高中物理经典题型——超失重

超失重超失重 一 单项选择题 本大题共一 单项选择题 本大题共 8 小题 小题 1 2010 年浙江 14 如图所示 A B 两物体叠放在一起 以相同的初速度上抛 不计空气阻力 下列说法正确的是 A 在上升和下降过程中 A 对 B 的压力一定为零 B 上升过程中 A 对 B 的压力大于 A 对物体受到的重力 C 下降过程中 A 对 B 的压力大于 A 物体受到的重力 D 在上升和下降过程中 A 对 B 的压力等于 A 物体受到的重力 2 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 由此可以判 断电梯的运动情况是 A 一定是加速上升 B 可能是减速上升 C 可能匀速上升 D 电梯的加速度方向一定向上 3 电梯内有一个物体 质量为 m 用细线挂在电梯的天花板上 当电梯以 g 3 的加速度竖直加速 下降时 g 为重力加速度 细线对物体的拉力为 A B C D mg 4 2008 年山东卷 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子 如图所示 设投放初 速度为零 箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比 且运动过程中箱子始终保持图 示姿态 在箱子下落过程中 下列说法正确的是 A 箱内物体对箱子底部始终没有压力 B 箱子刚从飞机上投下时 箱内物体受到的支持力最大 C 箱子接近地面时 箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D 若下落距离足够长 箱内物体有可能不受底部支持力而 飘起来 5 如图 质量为 M 的木架上有一质量为 m 的金属环 当环以初速度 vo沿杆上升时 木架对 地刚好无压力 则金属环的加速度为 A Mm g m 向下 B M m g m 向上 C mM g m 向下 D Mm g M 向上 6 如图所示 一个箱子放在水平面 箱内有一固定的竖直杆 在杆上套一个环 箱和杆的总 质量是 m 环的质量为 m1 已知环沿着杆加速下滑 环与杆的摩擦力大小为 f 则此时箱对地 面的压力为 A mg f B m1 f C m m1 g D m m1 g f 7 2008 年山东理综 直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子 如图所示 设投 放初速度为零 箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比 且运动过程中箱子始终保 持图示姿态 在箱子下落过程中 下列说法正确的是 A 箱内物体对箱子底部始终没有压力 B 箱子刚从飞机上投下时 箱内物体受到的支持力最大 C 箱子接近地面时 箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D 若下落距离足够长 箱内物体有可能不受底部支持力而 飘起来 8 如图所示 A 为电磁铁 挂在支架 C 上 放到台秤的托盘中 在它的正下方 有一铁块 B 铁块 B 静止时 台秤示数为 G 当电磁铁通电 铁块被吸引上升的 过程中 台秤的示数将 A 变大 B 变小 C 大于 G 但为恒量 D 先变大 后变小 二 多项选择题 本大题共二 多项选择题 本大题共 2 小题 小题 9 如图所示 A 为电磁铁 B 为胶木支架 c 为放在支架上的铁块 电磁铁悬挂在支架上 支 架悬挂在梁上 设悬挂电磁铁的细绳拉力大小为 F 悬挂支架的细绳拉力大小为 T 则在电磁铁 通电后铁块向上运动过程中与通电前相比 A F 不变 B F 增大 C T 不变 D T 增大 10 某实验小组同学在电梯天花板上固定一根弹簧测力计 使其测量挂钩向下 并在钩上悬挂 一个重为 10 N 的钩码 弹簧测力计弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出 如图所 示 则下列分析正确的是 A 时刻 t1到 t2钩码处于失重状态 B 从时刻 t3到 t4钩码处于超重状态 C 从 0 到 t4电梯可能开始在 15 楼 先静止 再加速向下 接着匀速向下 再减速向下 最后停在 1 楼 D 从 0 到 t4电梯可能开始在 1 楼 先静止 再加速向上 接着匀速向上 再减速向上 最后停在 15 楼 三 填空题 本大题共三 填空题 本大题共 1 小题 小题 11 一个质量为 70kg 的人在电梯中用体重计称量 当电梯以 4m s2向下加速运动时 读数为 N 当电梯以 4m s2向下减速运动时 读数为 N 四 计算题 本大题共四 计算题 本大题共 3 小题 小题 12 一个质量为 50 kg 的人 站在竖直向上运动着的升降机底板上 他看到升降机上挂着一个 重物的弹簧测力计的示数为 40 N 如图所示 该重物的质量为 5 kg 这时人对升降机底板的 压力是多大 g 取 l0 m s2 13 一质量为 m 40 kg 的小孩子站在电梯内的体重计上 电梯从 t 0 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 g l0 m s2 14 一同学家住在 24 层高楼的顶楼 他想研究一下电梯上升的运动过程 乘电梯上楼时携带 了一个质量未知的砝码和一个量程足够大的弹簧测力计 用手提着弹簧测力计 砝码悬挂在测 力计钩上 电梯从一层开始启动 中间不间断 一直到最高层停止 在这个过程中 他记录了 弹簧测力计在不同时段内的读数如下表所示 根据表中数据求 取 g 10m s2 1 砝码的质量 2 电梯在加速阶段的加速度大小 3 电梯匀速上升时的速度大小 4 该同学居住的房间距一层地面的高度 参考答案 1 A 解析 以 A B 整体为研究对象 仅受重力 由牛顿第二定律知加速度为 g 方向竖直向下 以 A 为研究对象 因加速度为 g 方向竖直向下 故由牛顿第二定律知 A 所受合力为 A 的重 力 所以 A 仅受重力作用 2 D 3 A 4 C 解析 刚投下时箱子不受阻力 整体加速度为 g 对于物资有 mg N mg 即 N 0 因此此 时物体对箱底压力为零 故 B 错 随着箱子的下落 因受空气阻力作用 对整体应用牛顿第 二定律得 M m g kv M m a 随着下落速度的增大 加速度越来越小 对物资应用牛顿 第二定律得 mg N ma 随着加速度的减小 支持力越来越大 由牛顿第三定律可得压力 也越来越大 故 A 错 C 对 若下落距离足够长 最后重力与阻力平衡 加速度 a 为零 箱子 将做匀速直线运动 此时对物体有 mg N 因此物体不可能 飘起来 故 D 错 5 A 6 A 7 C 8 A 解析 铁块被吸起上升的过程中 由于电磁铁 A 对 B 的吸引力越来越大 B 做加速度变大的 加速上升运动 对整个系统而言 处于超重现象越来越明显的状态 可以认为系统重心也在做 a 变大的加速上升运动 所以台秤的示数应大于 G 且不断变大 9 BC 10 ABC 解析 选 t1 t2时间内 Fmg 具有向上的加速度 钩码处于超重状态