高考物理复习 高效学习方略 32 牛顿运动定律的应用 超重和失重练习.doc

选修1 第三章 第2讲 (时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共54分)1(2011广州模拟)在2009年第11届全运会上，福建女选手郑幸娟以“背越式”成功地跳过了1.95 m的高度，成为全国冠军，若不计空气阻力，则下列说法正确的是()a下落过程中她处于失重状态b起跳以后上升过程她处于超重状态c起跳时地面对她的支持力等于她对地面的压力d起跳时地面对她的支持力大于她对地面的压力解析ac无论是上升过程还是下落过程，运动员的加速度始终向下，所以她处于失重状态，a选项正确，b选项错误；起跳时地面对她的支持力与她对地面的压力为一对作用力与反作用力，大小应相等，c项正确，d项错误2科学研究发现，在月球表面：没有空气；重力加速度约为地球表面的1/6；没有磁场若宇航员登上月球后，在空中同时释放氢气球和铅球，忽略地球和其他星球对月球的影响，以下说法正确的有()a氢气球和铅球都处于超重状态b氢气球将加速上升，铅球将加速下落c氢气球和铅球都将下落，但铅球先落到地面d氢气球和铅球都将下落，且同时落地解析d没有空气，说明物体不受浮力，b选项错重力加速度约为地球表面的1/6，说明物体要下落且同时落地，d选项对3在水平的足够长的固定木板上，一小物块以某一初速度开始滑动，经一段时间t后停止现将该木板改置成倾角为45的斜面，让小物块以相同的初速度沿木板上滑若小物块与木板之间的动摩擦因数为.则小物块上滑到最高位置所需时间与t之比为()a. b.c. d.解析a木板水平时，小物块的加速度a1g，设滑行初速度为v0，则滑行时间为t；将木板改成倾角为45的斜面后，小物块上滑的加速度a2，滑行时间t，因此，a项正确4一个物体在多个力的作用下处于静止状态，如果仅使其中一个力的大小逐渐减小到零，然后又从零逐渐恢复到原来的大小(此力的方向始终未变)，在这一过程中其余各力均不变那么，下列各图中能正确描述该过程中物体速度变化情况的是()解析d可以认为物体受到了一个力f1和其他力的合力f2的共同作用，处于平衡状态，两力大小相等、方向相反f2始终不变，当f1先减小后增大时，物体受到的合力先增大后减小，物体的加速度由小变大，再由大变小，加速度方向始终与速度方向一致，做加速运动，在vt图象上，图线的斜率先变大后变小，速度越来越大，选项d正确5在以加速度为a匀加速上升的电梯里，有一个质量为m的人，下列说法中正确的是()a人的重力为m(ga)b人的重力为mgc人对电梯的压力为m(ga)d人对电梯的压力为mg解析bc人的重力与物体所处的运动状态无关为mg，选项b正确；以人为研究对象，电梯对人的支持力fn满足fnmgma，再由牛顿第三定律可知人对电梯的压力fnfnm(ga)，选项c正确6. 某物体做直线运动的vt图象如右图所示，据此判断下图(f表示物体所受合力，x表示物体的位移)四个选项中正确的是()解析b从vt图象中可以看出，物体在02 s内做初速度为零的匀加速运动，合力与速度方向一致且为恒力，在26 s内加速度方向与前2 s内速度方向相反，合外力方向与前2 s内速度方向相反，故选项a错误，选项b正确；由于加速度a恒定，所以匀加速运动范围内位移x与时间是二次函数关系，且4 s末的位移不为0，故选项c、d错误7. (2011池州模拟)某大型游乐场内的新型滑梯可以等效为如图所示的物理模型，一个小朋友在ab段的动摩擦因数1tan ，他从a点开始下滑，滑到c点恰好静止，整个过程中滑梯保持静止状态则该小朋友从斜面顶端a点滑到底端c点的过程中()a地面对滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右b地面对滑梯始终无摩擦力作用c地面对滑梯的支持力的大小始终等于小朋友和滑梯的总重力的大小d地面对滑梯的支持力的大小先大于、后小于小朋友和滑梯的总重力的大小解析a小朋友在ab段沿滑梯向下匀加速下滑，在bc段向下匀减速下滑，因此小朋友和滑梯组成的系统水平方向的加速度先向左后向右，则地面对滑梯的摩擦力即系统水平方向合外力先水平向左，后水平向右，a正确，b错误；系统在竖直方向的加速度先向下后向上，因此系统先失重后超重，故地面对滑梯的支持力大小先小于、后大于小朋友和滑梯的总重力的大小，c、d错误8. (2011宜宾模拟)如图甲所示，水平面上质量相等的两木块a、b用一轻弹簧相连接，这个系统处于平衡状态现用一竖直向上的力f拉动木块a，使木块a向上做匀加速直线运动(如图乙)，研究从力f刚作用在木块a瞬间到木块b刚离开地面的这一过程，并选 甲乙定该过程中木块a的起点位置为坐标原点，则下面图中能正确表示力f和木块a的位移x之间关系的是()解析a设初始状态弹簧的压缩量为x0，且kx0mg，对a木块应用牛顿第二定律得，fk(x0x)mgma，所以fkxma，故a项正确9如图所示，两个质量分别为m12 kg、m23 kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧秤连接两个大小分别为f130 n，f220 n的水平拉力分别作用在m1、m2上，则()a弹簧秤的示数是26 nb弹簧秤的示数是50 nc在突然撤去f2的瞬间，m1的加速度大小为5 m/s2d在突然撤去f1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2解析ad本题涉及到牛顿第二定律、整体法与隔离法、牛顿第二定律的瞬时性首先以整体为研究对象，根据牛顿第二定律，求出整体的加速度a2 m/s2，再以m1为研究对象，f1ftm1a，解得ft26 n，故选项a正确、b错误在突然撤去f2的瞬间，弹簧的弹力不发生变化，选项c错误在突然撤去f1的瞬间，m1的加速度大小为13 m/s2，选项d正确二、非选择题(共46分)10(10分)(2011厦门模拟) 如图所示，弹簧测力计外壳质量为m0，弹簧及挂钩的质量忽略不计，挂钩吊着一质量为m的重物，现有一方向竖直向上的外力f拉着弹簧测力计，使其向上做匀加速运动，则弹簧测力计的示数为多少？解析以弹簧和重物整体为研究对象，有f(m0m)g(m0m)a，以重物为研究对象，有fmgma，得弹簧测力计的读数ff.【答案】f11(18分)(2011汕头模拟) 一质量m2.0 kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37足够长的斜面，某同学利用传感器测出了小物块从一开始冲上斜面到往后上滑过程中多个时刻的瞬时速度，并用计算机作出了小物块上滑过程的速度时间图线，如图所示(取sin 370.6，cos 370.8，g10 m/s2)求： (1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小；(2)小物块与斜面间的动摩擦因数；(3)小物块所到达斜面最高点与斜面底端距离解析(1)由小物块上滑过程的速度时间图线，可得小物块冲上斜面过程中加速度为a m/s28 m/s2，加速度大小为8 m/s2.(2)对小物块进行受力分析如图，有mgsin 37ffma，fnmgcos 370，fffn，代入数据解得0.25.(3)由图象知距离为：xt1.0 m4.0 m.【答案】(1)8 m/s2(2)0.25(4)4.0 m12(18分)如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量为ma2.0 kg的薄木板a和质量为mb3 kg的金属块b.a的长度l2.0 mb上有轻线绕过定滑轮与质量为mc1.0 kg的物块c相连b与a之间的滑动摩擦因数0.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力忽略滑轮质量及轴、线间的摩擦起始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，b位于a的左端(如图)，然后放手，求经过多长时间t后b从a的右端脱离(设a的右端距滑轮足够远)(