2021-2022學(xué)年新教材高中物理課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(二十六)超重和失重新人教版必修第一冊(cè)

1、.課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(二十六)A 級(jí)學(xué)考達(dá)標(biāo)超重和失重1.在某中學(xué)的田徑運(yùn)動(dòng)會(huì)上，小剛同學(xué)成功地跳過(guò)了 1.60 m 的高度。假設(shè)忽略空氣阻力， 那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A小剛下降過(guò)程中處于超重狀態(tài)B小剛起跳以后在上升過(guò)程中處于失重狀態(tài)C小剛起跳時(shí)處于失重狀態(tài)D小剛下降過(guò)程中與起跳時(shí)相比重力變小了解析：選 B 在小剛下降過(guò)程，只受重力的作用，有向下的重力加速度，處于完全失重狀 態(tài)，故 A 錯(cuò)誤；小剛起跳以后在上升過(guò)程，也是只受重力的作用，有向下的重力加速度，處 于完全失重狀態(tài)，故 B 正確；在小剛起跳過(guò)程中，地面要給他一個(gè)向上的支持力，支持力的 大小大于重力的大小，才能夠有向上的加速度，向上起

2、跳時(shí)處于超重狀態(tài)，故 C 錯(cuò)誤；小剛 下降過(guò)程中與起跳時(shí)相比重力仍不變，故 D 錯(cuò)誤。2.某海洋館中的“海豚頂球節(jié)目因其互動(dòng)性強(qiáng)而深受小朋友們的喜愛(ài)。如下圖為一海 豚把球頂向空中，并等其落下。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A球在最高點(diǎn)時(shí)受到重力和海豚對(duì)它的頂力作用B球在最高點(diǎn)時(shí)速度和加速度都為零C球在上升過(guò)程中處于超重狀態(tài)D球在下落過(guò)程中處于失重狀態(tài)解析：選 D 海豚把球頂向空中后，球只在重力作用下運(yùn)動(dòng)，球在最高處只受到重力，故 A 錯(cuò)誤；球上升到最高點(diǎn)時(shí)受到重力的作用，速度為零，加速度為 g，球在上升過(guò)程中受到向 下的加速度，處于失重狀態(tài)，故 B、C 錯(cuò)誤；球在下落過(guò)程中只受到重力的作用，加速度

3、為g， 加速度的方向向下，處于失重狀態(tài)，故 D 正確。3在豎直方向運(yùn)動(dòng)的電梯內(nèi)，有一個(gè)質(zhì)量為 m 的物體，它對(duì)電梯地板壓力為 N，那么( ) A當(dāng)電梯勻速下降時(shí) NmgB當(dāng)電梯減速下降時(shí) NmgC當(dāng)電梯加速下降時(shí) NmgD當(dāng)電梯減速上升時(shí) Nmg解析：選 D 當(dāng)電梯勻速下降時(shí)，電梯對(duì)物體的支持力等于物體的重力，所以物體對(duì)電梯 的壓力 Nmg，故 A 項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)電梯減速下降時(shí)，具有向上的加速度，物體超重，Nmg，故 B 項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)電梯加速下降時(shí)，具有向下的加速度，物體失重，Nmg，故 C 項(xiàng)錯(cuò)誤。當(dāng)電梯 減速上升時(shí)，具有向下的加速度，物體失重，Nmg，故 D 項(xiàng)正確。下載后可自行編輯修改，頁(yè)腳下

4、載后可刪除。.4.如下圖，A、B 兩人用平安帶連接在一起，從飛機(jī)上跳下進(jìn)展雙人跳傘運(yùn)動(dòng)，降落傘未翻開(kāi)時(shí)不計(jì)空氣阻力。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A在降落傘未翻開(kāi)的下降過(guò)程中，平安帶的作用力一定為零B在降落傘未翻開(kāi)的下降過(guò)程中，平安帶的作用力大于 B 的重力C在降落傘未翻開(kāi)的下降過(guò)程中，平安帶的作用力等于 B 的重力D在降落傘翻開(kāi)后減速下降過(guò)程中，平安帶的作用力小于 B 的重力解析：選 A 據(jù)題意，降落傘未翻開(kāi)時(shí)，A、B 兩人一起做自由落體運(yùn)動(dòng)，處于完全失重 狀態(tài)，那么 A、B 之間平安帶的作用力為零，選項(xiàng) A 正確，B、C 錯(cuò)誤；降落傘翻開(kāi)后，A、B 減速下降，加速度向上，那么 A、B 處于超重

