内容正文:
题型1 超重、失重问题
解析
第5节 超重与失重
刷基础
1.[河北石家庄2019高一上期末](多选)小明站在电梯内的体重计上,电梯静止时体重计示数为50 kg,若电梯在竖直方向运动过程中,他看到体重计的示数为45 kg 时,取重力加速度g=10 m/s2.下列说法中正确的是( )
A.电梯可能在加速上升,加速度大小为9 m/s2
B.电梯可能在加速下降,加速度大小为1 m/s2
C.电梯可能在减速上升,加速度大小为1 m/s2
D.电梯可能在减速下降,加速度大小为9 m/s2
小明的质量为50 kg,体重计的示数为45 kg,说明电梯处于失重状态,有向下的加速度,运动情况可能为:向下加速或向上减速;小明受支持力和重力,由牛顿第二定律可知其加速度为a=
m/s2=1 m/s2.故B、C正确,A、D错误.
BC
解析
刷基础
2.如图所示,一容器中装满水,水中有一轻弹簧,其下端与容器相连,上端与一木球相连,关于此装置在下列运动情况中的说法,正确的是( )
A.静止时弹簧处于原长
B.整个装置自由下落时,由于浮力的作用,弹簧处于拉伸状态
C.整个装置自由下落时,弹簧处于原长
D.整个装置自由下落时,小球的重力消失
整个装置静止时,小球受重力、浮力和弹簧拉力处于平衡状态,此时弹簧处于伸长状态;当整个装置自由下落时,处于完全失重状态,浮力消失,重力和弹簧拉力不会消失,小球在重力和弹簧拉力的作用下,竖直向下做加速度减小的加速运动,当加速度减小到g后,弹簧拉力为零,形变量为零,弹簧恢复到原长状态,故C正确.
C
第5节 超重与失重
刷基础
3.[陕西铜川2019高一上期末](多选)利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况,实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落H后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了h,计算机显示了该同学受到地面的支持力FN随时间变化的图像,如图所示,根据图像提供的信息,以下判断正确的是( )
A.在0至t2时间内该同学处于完全失重状态
B.在t2至t3时间内该同学处于超重状态
C.t3时刻该同学的加速度为零
D.在t3至t4时间内该同学的重心继续下降
BD
第5节 超重与失重
由图像知在0至 t2时间内该同学对地面的压力小于重力,处于失重状态,该同学受到了地面对他的支持力,所以不是完全失重状态,故A错误;在t2至 t3时间内该同学对地面的压力大于重力,处于超重状态,故B正确;t3时刻该同学处于超重状态,具有向上的加速度且不为零,故C错误;由图像可知,t4时间以后,该同学处于静止状态,又因为在t3至t4时间内,其支持力一直大于重力,说明该同学一直有向上的加速度,根据运动过程可知该同学的重心继续下降,故D正确.
解析
解析
刷基础
4.[江西金溪县第一中学2019高一上月考]人在平地上静止站立时,受到的支持力等于人的重力.做原地纵跳时,在快速下蹲和蹬伸的过程中,人体受到的支持力发生变化(如图,G为重力,F为支持力). 下列图像能正确反映该变化的是( )
人在地面上静止站立时,受到的支持力等于他的重力,在快速下蹲时人先向下加速后向下减速到达最低点,故先具有向下的加速度后具有向上的加速度,则人先处于失重状态后处于超重状态,受到的支持力先减小后增加,到达最低点时,支持力大于重力;在人蹬伸的过程中,从最低点到达重力与地面支持力相等位置的过程中,人一直具有向上的加速度,一直处于超重状态,人从受力平衡点继续上升时支持力减小,人完全离开地面时支持力减小到零,故D选项符合题意.
D
第5节 超重与失重
A
B
C
D
题型2 从动力学看自由落体、竖直上抛运动
解析
刷基础
5.[甘肃兰州第一中学2019高一上期末](多选)将一个小球竖直向上抛出,最终落回抛出点,若运动过程中所受空气阻力大小恒定,方向与运动方向相反.则上升过程与下降过程相比较,下列说法中正确的是( )
A.上升阶段加速度大
B.落回抛出点时的速度大小与抛出时的速度大小相等
C.下降阶段加速度逐渐增大
D.下降阶段运动时间长
AD
第5节 超重与失重
上升过程中,小球受重力和空气阻力,方向均向下,由牛顿第二定律可知a1= ,下落过程中,重力向下,阻力方向向上,同理可得a2= ,故a1>a2,故A项正确.由题意可知,上升过程和下落过程的位移相等,根据匀变速直线运动速度与位移的关系可知v2=2ah,因为加速度不相等,所以速度大小不相等,根据位移与时间关系可知h= at2,可得t= ,因为上升过程的加速度大,则上升过程所用时间短,故B项错误,D项正确.因为mg、f大小恒定,故C项错误.
刷基础
6.[内蒙古赤峰二中2019高一上月考](多选)如图所示,在密闭的盒子内装有一个质量为m的金属