沪科版必修一 第5章 5.5　超重与失重 作业.doc

学业分层测评(十九)(建议用时：45分钟)学业达标1.下列说法正确的是() 【导学号：43212237】a.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态b.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态c.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态d.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态【解析】从受力上看，失重物体所受合外力向下，超重物体所受合外力向上；从加速度上看，失重物体的加速度向下，而超重物体的加速度向上.a、c、d中的各运动员所受合外力为零，加速度为零，只有b中的运动员处于失重状态.【答案】b2.下面关于失重和超重的说法，正确的是()a.物体处于失重状态时，所受重力减小；处于超重状态时，所受重力增大b.在电梯上出现失重现象时，电梯必定处于下降过程c.在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于下降过程d.只要物体运动的加速度方向向上，物体必定处于失重状态【解析】加速度方向向下，物体处于失重状态，加速度方向向上，物体处于超重状态，超重和失重并非物体的重力增大或减小，而是使悬绳(或支持面)的弹力增大或减小，故a、d均错.电梯加速向上运动时，物体处于超重状态，电梯减速下降时，物体也处于超重状态，电梯减速上升时，物体处于失重状态.故b错误，c正确.【答案】c3.如图5513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() 【导学号：43212238】图5513a.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c.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】在忽略空气阻力的前提下，不论物体做何种抛体运动，其均处于完全失重状态，水均不会从小孔流出.【答案】d4.(多选)“神舟十号”绕地球运动时，里面所有物体都处于完全失重状态，则在其中可以完成下列哪个实验()a.水银温度计测量温度b.做托里拆利实验c.验证阿基米德原理d.用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律【解析】物体处于完全失重状态，与重力有关的一切物理现象都消失了.托里拆利实验用到了水银的压强，由于pgh与重力加速度g有关，故该实验不能完成；阿基米德原理中的浮力fgv排也与重力加速度g有关，故该实验也不能完成；水银温度计测温度利用了液体的热胀冷缩原理，弹簧测力计测拉力与重力无关.故能完成的实验是a、d.【答案】ad5.某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此判断此时电梯的情况是 () 【导学号：43212239】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】由于绳子突然断了，说明绳子拉力一定变大了，由此可知，电梯一定有方向向上的加速度，但电梯并不一定向上运动，故a错误，d正确；电梯减速上升加速度向下，b错误；电梯匀速上升，绳子不可能断，c错误.【答案】d6.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g，g为重力加速度.人对电梯底部的压力大小为 ()a.mgb.2mgc.mg d.mg【解析】电梯加速上升时，人处于超重状态，则人所受电梯的支持力为nmg(ga)mmg.由牛顿第三定律可知，人对电梯底部的压力大小为mg，故d正确.【答案】d7.如图5514所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤p、q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为f，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确的是()图5514a.甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态b.台秤p的读数等于mgfc.台秤q的读数为mg2fd.两台秤的读数之和为2mg【答案】d8.(多选)原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长的弹簧拉住的具有一定质量的物体a静止在地板上，如图5515所示.现发现a突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动情况可能是 () 【导学号：43212240】图5515a.加速上升 b.减速上升c.加速下降 d.减速下降【解析】升降机匀速运动时，物体静止在地板上，说明物体受到的静摩擦力与弹簧的拉力平衡，即弹簧的拉力不大于最大静摩擦力，物体突然被拉动，说明拉力要大于最大静摩擦力，物体被拉动前，弹簧弹力是不变的，所以最大静摩擦力变小，其原因是物体与地板间的正压力减小了，物体处于失重状态，故应有向下的加速度，b、c对，a、d错.【答案】bc能力提升9.(多选)如图5516所示，斜面体m始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时，下列说法正确的是 ()图5516a.匀速下滑时，m对地面的压力等于(mm)gb.加速下滑时，m对地面的压力小于(mm)gc.匀减速下滑时，m对地面的压力大于(mm)gd.m对地面的压力始终等于(mm)g【解析】物体加速下滑时整个系统有竖直向下的加速度分量而出现失重现象，故b正确.物体匀减速下滑时系统存在竖直向上的加速度分量，处于超重状态，故c正确.匀速下滑时系统处于平衡状态，故a正确.【答案】abc10.如图5517所示，台秤上放置盛水的杯，杯底用细线系一木质小球，若细线突然断裂，则在小木球上浮到水面的过程中，台秤的示数将 ()图5517a.变小 b.变大c.不变d.无法判断【解析】将容器和木球视为整体，整体受台秤竖直向上的支持力和竖直向下的重力.当细线被剪断后，其实际效果是：在木球向上加速运动的同时，木球上方与木球等体积的水球，将以同样大小的加速度向下加速流动，从而填补了木球占据的空间，由于水木，水球的质量大于木球的质量，故木球和水组成系统的重心有向下的加速度，整个系统将处于失重状态，故台秤的示数将变小，正确答案为a.【答案】a11.质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列运动时，体重计的读数是多少？(g取10 m/s2) 【导学号：43212241】(1)升降机匀速上升，其速度v2 m/s；(2)升降机以2 m/s2的加速度匀加速上升；(3)升降机以2 m/s2的加速度匀加速下降；(4)升降机以2 m/s2的加速度匀减速下降.【解析】以升降机中的人为研究对象进行受力分析，如图所示：(1)当升降机匀速上升时：n1mg0，所以n1mg600 n，根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即读数为600 n.(2)当升降机以2 m/s2的加速度匀加速上升时，a的方向竖直向上，由牛顿第二定律得：n2mgma，所以n2m(ga)60(102)n720 n，根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即读数为720 n(超重).(3)当升降机以2 m/s2的加速度匀加速下降时，a的方向竖直向下，由牛顿第二定律得：mgn3ma，所以n3m(ga)60(102)n480 n，根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即读数为480 n(失重).(4)当升降机以2 m/s2的加速度匀减速下降时，a的方向竖直向上，由牛顿第二定律得：n4mgma，所以n4m(ga)720 n，根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即读数为720 n(超重).【答案】(1)600 n(2)720 n(3)480 n(4)720 n12.据报载，我国航天员张晓光的质量为63 kg(装备质量不计)，假设飞船以加速度8.6 m/s2竖直加速上升，g取9.8 m/s2.(1)此时张晓光对座椅的压力多大？(2)张晓光训练时承受的压力可达到8g，这表示什么意思？(3)当飞船返回地面，减速下降时，张晓光应该有什么样的感觉？【解析】(1)对张晓光受力分析如图所示.由牛顿第二定律fma，得nmgma，即nmgmam(ga)6