猜想08 超重与失重、动力学图像、动力学两类基本问题-2023-2024学年高一物理上学期期末考点大串讲（人教版2019）

猜想08 超重与失重、动力学图像、动力学两类基本问题 题型一 超重与失重 1．10月2日，杭州亚运会蹦床项目结束女子个人比赛的争夺，中国选手朱雪莹、胡译乘包揽冠亚军。假设在比赛的时候某一个时间段内蹦床所受的压力如图所示，忽略空气阻力，，则以下说法正确的是（　　） A．1.0s到1.2s之间运动员处于失重状态 B．1.0s到1.2s之间运动员处于超重状态 C．在图示的运动过程中，运动员离开蹦床后上升的最大高度为9.8m D．在图示的运动过程中，运动员离开蹦床后上升的最大高度为3.2m 2．一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示，乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g，以下判断正确的是（　　） A．时间内，v增大，FN>mg B．时间内，v减小，FN<mg C．时间内，v增大，FN<mg D．时间内，v减小，FN>mg 3．如图甲是某人站在压力传感器上做下蹲-起跳动作的示意图，人的重力为，中间的●表示人的重心，图乙是根据传感器画出的图线，乙图中、、、各点均与甲图中各状态相对应，其它几个点对应的状态在甲图中没有画出，图中、、对应的纵坐标均为，取重力加速度。请根据这两个图所给出的信息，判断下面说法中正确的是（    ） A．此人在点对应的状态时，处于超重状态 B．此人在点对应的状态时的加速度大于在点对应的状态时的加速度 C．此人在点对应的状态时的加速度等于在点对应的状态时的加速度 D．此人在点对应的状态时恰好离开传感器 4．太空探索已成为众多青年才俊的志向，很多年轻人都立志做一名遨游太空的宇航员。但要成为一名宇航员，需具备一定的耐受力能力。在飞船加速过程中，宇航员处于超重状态。人们把这种状态下宇航员对座椅的压力FN与静止在地球表面时所受重力mg的比值，称为耐受力值，用k表示。在选拔宇航员时，要求其耐受力值为4≤k≤12。若某次宇宙飞船执行任务过程中，在飞船起飞阶段宇航员的耐受力值k1=4.2，而重返大气层阶段飞船以a2=5.2m/s2的加速度竖直向下减速运动。设宇航员质量m=75kg，求：（g取10m/s2） （1）飞船起飞阶段加速度a1的大小； （2）返回大气层时宇航员的耐受力值k2。    5．一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态（如图）。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由落下。落到一定位置时，制动系统启动，到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为76m，当落到离地面28m的位置时开始制动，座舱做匀减速运动。若座舱中某人用手托着质量为0.2的手机，当座舱落到离地面50m的位置时，手的感觉如何？当座舱落到离地面15m的位置时，手要用多大的力才能托住手机？ 题型二 动力学图像 6．如图甲所示，物块的质量 m=1kg，初速度 v0=5m/s，在一水平向左的恒力 F 作用下从 O 点沿粗糙的水平面向右运动，某时刻后恒力 F 突然反向，整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示，重力加速度 g 取 10m/s2。下列选项中正确的是（　　）    A．0~10m 内物块的加速度大小为 2.5m/s2 B．在 5s 末恒力 F 开始反向物块做匀加速运动 C．恒力 F 的大小为 0.875N D．物块与水平面的动摩擦因数为 0.375 7．如图（a）所示，倾角为θ的斜面固定在水平地面上，一物体在水平推力F的作用下沿斜面向上运动，逐渐增大F，物体的加速度随之改变，其加速度a随F变化的图像如图（b）所示。g=10 m/s2。根据图（b）中所提供的信息，下列判断正确的是（　　）    A．若斜面光滑，可计算出加速度为6 m/s2时物体的速度 B．若斜面光滑，可作出物体运动的速度时间图像 C．若斜面粗糙，增大物体的质量后重复前面的实验，得到的图像斜率保持不变 D．若斜面粗糙，换一质量为原质量两倍的另一物体重复刚才的实验，得到图像的纵坐标截距保持不变 8．无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，如图甲所示为科创小组某同学手握手机（手不接触充电宝），利用手机软件记录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程（手机与充电宝始终相对静止），记录的加速度a随时间t变化的图像如图乙所示（规定向上为正方向），t2时刻充电宝速度为零，且最终处于静止状态。已知手机的质量为0.3kg，无线充电宝质量为0.2kg，手机与充电宝之间的动摩擦因数μ=0.5，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/s2.在该过程中下列说法正确的是（　　） A．充电宝在t1与t2时刻所受的摩擦力方向相同 B．t3时刻充电宝受的摩擦力大小为3.6N C．充电宝受到的静摩擦力的最大值为7.5N D．充电宝与手机之间的吸引力大