5、狀態(tài)，對(duì) B 有：F mgma，即 F mgmamg，T T應(yīng)選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。5.如圖，自由下落的小球下落一段時(shí)間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開(kāi)場(chǎng)，到彈簧壓縮到最短的過(guò)程中，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是( )A從接觸彈簧到速度最大的過(guò)程是失重過(guò)程B從接觸彈簧到加速度最大的過(guò)程是超重過(guò)程C從接觸彈簧到速度最大的過(guò)程加速度越來(lái)越大D速度到達(dá)最大時(shí)加速度也到達(dá)最大解析：選 A 當(dāng)彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)，小球的加速度為零，此時(shí)速度最大；那么 從接觸彈簧到速度最大的過(guò)程，小球的加速度向下，且加速度逐漸減小，是失重過(guò)程，選項(xiàng)A 正確，C、D 錯(cuò)誤；當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)小球的加速度最大，那么從接觸彈簧到加速度最大

6、的 過(guò)程中，加速度是先向下減小，失重，然后加速度是向上增加，超重，應(yīng)選項(xiàng) B 錯(cuò)誤。6.某人在地面上用彈簧秤稱(chēng)得其體重為 490 N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱(chēng)其體重，t 至 t 時(shí)間段內(nèi)彈簧秤的示數(shù)如下圖，那么電梯運(yùn)行的 v t0 3圖像可能是(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?( )解析：選 A 從題圖可以看出，t t 時(shí)間內(nèi)，該人的視重小于其重力，t t 時(shí)間內(nèi)，0 1 1 2視重正好等于其重力，而在 t t 時(shí)間內(nèi)，視重大于其重力，根據(jù)題中所設(shè)的正方向可知，t 2 3 0t 時(shí)間內(nèi)，該人具有向下的加速度，t t 時(shí)間內(nèi)，該人處于平衡狀態(tài)，而在 t t 時(shí)間內(nèi)， 1 1 2 2 3該人那么具有向上的

7、加速度，所以可能的圖像為 A。下載后可自行編輯修改，頁(yè)腳下載后可刪除。2 2 .7.如下圖，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦。現(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，撤掉拉力，此后木板和物塊相對(duì)于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為( )A物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再向右運(yùn)動(dòng)B物塊向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動(dòng)C木板向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變小，直到靜止在水平面上D木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零解析：選 B 物塊相對(duì)于木板滑動(dòng)，說(shuō)明物塊的加速度小于木板的加速度，撤掉拉力后木 板向右的速度大于物塊向右的速度，所以它們之間存在滑動(dòng)摩擦力，使物塊向右加

8、速，木板 向右減速，直至到達(dá)向右一樣的速度，選項(xiàng) B 正確。8.如下圖，在光滑水平面上有一質(zhì)量為 m 的足夠長(zhǎng)的木板，其上1疊放一質(zhì)量為 m 的木塊。假定木塊和木板之間的最大靜摩擦力和滑動(dòng)2摩擦力相等?，F(xiàn)給木塊施加一隨時(shí)間 t 增大的水平力 Fkt(k 是常數(shù))，木板和木塊加速度的 大小分別為 a 和 a 。以下反映 a 和 a 變化的圖線(xiàn)正確的選項(xiàng)是( )1 2 1 2解析：選 A 當(dāng)水平力 F 較小時(shí)，兩物體相對(duì)靜止，加速度一樣，由 Fma 知：F kt兩者的加速度 a ，atm m m m1 2 1 2當(dāng)水平力 F 較大時(shí)，m 相對(duì)于 m 運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：2 1m g對(duì) m ：

9、a ，由于 、m 、m 是定值，故 m 的加速度 a 不變。1 1 m 1 2 1 11Fm g k對(duì) m ：a tg，2 2 m m2 2a 是時(shí)間 t 的線(xiàn)性函數(shù)。選項(xiàng) A 正確。29如下圖，質(zhì)量 M2 kg 的長(zhǎng)木板放在光滑的水平面上，木板上放一個(gè)質(zhì)量 m6 kg 的 物塊，在水平拉力 F 的作用下由靜止開(kāi)場(chǎng)向右運(yùn)動(dòng)。物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，設(shè) 最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，g 取 10 m/s2，求：(1)要保持物塊相對(duì)木板靜止，拉力 F 允許的最大值。(2)當(dāng) F10 N 時(shí)，物塊受到木板的摩擦力的大小。解析：(1)設(shè)物塊與木塊間的靜摩擦力為 f，由牛頓第二定律下載后可自行編輯

