《超重與失重》同步練習2

1、5.5超重的失重、選擇題1 某物體做直線運動的V -t圖象如圖甲所示，據(jù)此判斷圖乙（F表示物體所受合力，s 表示物體的位移）四個選項中正確的是（）【解析】由v t圖象知，02 s勻加速，24 s勻減速，46 s反向勻加速，68 s勻減速且26 s內(nèi)加速度恒定，由此可知：02 s內(nèi)，F(xiàn)恒定 26 s內(nèi)，F(xiàn)反向大小恒定 68s內(nèi)F又反向且大小恒定，故B正確.【答案】B2.建筑工人用右圖所示的定滑輪裝置運送建筑材料.質(zhì)量為70.0 kg的工人站在地面上，通過定滑輪將20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s 2的加速度拉升，忽略繩子和定滑輪的質(zhì)量及定滑輪的摩擦則工人對地面的壓力大小為（g取10 m

2、/s2）（）A. 490 NC. 890 NB. 510 ND.910 N【解析】繩子的拉力T二mgA ma= 20 （10+ 0.500） N二210N 地面對人的支持力也就 等于 工人對地面的壓力大小N= M- T二700 N 210 N二490 N.【答案】A3.為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如下圖所示那么下列說法中正確的是（）A. 顧客始終受到三個力的作用B. 顧客始終處于超重狀態(tài)C. 顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D. 顧客對扶梯作用力的方向先指

3、向右下方，再豎直向下【解析】 人加速運動時，受重力、支持力和水平向右的靜摩擦力作用，扶梯對人的作用力指向右上方，人對扶梯的作用力指向左下方，當人勻速運動時，人只受重力和豎直向上的支持力作用，所以僅C項正確.【答案】C如右圖所示某小球所受的合力與時間的尖 各段的合力大小相同，作用時間相同，且一直作用下去，設(shè)小球從靜止開始運動，由此可判定（ ）匚IlafhhHr!9小球向4.系，A小球向前運動，再返回停止B.前運動再返回不會停止C.小球始終向前運動D.小球向前運動一段時間后停止【解析】作出相應的小球的v t圖象如下圖所示.很容易看出：小球始終向前運動，故選C.物體的運動方向由速度的方向決定.用圖象

4、解題既直觀又方便.【答案】C5.如右圖所示，一輕質(zhì)彈簧豎直固定在小球與彈簧上端的距離為L。.現(xiàn)使小球自由下落并壓縮彈簧，若已知小球下落的距離為它的速度是整個向下運動過程中速度的最大值，則彈簧的勁度系數(shù)等于mgmgmgC.fx二mg而此時彈簧的壓縮量為:x二L- L。,所以彈簧的勁度系數(shù)mgk二 L-Lo B 正確.mgD化【解析】 當小球的運動速度達到最大值時，彈簧的彈力與小球重力的合力為零，即【答案】B6.球上升到最高點所用的時間為從地面豎直上拋小球，設(shè)小 t，下落到地面所用時間t2,若考慮空氣阻力作用，則（B. tl= t 2A. t 1 t 2C. tiV t2D.無法判斷【答案】C7.

5、 如右圖所示，放在光滑水平桌面上的物體質(zhì)量為m,通過跨過定滑輪的繩與質(zhì)量為m的物體相連.若由靜止釋放，m, m的加速度大小為a.現(xiàn)取走m,用力F向下拉繩，使m的加速度仍為a.不計滑輪及繩的質(zhì)量和繩與滑輪之間的摩擦，則A. F mgC. F= mgB. Fv mgD.以上三種情況都有可能【解析】 右為m掛在繩上則加速度為mg/ ( m+ m) 右改為用力F向下拉繩則拉力mig為 F= ma= mri2g/( m+ m2)二 m v mg，所以 B 對.ri2+ 1【答案】B二、非選擇題8. 一個質(zhì)量為10 kg的物體，在一個水平力作用下沿水平地面做 直線運動.經(jīng)過4s后，該力在大小保持不變的情況

6、下，方向改為反方 向，其運動情況如右圖所示，則物體與水平面間的動摩擦因數(shù)卩二(g取10m/s 2) 水平力的大小F=N.【答案】0.15 159. 一個物體置于水平面上，在水平拉力 F作用下沿水平面運動，其加速度a隨拉力F變化的圖象如右圖所示.由此可知，物體與水平面 間的動摩擦因數(shù)卩二，物體的質(zhì)量m二.1【答案】30 1210.車質(zhì)量為4 t，在水平路面上勻速行駛，從某個時刻尖閉發(fā)動機，經(jīng)過滑行40 m而停止下來，求車受的阻力多大?【解析】題中說明汽車以某一速度V。做勻減速運動，時間、位移和末速度都已知，根據(jù)運動情況求出加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出阻力F阻.2S 2X 40a=t 2 = 2

7、02 m/s = 0.2 m/s由牛頓第二定律F 阻=ma= 4x 103x 0.2 N = 800 N.【答案】800 N11 航模興趣小組設(shè)計出一架遙控飛行器，其質(zhì)量m二2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F二28 N 試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升.設(shè)飛行器飛行時所受的阻力大小不變，2g 取 10 m/s (1) 第一次試飛，飛行器飛行1i= 8s時到達高度H二64 m.求飛行器所受阻力f的大小；(2) 第二次試飛，飛行器飛行t2二6 s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力求飛行器能達到的最大高度h；(3) 為了使飛行器不致墜落到地面，求飛行器從開始下落到恢復升力的最長時間13.*心

8、I【解析】(1)第一次飛行中，設(shè)加速度為a1勻加速運動H= 2a.t2由牛頓第二定律F mg-f二ma解得f二4N(2)第二次飛行中，設(shè)失去升力時的速度為Vi,上升的高度為Si1勻加速運動Si二2ait：設(shè)失去升力后加速度為a2,上升的高度為S2由牛頓第二定律m葉f二maVi 二 ait 2ViS2= 2a2解得 h= S + S2 二 42 m(3)設(shè)失去升力下降階段加速度為as ;恢復升力后加速度為a4,恢復升力時速度為Vs由牛頓第二定律m f二maF+ f mg= ma22Vs Vs且 2as+ 2a4= hVs= 3st 3解得ts二一蘆s(或2.i s)【答案】(i)4 N (2)4

9、2 m (3) = s車逐漸走進了人們的生活，它給人們帶來方便的同時也帶來了城市交通的壓力，車輛安全為了使 有序的行駛，司機必須嚴格遵守交通規(guī)則.如上圖所示為某汽車通過十字路口時的V1圖象，以司機發(fā)現(xiàn)紅燈并開始剎車為計時起點已知汽車的質(zhì)量為在運1500 kg，假設(shè)汽車 動中受到的阻力恒為500 N試分析以下問題：(1) 根據(jù)汽車運動的V t圖象畫岀其s- t圖象；(2) 汽車剎車和再次起動時的加速度各多大？汽車剎車時的制動力多大？再次起動時的牽引力又是多少?【解析】(1)由V- t圖象可以看出，汽車在010 s內(nèi)剎車減速，做的是勻減速直線運1動，此過程中的位移Si= 2x10X15m= 75 m 汽車在1040 m內(nèi)停車等待，此過程中的位移為零；汽車在4060 s內(nèi)加速起動，做的是勻加速直線運動，此過程中的位移1S2二2x 20x 20 m二200 m ； 60 s以后，汽車勻速行駛，故其s t圖象如圖所示.(2) 汽車剎車時的加速度的大?。篒 Vi| 152ai= 二 10 m/s = 1.5 m/s再次起動時的加速度的大小：| /2| 20 2 2 di212 二 20