内容正文:
3.3牛顿运动定律的应用 超重和失重问题(一)
1.某同学用手机的加速度传感器测量了电梯运行过程中的加速度,得到了图1所示的图线(规定竖直向上为正方向),为了简化问题研究,将图线简化为图2所示的图像。已知t = 0时电梯处于静止状态,则以下判断正确的是( )
A.t = 5s时电梯处于失重状态
B.8~9s内电梯在做减速运动
C.10~15s内电梯在上行
D.17~20s内电梯在下行
2.排球是我国体育项目中的传统强项。某同学在体育课上进行排球训练,一次垫球时,他用双臂将排球以原速率斜向上垫回,球在空中运动一段时间后落地。不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.垫球过程该同学对球的冲量为零
B.垫球过程该同学对球做功为零
C.球在上升过程中处于超重状态
D.球在下落过程中处于超重状态
3.如图所示,一质量为M的人站在台秤上,台秤的示数表示人对秤盘的压力;一根长为R的细线一端系一个质量为m的小球,手拿细线另一端,小球绕细线另一端点在竖直平面内做圆周运动,且小球恰好能通过圆轨道最高点,则下列说法正确的是( )
A.小球运动到最高点时,小球的速度为零
B.当小球运动到最高点时,台秤的示数最小,且为Mg
C.小球在a、b、c三个位置时,台秤的示数相同
D.小球从c点运动到最低点的过程中台秤的示数增大,人处于超重状态
4.带线网球对于新手练习网球非常有用,在训练过程中网球与固定在地面的底座通过可伸长的弹性轻绳相连接,如图所示运动员将球从A点斜向上击出,球运动到B点时弹性轻绳达到最大长度,到达C点时弹性轻绳恰好恢复原长,不计空气阻力,则在网球运动过程中下列说法正确的是( )
A.从A到B过程中,网球先失重后超重
B.从B到C过程中,网球一直超重
C.不计网球与地面接触过程,则网球始终处于失重状态
D.从A到B过程中,弹性轻绳的弹性势能先增大后减小
5.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动.某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从P点落下到最低点c的过程中( )
A.人从a点开始做减速运动,一直处于失重状态
B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于超重状态
C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态
D.在c点,人的速度为零,其加速度也为零
6.如图所示为运动员跳水时的精彩瞬间,则运动员( )
A.起跳时跳板对她的支持力大于她对跳板的压力
B.起跳后在上升过程中处于失重状态
C.经过最高点时处于平衡状态
D.在下降过程中处于超重状态
7.电梯“对重”的主要功能是相对平衡轿厢重量,在电梯工作中使轿厢与“对重”间的重量保持在限额之内,保证电梯的牵引传动正常。如图甲所示,驱动装置带动钢丝绳使轿厢和“对重”在竖直方向运动。当轿厢从顶楼向下运动,图象如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.在时间内,轿厢处于失重状态
B.在时间内,钢丝绳对轿厢的拉力先增大后减小
C.在时间内,轿厢和“对重”组成的系统机械能守恒
D.在时间内,钢丝绳对轿厢的拉力大小等于钢丝绳对“对重”的拉力大小
8.一个小男孩从楼上窗台突然坠落。幸运的是,楼下老伯高高举起双手接住了孩子,孩子安然无恙。假设从楼上窗台到老伯接触男孩的位置高度差为h=10m,老伯接男孩的整个过程时间约为0.2s,则(忽略空气阻力,g取10m/s2)( )
A.男孩自由下落时间约为2s
B.男孩接触老伯手臂时的速度大小约为14m/s
C.老伯接男孩的整个过程,男孩处于失重状态
D.老伯手臂受到的平均冲力约等于男孩体重的7倍
9.图甲为门式起重机,它可以从列车上将静止的集装箱竖直向上提升到一定高度。若选竖直向上为正方向,测得集装箱竖直方向运动过程中的加速度a随位移x变化的规律如图乙所示。下列判断正确的是( )
A.在x=4m时,集装箱的速度为2m/s
B.在0~4m内,集装箱运动的时间为s
C.在4m~6m内,集装箱处于超重状态
D.集装箱上升的最大高度为6m
10.某人站在力的传感器(连着计算机)。上完成下蹲、起立动作,计算机屏幕上显示出力的传感器示数F随时间t变化的情况如图所示,g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.该人下蹲时间约为0.5s
B.该人下蹲过程的最大加速度约为6m/s2
C.起立过程该人一直处于超重状态
D.起立过程传感器对该人支持力的冲量约为500N·s
11.以前人们盖房打地基叫打夯,夯锤的结构如图所示,参加打夯的共有5人,四个人分别握住夯锤的一个把手,一个人负责喊号,喊号人一声号子,四个人同时向上用力将夯锤提起,号音一落四人同时松手,夯锤落至地面将地基砸实,某次打夯时,设夯锤的质量为m,将夯锤提起时,每个人都对夯锤施加竖直向上的力,大小均为,持续的时间为t