課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十四） 超重與失重

PAGE第2頁(yè)共5頁(yè)課時(shí)跟蹤檢測(cè)（二十四）超重與失重A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．下列關(guān)于超重和失重的說(shuō)法中，正確的是()A．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，其重力增加了B．物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，其重力為零C．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其質(zhì)量發(fā)生了改變D．物體處于超重或失重狀態(tài)時(shí)，其質(zhì)量及受到的重力都沒(méi)有變化解析：選D重力只與物體的質(zhì)量和當(dāng)?shù)刂亓铀俣扔嘘P(guān)，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)，則A、B錯(cuò)誤；質(zhì)量是物體的固有屬性，與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；綜上所述可知D正確。2.[多選]如圖所示，將鉤碼掛在已調(diào)零的力傳感器上。靜止時(shí)顯示的示數(shù)為4N，若使顯示的示數(shù)增大，傳感器和鉤碼可能的運(yùn)動(dòng)是()A．豎直向上加速 B．豎直向上減速C．豎直向下加速 D．豎直向下減速解析：選AD使顯示的示數(shù)增大，即要使鉤碼對(duì)力傳感器的拉力大于自身的重力，所以鉤碼應(yīng)處于超重狀態(tài)，故傳感器和鉤碼可以豎直向上加速或豎直向下減速，故A、D正確，B、C錯(cuò)誤。3．下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()A．汽車(chē)駛過(guò)拱形橋頂端時(shí)處于失重狀態(tài)，此時(shí)質(zhì)量沒(méi)變，重力減小了B．蕩秋千的小孩通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)處于失重狀態(tài)，此時(shí)拉力小于重力C．宇航員在飛船內(nèi)處于完全失重狀態(tài)，而正在進(jìn)行太空行走的宇航員在飛船外則處于平衡狀態(tài)D．電梯加速上升時(shí)，電梯中的人處于超重狀態(tài)，受到的支持力大于重力解析：選D汽車(chē)駛過(guò)拱形橋頂端時(shí)有豎直向下的加速度，處于失重狀態(tài)，此時(shí)質(zhì)量沒(méi)變，重力不變，故A錯(cuò)誤；蕩秋千時(shí)秋千擺到最低位置時(shí)，加速度方向向上，故人處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；無(wú)論宇航員在艙內(nèi)或是在艙外，都隨著飛船一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬(wàn)有引力提供向心力，所以不是處于平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；電梯加速上升時(shí)，加速度方向向上，處在電梯中的人處于超重狀態(tài)，受到的支持力大于重力，故D正確。4．應(yīng)用物理知識(shí)分析生活中的常見(jiàn)現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物體，由靜止開(kāi)始豎直向上運(yùn)動(dòng)，直至將物體拋出。對(duì)此現(xiàn)象分析正確的是()A．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于超重狀態(tài)B．手托物體向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，物體始終處于失重狀態(tài)C．在物體離開(kāi)手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D．在物體離開(kāi)手的瞬間，手的加速度大于重力加速度解析：選D手托物體由靜止開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，一定先做加速運(yùn)動(dòng)，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤。在物體離開(kāi)手的瞬間，二者分離，不計(jì)空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。5.如圖是我國(guó)長(zhǎng)征二號(hào)運(yùn)載火箭把載人“神舟十一號(hào)”飛船送上太空的情景。宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過(guò)程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn)。下列說(shuō)法正確的是()A．火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)B．飛船加速下落時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)C．飛船落地前減速，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力D．火箭上升的加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力解析：選B加速上升或減速下降，加速度均是向上，處于超重狀態(tài)；加速下降或減速上升，加速度均是向下，處于失重狀態(tài)，由此知選項(xiàng)B正確。6.電子體重計(jì)已經(jīng)成為家庭健康的生活必需品。某次小明同學(xué)在測(cè)量自身體重時(shí)儀表顯示為56.8kg，當(dāng)他從蹲在體重計(jì)上做起立動(dòng)作，直至站穩(wěn)，儀表盤(pán)的變化情況應(yīng)是()A．儀表示數(shù)一直小于56.8kgB．儀表示數(shù)先大于56.8kg后小于56.8kgC．儀表示數(shù)先小于56.8kg后大于56.8kgD．儀表示數(shù)一直大于56.8kg解析：選B人先是加速上升，有向上的加速度，此時(shí)人對(duì)體重計(jì)的壓力增大，后是減速上升，有向下的加速度，此時(shí)人對(duì)體重計(jì)的壓力減小；故人的示數(shù)先大于56.8kg后又小于56.8kg，故選項(xiàng)B正確。7．