m(ga)解析：此人随电梯加速上升，故处于超重状态根据超重定义可知，此人的视重(即人对电梯的压力大小)应为mgma，选项D正确，B错；人对地球的吸引力与人的重力是作用力和反作用力的关系，大小均为mg，运动状态的变化不影响人对地球的吸引力及人的重力，所以A、C错答案：D5(20132014学年吉林市普通高中上学期期末质量检测)如图所

4、示，在压力传感器的托盘上固定一个倾角为30的光滑斜面，现将一个重4 N的物块放在斜面上，让它自由滑下，则下列说法正确的是()A测力计的示数和没放物块时相比增大2 NB测力计的示数和没放物块时相比增大1 NC测力计的示数和没放物块时相比增大2 ND测力计的示数和没放物块时相比增大3 N解析：设斜面体的质量为M，物块的质量为m，当物块沿光滑斜面下滑时，对M、m整体为研究对象应用牛顿第二定律，竖直方向上，MgmgFNmgsin30sin30，则有FNMgmgmgsin2303 N，故测力计的示数和没放物块时相比增大3 N，选项D正确答案：D6某物体以30 m/s的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g取1

5、0 m/s2,5 s内物体的()A路程为65 mB位移大小为25 m，方向向上C速度改变量的大小为10 m/sD平均速度大小为13 m/s，方向向上解析：初速度为30 m/s，只需要3 s即可上升到最高点，位移为h1302/20 m45 m，再自由下落2 s，下降高度为h20.51022 m20 m，故路程为65 m，A对；此时离地面高25 m，位移方向竖直向上，B对；此时速度为v102 m/s20 m/s，速度改变量为50 m/s，C错；平均速度为 m/s5 m/s，D错答案：AB7.如图所示，A为电磁铁，C为胶木托盘，C上放一质量为M的铁片B，A和C(包括支架)的总质量为m，整个装置用轻绳

6、悬挂于O点，当电磁铁通电后，在铁片被吸引上升的过程中，轻绳上拉力F的大小()AFmgBmgF(Mm)g解析：当电磁铁A没有通电时，整个装置处于静止状态，轻绳对装置向上的拉力等于(Mm)g.当电磁铁A通电后，由于磁铁的吸引作用，使铁片B加速上升对B而言，设A对B的引力为FT，由牛顿第二定律可知FTMg.由牛顿第三定律可知B对A向下的引力FTFTMg.取A和C的整体为研究对象，由平衡条件可得FmgFT，故F(Mm)g.正确选项为D.答案：D二、非选择题8(20132014学年北京市西城区高一上学期期末考试)某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验，实验装置如图1所示将一电子健康秤置于水平的扶

7、梯台阶上，实验员站在健康秤上相对健康秤静止使电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段，先加速、再匀速、最终减速停下已知电动扶梯与水平方向夹角为37.重力加速g取10 m/s2，sin370.6，cos370.8.某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系，如图2所示(1)画出加速过程中实验员的受力示意图；(2)求该次测量中实验员的质量m；(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2.解析：(1)加速过程中实验员受到重力mg，静摩擦力Ff，支持力FN，如图所示(2)36 s电梯做匀速运动，实验员受力平衡FNmg600 N，m60 kg

8、.(3)加速阶段，竖直方向，根据牛顿第二定律FNmgma1sin37解得a1m/s20.56 m/s2减速阶段，竖直方向mgFNma2sin37解得a20.42 m/s2.答案：(1)见解析(2)60 kg(3)a10.56 m/s2a20.42 m/s29在细线拉力F作用下，质量m1.0 kg的物体由静止开始竖直向上运动，vt图象如图所示，取重力加速度g10 m/s2，求：(1)在这4 s内细线对物体拉力F的最大值；(2)在Ft图象中画出拉力F随时间t变化的图线解析：由图象可知，物体第一秒做初速度为零的匀加速运动，加速度a15 m/s2第二秒内做匀速运动，a20第三、四秒内做匀减速运动，a32.5 m/s2由F1mgma1，故F115 N，F2mg10 NmgF3ma3，故F37.5 N故4 s内，F的最大值为F115 N由以上分析可得，F随时间t的变化如图所示答案：(1)15 N(2)见解析图4