備戰(zhàn)物理高考與模擬題分類解析專題06超重和失重運動平衡問題

1、備戰(zhàn)2013物理高考與模擬題分類解析專題06 超重和失重 運動平衡問題一2012高考題1.（2012新課標(biāo)理綜）拖把是由拖桿和拖把頭構(gòu)成的擦地工具（如圖）。設(shè)拖把頭的質(zhì)量為m，拖桿質(zhì)量可以忽略；拖把頭與地板之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，重力加速度為g，某同學(xué)用該拖把在水平地板上拖地時，沿拖桿方向推拖把，拖桿與豎直方向的夾角為。（1） 若拖把頭在地板上勻速移動，求推拖把的力的大小。（2） 設(shè)能使該拖把在地板上從靜止剛好開始運動的水平推力與此時地板對拖把的正壓力的比值為。已知存在一臨界角0，若0，則不管沿拖桿方向的推力多大，都不可能使拖把從靜止開始運動。求這一臨界角的正切tan0。2（19分）（2012

2、重慶理綜）某校舉行托乒乓球跑步比賽，賽道為水平直道，比賽距離為s。比賽時，某同學(xué)將球置于球拍中心，以大小為a的加速度從靜止開始做勻加速直線運動，當(dāng)速度達(dá)到v0時，再以v0做勻速直線運動跑至終點。整個過程中球一直保持在球拍中心不動。比賽中，該同學(xué)在勻速直線運動階段保持球拍的傾角為0，如題25圖所示。設(shè)球在運動中受到空氣阻力大小與其速度大小成正比，方向與運動方向相反，不計球與球拍之間的摩擦，球的質(zhì)量為m，重力加速度為g。（1）求空氣阻力大小與球速大小的比例系數(shù)；（2）求在加速跑階段球拍傾角隨速度變化的關(guān)系式；（3）整個勻速跑階段，若該同學(xué)速度仍為v0，而球拍的傾角比0大了并保持不變，不計球在球拍上

3、的移動引起的空氣阻力變化，為保證到達(dá)終點前球不從球拍上距離中心為r的下邊沿掉落，求應(yīng)滿足的條件。二2012模擬題1.游樂園中，游客乘坐能加速或減速運動的升降機，可以體會超重或失重的感覺。下列描述正確的是 a當(dāng)升降機加速上升時，游客是處在失重狀態(tài) b當(dāng)升降機減速下降時，游客是處在超重狀態(tài) c當(dāng)升降機減速上升時，游客是處在失重狀態(tài)d當(dāng)升降機加速下降時，游客是處在超重狀態(tài)2.下列說法正確的是：a 游泳運動員漂浮在水面上屬于失重狀態(tài)b 舉重運動員將350kg的杠鈴舉起時屬于超重狀態(tài)c 蕩秋千是經(jīng)過最低點人處于失重狀態(tài)d 蕩秋千是經(jīng)過最高點人處于失重狀態(tài)3.如圖所示，當(dāng)小車水平向右加速運動時，物塊m相對

4、車廂靜止于車廂后豎直壁上，當(dāng)小車的加速度增大時，a m所受靜摩擦力增大b m對車廂壁的壓力增大c m仍相對于車廂靜止d m在豎直方向上所受合外力為零4（2012河南百所名校聯(lián)考）高層住宅與寫字樓已成為城市中的亮麗風(fēng)景，電梯是高層住宅與寫字樓必配的設(shè)施。某同學(xué)將一輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，如圖所示。在電梯運行時，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)輕彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量小了，這一現(xiàn)象表明（ ）a電梯一定是在下降 b該同學(xué)可能處于超重狀態(tài)c電梯的加速度方向一定是向下 d該同學(xué)對電梯地板的壓力小于其重力5（2010青島模擬） 一體重為500n的同學(xué)站在體重計上，在升降機中研究超重

5、與失重現(xiàn)象，升降機在上升過程中經(jīng)歷了加速、勻速和減速三個階段，則比較符合實際情況的體重計的示數(shù)依次應(yīng)為a520n、500n、480n b480n、500n、520nc480n、520n、500n d500n、500n、500n5答案：a,解析：加速上升，加速度方向向上，超重，體重計示數(shù)大于體重；勻速，體重計的示數(shù)等于體重；減速上升，加速度方向向下，失重，體重計示數(shù)小于體重，所以選項a正確。6（2012山東淄博模擬）關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述，下列說法正確的是a蕩秋千時，當(dāng)秋千擺到最低位置時，人處于失重狀態(tài)圖201v/ms-1t/s51015202257（2010北京海淀模擬）某同學(xué)站在電梯底板上

6、，利用速度傳感器和計算機研究一觀光電梯升降過程中的情況，圖2所示的v-t圖象是計算機顯示的觀光電梯在某一段時間內(nèi)速度變化的情況（向上為正方向）。根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是（ ）a在05s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)b在5s10s內(nèi)，該同學(xué)對電梯底板的壓力等于他所受的重力c在10 s20s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)d在20 s25s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)8（2012安徽合肥名校聯(lián)考）如圖所示，a、b兩木塊質(zhì)量分別是ma、mb，與水平地面的摩擦因數(shù)分別為1、2。兩木塊放在水平面上，它們之間用細(xì)線相連，兩次連接情況中細(xì)線傾斜方向不

7、同但傾角一樣。先后用相同的水平力f拉著a、b一起勻速運動，則1、2之比是（ ）a11bmambcmbmad無法確定9.（2012廣東聯(lián)考）當(dāng)物體從高空下落時，空氣阻力隨速度的增大而增大，因此經(jīng)過一段距離后將勻速下落，這個速度稱為此物體下落的終極速度。已知球形物體速度不大時所受的空氣阻力正比于速度v且正比于球半徑r，即阻力f=krv，k是比例系數(shù)。對于常溫下的空氣，比例系數(shù)k=3.410-4ns/m2。已知水的密度=1.0103kg/m3，取重力加速度g=10m/s2。試求半徑r=0.10mm的球形雨滴在無風(fēng)情況下的終極速度vr。（結(jié)果取兩位數(shù)字）10.（2012上海聯(lián)考）風(fēng)洞實驗室中可以產(chǎn)生水平方向的、大小可調(diào)節(jié)的風(fēng)力，現(xiàn)將一套有小球的細(xì)直桿放入風(fēng)洞實驗室，小球孔徑略大于細(xì)桿直徑。（1）當(dāng)桿在水平方向上固定時，調(diào)節(jié)風(fēng)力的大小，使小球在桿上做勻速運動，這時小班干部所受的風(fēng)力為小球所受重力的0.5倍，求小球與桿間的滑動摩擦因數(shù)。（2）保持小球所受風(fēng)力不變，使桿與水平方向間夾角為37并固定，則小球從靜止出發(fā)在細(xì)桿上滑下距離s所需時間為多少？（sin37=0.6，cos37=0.8） 11（13分）（2012年5月湖北武漢模擬）21世紀(jì)，對戰(zhàn)場信息的掌控程度主導(dǎo)著戰(zhàn)爭的成敗，集偵察、情報傳輸和火力打擊于一身的無人機已成為信息化戰(zhàn)場的“新寵”。在第八屆珠海航展上，中國最先進(jìn)