高三物理總復習 課時作業(yè)8 兩類動力學問題 超重和失重

1、.課時作業(yè)8兩類動力學問題超重和失重時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(8×864)1雨滴在下降過程中，由于水汽的凝聚，雨滴質量將逐漸增大，同時由于速度逐漸增大，空氣阻力也將越來越大，最后雨滴將以某一收尾速度勻速下降，在此過程中()A雨滴所受到的重力逐漸增大，重力產生的加速度也逐漸增大B由于雨滴質量逐漸增大，下落的加速度逐漸減小C由于空氣阻力增大，雨滴下落的加速度逐漸減小D雨滴所受到的重力逐漸增大，但重力產生的加速度不變解析：雨滴在下落過程中，質量逐漸增大，雨滴所受的重力逐漸增大，但重力產生的加速度始終為g，故A錯誤，D正確；由mgFfma得：ag，可見雨滴下落的加速度逐漸減小的

2、原因不是m增大，而是Ff增大，故B錯誤，C正確答案：CD2某研究性學習小組用實驗裝置模擬火箭發(fā)射衛(wèi)星火箭點燃后從地面豎直升空，燃料燃盡后火箭的第一級和第二級相繼脫落，實驗中測得衛(wèi)星豎直方向的速度時間圖象如右圖所示，設運動中不計空氣阻力，燃料燃燒時產生的推力大小恒定下列判斷正確的是() A. t2時刻衛(wèi)星到達最高點，t3時刻衛(wèi)星落回地面B衛(wèi)星在0t1時間內的加速度大于t1t2時間內的加速度C. t1t2時間內衛(wèi)星處于超重狀態(tài)D. t2t3時間內衛(wèi)星處于超重狀態(tài)解析：衛(wèi)星在0t3時間內速度方向不變，一直升高，在t3時刻到達最高點，A錯誤；vt圖象的斜率表示衛(wèi)星的加速度，由圖可知，t1t2時間內衛(wèi)星

3、的加速度大，B錯誤；t1t2時間內，衛(wèi)星的加速度豎直向上，處于超重狀態(tài)，t2t3時間內，衛(wèi)星的加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，故C正確，D錯誤答案：C3如圖所示，被水平拉伸的輕彈簧右端拴在小車壁上，左端拴一質量為10 kg的物塊M.小車靜止不動，彈簧對物塊的彈力大小為5 N時，物塊處于靜止狀態(tài)當小車以加速度a1 m/s2沿水平地面向右加速運動時()A物塊M相對小車仍靜止B物塊M受到的摩擦力大小不變C物塊M受到的摩擦力將減小D物塊M受到彈簧的拉力將增大解析：由初始條件知最大靜摩擦力Ffmax5 N，當小車向右加速運動時假設物塊仍相對小車靜止，由牛頓第二定律得5 NFf10×1 N，F(xiàn)f5

4、 N，方向水平向右，因此A、B正確答案：AB4.某大型游樂場內的新型滑梯可以等效為如下圖所示的物理模型，一個小朋友在AB段的動摩擦因數(shù)1<tan，BC段的動摩擦因數(shù)2>tan，他從A點開始下滑，滑到C點恰好靜止，整個過程中滑梯保持靜止狀態(tài)則該小朋友從斜面頂端A點滑到底端C點的過程中()A地面對滑梯的摩擦力方向先水平向左，后水平向右B地面對滑梯始終無摩擦力作用C地面對滑梯的支持力的大小始終等于小朋友和滑梯的總重力的大小D地面對滑梯的支持力的大小先大于后小于小朋友和滑梯的總重力的大小解析：小朋友在AB段沿滑梯向下勻加速下滑，在BC段向下勻減速下滑，因此小朋友和滑梯組成的系統(tǒng)水平方向的加

5、速度先向左后向右，則地面對滑梯的摩擦力即系統(tǒng)水平方向合外力先水平向左，后水平向右，A正確，B錯誤；系統(tǒng)在豎直方向的加速度先向下后向上，因此系統(tǒng)先失重后超重，故地面對滑梯的支持力的大小先小于后大于小朋友和滑梯的總重力的大小，C、D錯誤答案：A5如下圖所示，足夠長的傳送帶與水平面間夾角為，以速度v0逆時針勻速轉動在傳送帶的上端輕輕放置一個質量為m的小木塊，小木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)<tan.則圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時間變化關系的是()解析：m剛放上時，mgsinmgcosma1.當m與帶同速后，因帶足夠長，且<tan，故m要繼續(xù)勻加速此時，mgsinmgcosma2，a2&l

6、t;a1，故D正確答案：D6如下圖所示，一名消防隊員在模擬演習訓練中，沿著長為12 m的豎立在地面上的鋼管往下滑已知這名消防隊員的質量為60 kg，他從鋼管頂端由靜止開始先勻加速再勻減速下滑，滑到地面時速度恰好為零如果他加速時的加速度大小是減速時的2倍，下滑的總時間為3 s，g取10 m/s2，那么該消防隊員()A下滑過程中的最大速度為4 m/sB加速與減速過程的時間之比為1:2C加速與減速過程中所受摩擦力大小之比為1:7D加速與減速過程的位移之比為1:4解析：a1t1vmaxa2t2，利用a12a2得t1:t21:2，B正確；下滑的最大速度vmax28 m/s，A錯誤；加速過程中有mgFf1

