第三章 第4课时 超重和失重问题-2021高考物理一轮【微考点加餐练】（新高考版）

参考答案与详解 为t３－t１＝t４－２t１,故 A 正确;图中０~t１ 与t３~t４ 两段时间内小球在O 的左方运 动,根据图线的斜率等于加速度可知,小 球在O 的左方运动时加速度大小为a＝ v１－０ t４－t３ ＝ v１ t４－t３ ,故 B正确;在t１~t３ 时间 内,小球的加速度大小为a′＝ ２v１ t３－t１ , 根据牛顿第二定律得F２－F１＝ma′,则F２ ＝F１＋ma′＝F１＋ ２mv１ t３－t１ ,故 C错误;小球 在０~t４ 这段时间内在t２ 时刻离 M 点最 远,最大位移为x＝ v１t２ ２ ,故 D正确． １０．BC　物体在斜面上不受摩擦力,加速度 为a＝gsin３０°＝ １２g 由几何关系知斜面长度为２h 所以有２h＝ １２at ２ 解得t＝２ ２hg 物块刚滑到水平面上的速度大小为 v＝at＝ ２gh 据v２＝２a′s,可得物块在水平面上的加速 度为a′＝ghs 所以物块在水平面上受到的摩擦阻力为 f＝ma′＝mghs 故 A错误,B正确;物块在斜面和水平面 上均做匀变速运动,平均速度大小相等 都为v＋０ ２ ,时 间 之 比 等 于 位 移 之 比 为 ２h s ,故 C正确,D错误． １１．解析:根据题意可知,运动员向上的运动 分成两个过程:向上的加速运动和向上 的减速运动,位移分别为x１＝０．５m 和 x２＝０．８m．设加速度大小分别为a和g, 向上运动的最大速度为v,以竖直向上为 正方向． (１)运动员离开地面的速度等于向上运 动的最大速度,根据匀变速直线运动的 规律可得 ０－v２＝－２gx２ 代入数据可得,运动员的最大速度为 v＝４m/s (２)根据匀变速直线运动的规律,可得向 上加速的过程有v２＝２ax１ 代入数据可得,加速的加速度为 a＝１６m/s２ 在向上加速的过程中,运动员受到地面 的支持力和重力,根据牛顿运动定律可 得F－mg＝ma 代入数据可得,地面对运动员支持力F＝ １５６０N, 由牛顿第三定律知运动员对地面的压力 为１５６０N (３)运动员从起跳到落地经过的过程为: 向上的加速、向上的减速和向下的自由 落体,所以运动的总时间 t＝ ４ １６＋ ４ １０＋ ２×０．８ １０( ) s＝１．０５s 答案:(１)４m/s　(２)１５６０N (３)１．０５s １２．解析:(１)飞机在水平跑道上运动时,水 平方向受到推力和阻力作用,设加速度 大小为a１,运动时间为t１．根据牛顿第二 定律有F－Ff＝ma１ 又Ff＝０．１mg 解得a１＝５m/s２ 由l１＝ １ ２a１t ２ １ 得t１＝８s (２)飞机在倾斜跑道上运动时,沿倾斜跑 道方向受到推力、阻力与重力沿斜面分 力作用,设沿倾斜跑道方向的加速度大 小为a２,则 F－Ff－G１＝ma２ 其中G１＝mgsinα＝mg h l２ ＝２．０×１０４ ×１０× ４２０ N＝４×１０ ４ N 解得a２＝３m/s２ (３)飞机在水平跑道上运动时有 F推 ＋F－Ff＝ma 由运动学公式有v２１＝２al１ 飞机在倾斜跑道上运动时有 v２２－v２１＝２a２l２ 联立解得F推 ＝２×１０５ N 答案:(１)８s　(２)３m/s２　(３)２×１０５ N 第４课时　超重和失重问题 １．B　汽车在B 点时具有向上的加速度,根 据牛顿运动定律可知汽车对路面的压力 大于汽车的重力,汽车处于超重状态,如 果采取加速操作会使车胎受到更大的压 力,如果采取减速操作会减小车胎与路面 间的弹力,故 A、C错误;汽车在A 点时具 有向下的加速度,根据牛顿运动定律可知 汽车对路面的压力小于汽车的重力,汽车 处于失重状态,如果采取加速操作会使汽 车飞离路面,如果采取减速操作会增加车 胎与路面间的弹力,使得行驶更加稳定安 全,故B正确,D错误． ２．C　当系统处于静止状态时,浸在水中的 小球的密度小于水的密度,由平衡条件可 得F浮 ＝F弹 ＋mg,所以弹簧被拉伸;当整 个系统自由下落达到稳定时,小球及水处 于完全失重状态,水不再对球施加浮力, 弹簧不再受到拉力,故弹簧将恢复原长, 故 C正确． ３．C　运动员刚接触床面时重力大于弹力, 运动员向下做加速运动,运动员处于失重 状态;随床面的形变的增大,弹力逐渐增 大,弹力大于重力时,运动员做减速运动, 运动员处于超重状态,故 A 错误．运动员 刚接触床面时重力大于弹力,运动员向下 做加速运动,所以运动员接触床面时的速 度没有达到最大,当下降过程中弹力等于 重力时,加 速 度 为 零,速 度 最 大,故 B 错 误．在第二过程中,开始时弹力大于重力, 运动员 做 加 速 运 动,因 此 开 始 时 速 度 增 大,当重力和弹力平衡时达到最大速度, 然后由于弹力小于重力,运动员的速度开 始减小,故 C正确．运动员离开床面后,加 速度