10、修改，頁(yè)腳下載后可刪除。3 .對(duì)整體：F(Mm)a對(duì)物塊：fmaf可得 F(Mm) 。m當(dāng) f 最大為 mg 時(shí)，F(xiàn) 最大故 F (Mm)g，代入數(shù)據(jù)得 F 16 N。 max max(2)F10 N16 N，物塊與木板保持相對(duì)靜止。F 10 5對(duì)整體 a m/s2 m/s2Mm 26 45對(duì)物塊 fma6 N7.5 N。4答案：(1)16 N (2)7.5 NB 級(jí)選考提能10一個(gè)人在以 a2 m/s2 ( )勻加速下降的升降機(jī)中最多能舉起質(zhì)量為 75 kg 的物體，那么A該人在地面上最多可以舉起質(zhì)量為 50 kg 的物體B該人在地面上最多可以舉起質(zhì)量為 90 kg 的物體C假設(shè)該人在升降機(jī)

11、中最多可以舉起質(zhì)量為 50 kg 的物體，那么升降機(jī)一定是以 2 m/s2 的加速度勻加速上升D假設(shè)該人在升降機(jī)中最多可以舉起質(zhì)量為 50 kg 的物體，那么升降機(jī)可能是以 2 m/s2 的加速度勻減速下降解析：選 D 設(shè)人的舉力為 F，那么 m gFm a，解得：F600 N，即站在地面上最多可1 1F舉起重物的質(zhì)量為 m 60 kg，故 A、B 錯(cuò)誤；假設(shè)該人在升降機(jī)中最多可以舉起質(zhì)量為 502 gFm g 600500kg 的物體，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)m gm a，解得：a m/s22 m/s2，3 3 m 503加速度方向向上，故 C 錯(cuò)誤，D 正確。11.如下圖，一長(zhǎng)木板以初速度

12、v 在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在某時(shí)刻(t00) 將一相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間及木板與地面間均有摩擦，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力， 且物塊始終在木板上。在物塊放到木板上之后，木板運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖像可能是以下選項(xiàng) 中的( )下載后可自行編輯修改，頁(yè)腳下載后可刪除。1 12 .解析：選 A 設(shè)在木板與物塊未到達(dá)一樣速度之前，木板的加速度為 a ，物塊與木板間的1動(dòng)摩擦因數(shù)為 ，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。對(duì)木板應(yīng)用牛頓第二定律得：1 2 mg 2mgma1 2 1a ( 2 )g1 1 2假設(shè)物塊與木板到達(dá)一樣速度之后相對(duì)靜止，設(shè)木板的加速度為

13、a ，2對(duì)整體有 2mg2ma2 2a g，可見(jiàn)|a |a |2 2 1 2假設(shè)物塊與木板到達(dá)一樣速度之后，物塊相對(duì)木板向前運(yùn)動(dòng)，對(duì)木板有 2mg mg2 1ma3得 a (2 )g3 2 1|a |a |1 3由 v t 圖像的斜率表示加速度大小可知，圖像 A 正確。212如下圖，長(zhǎng)度 l2 m，質(zhì)量 M kg 的木板置于光滑的水平地面上，質(zhì)量 m2 kg3的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))位于木板的左端，木板和小物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù) 0.1?，F(xiàn)對(duì)小物塊 施加一水平向右的恒力 F10 N，取 g10 m/s2。求：(1)將木板 M 固定，小物塊離開(kāi)木板時(shí)的速度大?。?2)假設(shè)木板 M 不固定：m 和 M 的加速度 a 、a 的大??；小物塊從開(kāi)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)到離開(kāi)木1 2板所用的時(shí)間。解析：(1)對(duì)小物塊進(jìn)展受力分析，由牛頓第二定律得Fmgma解得 a4 m/s2小物塊離開(kāi)木板時(shí)，有 v22