粤教版高中物理必修第一册精品课件 第4章 牛顿运动定律 分层作业29 失重和超重.ppt

1234567891011题组二超重和失重现象的解释完全失重现象3.(多选)(2024广东广州高一期末)蹦极是一项极限体育项目,为了研究其运动情况,蹦极运动员将传感器安装在身上,测出运动员在不同时刻下落的高度及速度.某次运动员从蹦极台自由下落到最低点的过程中,根据传感器测到的数据,得到如图所示的速度—位移图像.已知弹性绳原长为8m,不计空气阻力,下列说法正确的是()A.只有位移是8m时该运动员才能体验失重感B.下落到15m时,运动员所受合力为零C.下落到最低点时,运动员处于平衡状态D.弹性绳伸直后该运动员先做加速运动再做减速运动BD1234567891011解析由题图可知,0~15m运动员的速度逐渐增大,15~26m运动员的速度逐渐减小,则该运动员能体验失重感的位移是0~15m,故A错误,D正确;由题图可知,下落到15m时,速度最大,则运动员所受合力为零,故B正确;由题图可知,15~26m运动员的速度逐渐减小,则运动员下落到最低点时,运动员处于超重状态,故C错误.12345678910114.中国空间站天和核心舱在海南文昌航天发射场发射升空,准确进入预定轨道完成对接.对接好的空间站几乎处于“完全失重”状态,如果要在其中进行实验,下列实验操作不能正常进行的是()A.用水银做托里拆利实验B.用体温计测体温C.探究杠杆的平衡条件实验D.用弹簧测力计测量拉力A1234567891011解析对接好的空间站几乎处于“完全失重”状态,必须依靠重力才能进行的实验都不能正常进行.用水银做托里拆利实验无法进行,因为水银虽受重力作用,但无法产生压力测定气压,A符合题意;用体温计测体温与重力无关,可以正常进行,B不符合题意;探究杠杆的平衡条件实验,可以不依靠重力进行探究,可以正常进行,C不符合题意;用弹簧测力计测量拉力时,可以不依靠重力进行测量,可以正常进行,D不符合题意.故选A.1234567891011题组三超重和失重的定量计算5.(多选)(2024广东韶关高一期末)“蹦极”是跳跃者把一端固定的弹性绳绑在踝关节等处,从几十米高处跳下的一项极限运动,如图甲所示.某运动员做蹦极运动时,所受弹性绳拉力F的大小随时间t的变化情况如图乙所示.若空气阻力和弹性绳的重力可以忽略,蹦极的过程可看作竖直方向的运动,重力加速度大小为g,根据图像信息,下列说法正确的有()A.t1~t2时间内,运动员的加速度方向竖直向上B.t1~t2时间内,运动员的速度方向先竖直向下,后竖直向上C.运动员的重力大小为1.8F0D.当运动员下降至最低点时,加速度大小为2gBD1234567891011解析由图乙可知,t1时刻弹性绳上出现拉力,则此刻是运动员做自由落体运动结束的时刻,此后弹性绳上的拉力逐渐增大,根据牛顿第二定律有mg-F1=ma1(F1mg),可知运动员开始做加速度逐渐减小的加速运动,加速度方向竖直向下,速度方向竖直向下,当弹性绳上的拉力等于运动员的重力时,运动员所受的合力为零,加速度为零,速度达到最大值,此后运动员继续向下运动,弹性绳上的拉力进一步增大,大于重力,根据牛顿第二定律有F2-mg=ma2(F2mg),可知此后运动员开始做加速度逐渐增大的减速运动,加速度向上,速度向下,直至速度减为0,弹性绳上的拉力达到最大值,此后运动员开始反向做加速运动,即加速度向上,速度向上,弹性绳上的拉力逐渐减小,即运动员反向做加速度逐渐减小的加速运动,直至弹性绳上的拉力等于运动员的重力,运动员的速度达到最大值,此后重力又大于弹性绳上的拉力,1234567891011运动员开始向上做加速度逐渐增大的减速运动,即加速度向下,速度向上,直至弹性绳在t2时刻恢复原长,弹性绳上的拉力减为零,之后运动员开始竖直向上运动,由此可知,t1~t2时间内,运动员的加速度方向先竖直向下,再竖直向上,后又竖直向下,而速度方向先向下,再向上,故A错误,B正确;当运动员的运动停止后,运动员所受重力与弹性绳的拉力大小相等,方向相反,合力为零,运动员处于平衡状态,根据图乙可知,此时G=0.6F0,故C错误;当运动员下降至最低点时,弹性绳上的拉力最大,根据图乙和牛顿第二定律可得1.8F0-G=ma,解得a=2g,故D正确.12345678910116.(2024广东广州高一期末)四旋翼小型多用途无人机能执行多项任务,并能够垂直起降.如图所示,一架质量m=2kg的无人机,其动力系统的最大升力F=36N,运动过程中所受阻力大小恒为f=4N,g取10m