高中物理 教师参考 第1部分 第四章 第六节 应用创新演练 课时跟踪训练 粤教版必修1.doc

课时跟踪训练1某电梯中用细绳静止地悬挂一重物，当电梯在竖直方向上运动时，突然发现绳子断了，由此判断此时电梯的运动情况是()a电梯一定是加速上升b电梯可能是减速上升c电梯可能匀速向上运动d电梯的加速度方向一定向上解析：绳子突然断了，说明物体处于超重状态，故物体的加速度一定向上，而速度方向可以向上，也可以向下，物体可能向上加速运动，也可能向下减速运动，选项d对。答案：d2一个质量为50 kg的人站在竖直向下运动的升降机中，他的视重为400 n，则升降机的运动状态为(g10 m/s2)()a匀加速下降，a2 m/s2b匀减速下降，a2 m/s2c匀加速上升，a8 m/s2 d匀减速上升，a8 m/s2解析：根据牛顿第二定律建立方程：mgfnma ，解得a2 m/s2，方向向下，说明电梯向下做加速运动，对应失重状态。选项a正确。答案：a3如图1所示，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则()a容器自由下落时，小孔向下漏水b将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水图1c将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水d将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水解析：由超重与失重可知，无论物体做何种运动，只要加速度为重力加速度g，物体就处于完全失重状态，小孔处不向下漏水，故正确答案为d。答案：d4一个人站在体重计上，在人下蹲的过程中，指针示数的变化应是()a先减小，后还原b先增加，后还原c始终不变d先减小，后增加，再还原解析：人下蹲的过程经历了加速向下、减速向下和静止三个阶段，加速向下时，人处于失重状态，弹力fnmg，静止时弹力fnmg，故选项d对。答案：d5(双选)为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况。下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)：时间t0t1t2t3体重计示数(kg)45.050.040.045.0若已知t0时刻电梯静止，则()at1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反bt1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化ct1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反dt3时刻电梯可能向上运动解析：由超重和失重的物理意义可知，当物体的加速度向上时，支持力fn大于重力g，发生超重现象；当物体的加速度向下时，支持力fn小于重力g，发生失重现象。可见发生超重和失重时，物体的重力g并没有发生变化，但加速度方向相反，a正确，b错误。由表格知，t1时刻超重，t2时刻失重，t3时刻仍为重力，但t3时刻电梯可能是匀速运动，也可能处于静止。答案：ad6如图2所示，a为电磁铁，c为胶木秤盘，a和c(包括支架)的总质量为m，b为铁块，质量为m，整个装置用轻绳悬挂于点o。当电磁铁通电时，铁块被吸引上升的过程中，轻绳上拉力f的大小()afmgbmgf(mm)g解析：铁块由静止被吸引上升，必为加速上升。对a、b、c构成的系统，当铁块b加速上升时，系统整体的重心加速上移，系统处于超重状态，故轻绳的拉力f大于(mm)g。答案：d7(双选)质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，现在升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动，若物体处于失重状态，则()a升降机加速度方向竖直向下b台秤示数减少mac升降机一定向上运动d升降机一定做加速运动解析：物体处于失重状态，加速度方向一定竖直向下，但速度方向可能向上，可能向下，故a对，c、d错。由mgfnma可知台秤示数减小ma，选项b对。答案：ab8一个年轻人在以加速度a2 m/s2加速上升的升降机里最多能举起质量为m50 kg的重物，问当升降机以同样的加速度减速上升时，该年轻人能最多举起的重物m的质量为()a50 kg b100 kgc75 kg d125 kg解析：不论升降机加速上升还是减速上升，该年轻人上举的最大力量f是不变的。升降机加速上升，重物处于超重状态，fm(ga)升降机减速上升，重物处于失重状态，fm(ga)联立两式得m，其中a2 m/s2，带入数值得m75 kg。答案：c9一质量为m40 kg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从t0时刻由静止开始上升，在0到6 s内体重计示数f的变化如图3所示。试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？(取重力加速度g10 m/s2)解析：由题图可知，在t0到t12 s的时间内，体图3重计的示数大于mg，故电梯向上做匀加速运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为f1，电梯及小孩的加速度为a1，由牛顿第二定律得f1mgma1，这段时间内电梯上升的高度h1a1t12；在t1到t25 s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯匀速上升，速度为t1时刻电梯的速度，即v1a1t1，在这段时间内电梯上升的高度h2v1(t2t1)；在t2到t36 s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯向上做匀减速运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为f2，电梯及小孩的加速度为a2，由牛顿第二定律得mgf2ma2，这段时间内电梯上升的高度h3v1(t3t2)a2(t3t2)2，电梯上升的总高度hh1h2h3。由以上各式，利用牛顿第三定律和题文及题图中的数据得h9 m。答案：9 m10如图4所示是电梯上升的速度时间图像，若电梯地板上放一质量为20 kg的物体，(g取10 m/s2)则：(1)前2 s内和47 s内物体对地板的压力各为多少？(2)整个运动过程中，电梯通过的位移为多少？解析：(1)前2 s内的加速度a13 m/s2。图4由牛顿第二定律得f1mgma1。f1m(ga1)20(103)n260 n。47 s内电梯做减速运动，加速度大小a22 m/s2由牛顿第二定律得mg