沪科版高中物理必修1课后习题5.5 超重与失重.docVIP

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5.5超重与失重

课后篇巩固探究

学业水平引导

一、选择题

1.跳水运动员从10m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

解析:跳水运动员在空中时无论上升还是下落,加速度方向均向下,由于不计空气阻力,故均为完全失重状态,故选D。

答案:D

2.

如图所示,A、B两物块叠放在一起,当把A、B两物块同时竖直向上抛出(不计空气阻力)()

A.A的加速度小于g B.A的加速度大于g

C.B的加速度大于g D.A、B的加速度均为g

解析:先整体,整体受到重力作用,加速度为g,然后隔离任一物体,可知物体只能受到重力作用加速度才是g,所以两物体间没有相互作用力。

答案:D

3.

如图所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v-t图像,则()

A.物体在0~2s处于失重状态

B.物体在2~8s处于超重状态

C.物体在8~10s处于失重状态

D.由于物体的质量未知,所以无法判断超重、失重状态

解析:从加速度的角度判断,由题意知0~2s物体的加速度竖直向上,则物体处于超重状态;2~8s物体的加速度为零,物体处于平衡状态;8~10s物体的加速度竖直向下,则物体处于失重状态,故C选项正确。

答案:C

4.(多选)在以加速度a=13

A.人的重力仍为mg

B.人的重力为23

C.人对电梯的压力为23

D.人对电梯的压力为43

解析:当人随电梯加速上升时,人处于超重状态,但重力不变,设人受电梯支持力为N,则N-mg=ma,得N=43mg,由牛顿第三定律知人对电梯的压力为4

答案:AD

5.一个同学站在体重计上称体重,当该同学静止时体重计示数为600N,现在该同学突然下蹲,则从开始下蹲到静止全过程中体重计的示数()

A.一直大于600N

B.一直小于600N

C.先是大于600N后小于600N,最后等于600N

D.先是小于600N后大于600N,最后等于600N

解析:该同学下蹲全过程中,他先是加速向下后又减速向下运动,最后静止,故他先是处于失重状态,体重计示数小于重力600N,后又处于超重状态,体重计示数大于600N,最后处于平衡状态,体重计示数为600N,D正确。

答案:D

6.导学实验小组的同学在电梯的天花板上固定一个弹簧测力计,使其测量挂钩向下,并在挂钩上悬挂一个重为10N的钩码。弹簧测力计示数随时间变化的规律可通过一传感器直接得出,如图所示。则下列分析错误的是()

A.从t1到t2,钩码处于失重状态

B.从t3到t4,钩码处于超重状态

C.电梯可能开始在1楼,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在3楼

D.电梯可能开始在3楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼

解析:从t1到t2,由图像可知钩码对传感器的拉力小于钩码的重力,钩码处于失重状态,加速度向下,电梯向下加速运动或向上减速运动,选项A正确;从t3到t4,由图像可知钩码对传感器的拉力大于钩码的重力,钩码处于超重状态,加速度向上,电梯向下减速运动或向上加速运动,选项B正确;综合得出,选项C错误,选项D正确。

答案:C

二、非选择题

7.

甲

图甲是我国某运动员在蹦床比赛中的一个情景。设这位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,运动员的脚在接触蹦床过程中,蹦床对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图乙所示。g取10m/s2,根据F-t图像求:

乙

(1)运动员的质量。

(2)运动员在运动过程中的最大加速度。

解析:(1)由图像可知,刚站上去的时候弹力等于重力,故运动员所受重力为500N,设运动员质量为m,则m=Gg

(2)由图像可知蹦床对运动员的最大弹力为Fm=2500N,设运动员的最大加速度为am,则

Fm-mg=mam

am=Fm-mgm=

答案:(1)50kg(2)40m/s2

能力素养拓展

一、选择题

1.(多选)原来做匀速运动的升降机内,有一被拉长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上,如图所示。现发现A突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动情况可能是()

A.加速上升 B.减速上升

C.加速下降 D.减速下降

解析:升降机匀速运动时,物体静止在地板上,说明物体受到的静摩擦力与弹簧的拉力平衡,即弹簧的拉力不大于最大静摩擦力,物体突然被拉动,说明拉力要大于最大静摩擦力,物体被拉动前,弹簧弹力是不变的,所以最大静摩