7、ma1，減速過程中有Ff2mgma2，而a18 m/s2，a24 m/s2，所以Ff1:Ff21:7，C正確；加速過程與減速過程的平均速度相等，則其位移x1t1，x2t2，x1:x2t1:t21:2，D錯誤答案：BC7(2011·上海單科)受水平外力F作用的物體，在粗糙水平面上作直線運動，其vt圖線如下圖所示，則()A在0t1秒內，外力F大小不斷增大B在t1時刻，外力F為零C在t1t2秒內，外力F大小可能不斷減小D在t1t2秒內，外力F大小可能先減小后增大解析：由圖象可知0t1，物體作a減小的加速運動，t1時刻a減小為零由a可知，F(xiàn)逐漸減小，最終Ff，故A、B錯誤t1t2物體作a增大

8、的減速運動，由a可知，至物體速度減為零之前，F(xiàn)有可能是正向逐漸減小，也可能F已正向減為零且負向增大，故C、D正確答案：CD8(2012·安徽理綜)如上圖所示，放在固定斜面上的物塊以加速度a沿斜面勻加速下滑，若在物塊上再施加一個豎直向下的恒力F，則()A物塊可能勻速下滑B物塊仍以加速度a勻加速下滑C物塊將以大于a的加速度勻加速下滑D物塊將以小于a的加速度勻加速下滑解析：根據(jù)題意，放在斜面上的物塊沿斜面以加速度a勻加速下滑，在沿斜面方向對物塊由牛頓第二定律有mgsinmgcosma，在物塊上施加豎直向下的力F后，在沿斜面方向對物塊由牛頓第二定律有(mgF)sin(mgF)cosma0，由

9、易知a0>a，選項C正確，選項A、B、D錯誤答案：C二、計算題(3×1236)9航模興趣小組設計出一架遙控飛行器，其質量m2 kg，動力系統(tǒng)提供的恒定升力F28 N試飛時，飛行器從地面由靜止開始豎直上升設飛行器飛行時所受的阻力大小不變，g取10 m/s2.(1)第一次試飛，飛行器飛行t18 s時到達高度H64 m求飛行器所受阻力Ff的大小；(2)第二次試飛，飛行器飛行t26 s時遙控器出現(xiàn)故障，飛行器立即失去升力求飛行器能達到的最大高度h.解析：(1)由Hat2得a2 m/s2由FFfmgma得Ff4 N(2)前6 s向上做勻加速運動最大速度：vat12 m/s上升的高度：h1

10、at236 m然后向上做勻減速運動加速度a212 m/s2上升的高度h26 m所以上升的最大高度：hh1h242 m答案：(1)4 N(2)42 m10(2013·揚州模擬)如圖所示，一根勁度系數(shù)k200 N/m的輕質彈簧拉著質量為m0.2 kg的物體從靜止開始沿傾角為37°的斜面勻加速上升，此時彈簧伸長量x0.9 cm，在t1.0 s內物體前進了s0.5 m求：(1)物體加速度的大?。?2)物體和斜面間的動摩擦因數(shù)(取g10 m/s2，sin37°0.6，cos37°0.8)解析：(1)根據(jù)運動學公式：sat2得a m/s21.0 m/s2(2)物體運

11、動過程受力如圖所示根據(jù)牛頓第二定律：FFfmgsin37°maFNmgcos37°0.2×10×0.8 N1.6 N根據(jù)胡克定律：FkxF200×0.9×102 N1.8 N把式代入式得FfFmgsin37°ma(1.80.2×10×0.60.2×1.0) N0.4 N根據(jù)滑動摩擦力公式FfFN得0.25答案：(1)1.0 m/s2(2)0.2511(2013·上海六校聯(lián)考)用同種材料制成傾角為37°的斜面和長水平面，斜面長3.15 m且固定，一小物塊從斜面頂端以沿斜面向下的初速度v0開始自由下滑，當v02.4 m/s時，經過2.0 s后小物塊停在斜面上多次改變v0的大小，記錄下小物塊從開始運動到最終停下的時間t，作出v0t圖象，如圖所示，求：(1)小物塊與該種材料間的動摩擦因數(shù)為多少？(2)若小物塊初速度為3 m/s，小物塊從開始運動到最終停下的時間t為多少？解析：(1)由題意知，當v02.4 m/s時，物塊沿斜面勻減速下滑，設加速度的大小為a1，則a1 m/s21.2 m/s2由牛頓第二定律得：Ffmgsin37°ma1，F(xiàn)fFNFNmgcos37°聯(lián)立以上式子，解得0.9.(2)當v03 m/s時，