一人乘電梯上樓，在豎直上升過(guò)程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線(xiàn)如圖所示，以豎直向上為a的正方向，則人對(duì)地板的壓力()A．t＝2s時(shí)最大 B．t＝2s時(shí)最小C．t＝8.5s時(shí)最大 D．t＝5s時(shí)最小解析：選A人受重力mg和支持力N的作用，由牛頓第二定律得N－mg＝ma。由牛頓第三定律得人對(duì)地板的壓力N′＝N＝mg＋ma。當(dāng)t＝2s時(shí)a向上最大，N′最大；當(dāng)t＝8.5s時(shí)，a向下最大，N′最小，選項(xiàng)A正確。8．在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示，則在這段時(shí)間內(nèi)()A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了B．曉敏同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)D．電梯的加速度大小為eq\f(g,5)，方向一定豎直向下解析：選D體重計(jì)示數(shù)變小，是由于曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，而曉敏的重力沒(méi)有改變，故A錯(cuò)誤。曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故B錯(cuò)誤。以豎直向下為正方向，有mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝eq\f(g,5)，加速度方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。9．在電梯中，把一重物置于水平臺(tái)秤上，臺(tái)秤與力傳感器相連，電梯先從靜止加速上升，然后又勻速運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間，最后停止運(yùn)動(dòng)；傳感器的屏幕上顯示出其所受的壓力與時(shí)間的關(guān)系(FN-t)圖像，如圖所示，則(1)電梯在啟動(dòng)階段經(jīng)歷了________s加速上升過(guò)程。(2)電梯的最大加速度是多少？(g取10m/s2)解析：(1)由題圖可知，電梯在啟動(dòng)階段經(jīng)歷了4s加速上升過(guò)程。(2)由牛頓第二定律可知FN－mg＝ma，則am＝eq\f(FNm－mg,m)＝eq\f(50－30,3)m/s2≈6.7m/s2。答案：(1)4(2)6.7m/s2B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10.如圖所示，質(zhì)量為m1＝2kg的物體A經(jīng)跨過(guò)定滑輪的輕繩與質(zhì)量為M＝5kg的箱子B相連，箱子底板上放一質(zhì)量為m2＝1kg的物體C。不計(jì)定滑輪的質(zhì)量和一切阻力，取g＝10m/s2。在箱子加速下落的過(guò)程中，下列說(shuō)法不正確的是()A．物體A處于失重狀態(tài)，加速度大小為10m/s2B．物體A處于超重狀態(tài)，加速度大小為5m/s2C．物體C處于失重狀態(tài)，對(duì)箱子的壓力大小為5ND．輕繩對(duì)定滑輪的作用力大小為60N解析：選A物體A加速上升，處于超重狀態(tài)，取A、B、C整體為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得(M＋m2)g－m1g＝(M＋m1＋m2)a，代入數(shù)據(jù)得加速度a＝5m/s2，A錯(cuò)誤、B正確；物體C加速下降，處于失重狀態(tài)，隔離C有m2g－N＝m2a，得N＝5N，C正確；隔離A有T－m1g＝m1a11.[多選]如圖所示，放置在水平地面上的直角劈質(zhì)量為M，上面放一個(gè)質(zhì)量為m的物體。若m在其斜面上勻速下滑，M仍保持靜止，下列正確的說(shuō)法是()A．M對(duì)地面的壓力等于(M＋m)gB．M對(duì)地面的壓力大于(M＋m)gC．地面對(duì)M沒(méi)有摩擦力D．地面對(duì)M有向左的摩擦力解析：選AC因物體M、m均處于平衡狀態(tài)，故可以把兩物體看成一個(gè)整體，這個(gè)整體在豎直方向受到向下的重力(Mg＋mg)和向上的支持力N，對(duì)整體由平衡條件得N＝(M＋m)g，A正確，B錯(cuò)誤；由于整體處于平衡狀態(tài)，因此水平方向合力為零，由此可推知地面對(duì)M沒(méi)有摩擦力，C正確，D錯(cuò)誤。12．據(jù)報(bào)載，我國(guó)航天員張曉光的質(zhì)量為63kg(裝備質(zhì)量不計(jì))，假設(shè)飛船以8.6m/s2的加速度豎直加速上升，g取9.8m/s2。(1)此時(shí)張曉光對(duì)座椅的壓力多大？(2)張曉光訓(xùn)練時(shí)承受的壓力可達(dá)到8g解析：(1)對(duì)張曉光受力分析，由牛頓第二定律得N－mg＝ma，則N＝mg＋ma＝m(g＋a)＝63×(9.8＋8.6)N＝1159.2N。由牛頓第三定律知，張曉光對(duì)座椅的壓力和座椅對(duì)張曉光的支持力互為作用力與反作用力，則N′＝N＝1159.2N。(2)表示張曉光可承受大小為自身重力8倍的壓力。答案：(1)1159.2N(2)見(jiàn)解析13．實(shí)驗(yàn)小組為了測(cè)量一棟26層的寫(xiě)字樓每層的平均高度(層高)及電梯運(yùn)行情況，請(qǐng)一質(zhì)量為m＝60kg的同學(xué)站在放于電梯的水平地板上的體重計(jì)上，體重計(jì)內(nèi)安裝有壓力傳感器，電梯從一樓直達(dá)26樓，已知0～1s內(nèi)，電梯靜止不動(dòng)，與傳感器連接的計(jì)算機(jī)自動(dòng)畫(huà)出了體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的圖線(xiàn)，如圖所示。求：(1)電梯啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)的加速度大??；(2)該大樓每層的平均層高。解析：(1)由題圖可知，1～3s電梯啟動(dòng)，向上做加速運(yùn)動(dòng)，處于超重狀態(tài)，對(duì)于此狀態(tài)由牛頓第二定律得：F1－mg＝ma1，代入數(shù)據(jù)解得a1＝2m/s2。21～23s電梯制動(dòng)，向上做減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，對(duì)于此狀態(tài)由牛頓第二定律得：mg－F3＝ma3，代入數(shù)據(jù)解得a3＝2m/s2。(2)電梯勻速運(yùn)動(dòng)的速度v＝a1t1＝4m/s。勻加速上