2024-2025學(xué)年新教材高中物理第四章牛頓運(yùn)動(dòng)定律6失重和超重課堂檢測含解析粵教版必修1

PAGE3-4.6失重和超重1.如圖所示為一物體隨升降機(jī)由一樓豎直向上運(yùn)動(dòng)到某高層的過程中的v-t圖像,則 ()A.物體在0～2s處于失重狀態(tài)B.物體在2～8s處于超重狀態(tài)C.物體在8～10s處于失重狀態(tài)D.由于物體的質(zhì)量未知,所以無法推斷超重、失重狀態(tài)【解析】選C。從加速度的角度推斷,由題意知0～2s物體的加速度方向豎直向上,則物體處于超重狀態(tài);2～8s物體的加速度為零,物體處于平衡狀態(tài);8～10s物體的加速度方向豎直向下,則物體處于失重狀態(tài),故C正確。【加固訓(xùn)練】某人乘坐電梯上升,電梯運(yùn)行的v-t圖像如圖所示,則人處于失重狀態(tài)的階段是 ()A.OP段 B.PM段C.MN段 D.NQ段【解析】選D。由圖可知,在OP段電梯靜止,人不是處于失重狀態(tài)。故A錯(cuò)誤;在PM段內(nèi),電梯勻加速上升,加速度方向向上,人處于超重狀態(tài)。故B錯(cuò)誤;在MN段內(nèi),電梯勻速上升,加速度為0,人不是處于失重狀態(tài)。故C錯(cuò)誤;在NQ段內(nèi),電梯勻減速上升,加速度方向向下,人處于失重狀態(tài)。故D正確。2.(多選)其次屆進(jìn)博會(huì)于2024年11月在上海舉辦,會(huì)上展出了一種乒乓球陪練機(jī)器人,該機(jī)器人能夠依據(jù)發(fā)球人的身體動(dòng)作和來球信息,剛好調(diào)整球拍將球擊回。若機(jī)器人將乒乓球以原速率斜向上擊回,球在空中運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后落到對(duì)方的臺(tái)面上,忽視空氣阻力和乒乓球的旋轉(zhuǎn)。下列說法正確的是 ()A.擊球過程合外力對(duì)乒乓球做功為零B.擊球過程合外力對(duì)乒乓球做功不為零C.在上升過程中,乒乓球處于失重狀態(tài)D.在下落過程中,乒乓球處于超重狀態(tài)【解析】選A、C。球拍將乒乓球原速率擊回,可知乒乓球的動(dòng)能不變,可知合力做功為零,故A正確,B錯(cuò)誤;在乒乓球的運(yùn)動(dòng)過程中,加速度方向向下,可知兵乓球處于失重狀態(tài),故C正確,D錯(cuò)誤。故選A、C。3.若貨物隨升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖所示(取豎直向上為正),則貨物受到升降機(jī)的支持力F與時(shí)間t改變的圖像可能是 ()【解析】選B。將整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程分解為六個(gè)階段。第一階段貨物先向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)牛頓其次定律得mg-F1=ma,解得F1=mg-ma<mg;其次階段貨物做勻速直線運(yùn)動(dòng),F2=mg;第三階段貨物向下做勻減速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)牛頓其次定律得F3-mg=ma,解得F3=mg+ma>mg;第四階段貨物向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)牛頓其次定律得F4-mg=ma,解得F4=mg+ma>mg;第五階段貨物做勻速直線運(yùn)動(dòng),F5=mg;第六階段貨物向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),依據(jù)牛頓其次定律得mg-F6=ma,解得F6=mg-ma<mg。故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。4.(教材二次開發(fā)·【練習(xí)】T4變式)如圖所示,一人站在電梯中的體重計(jì)上,隨電梯一起運(yùn)動(dòng)。g取10m/s2。下列各種狀況中,A.電梯勻減速上升,加速度的大小為1.0mB.電梯勻加速上升,加速度的大小為1.0mC.電梯勻減速下降,加速度的大小為1.5mD.電梯勻加速下降,加速度的大小為1.5m【解析】選C。由題意可知,體重計(jì)的示數(shù)最大時(shí),人應(yīng)具有向上的最大加速度,處于超重狀態(tài),故A、D錯(cuò)誤;由F-mg=ma,可得F=mg+ma,則當(dāng)a=1.5m/s2時(shí)體重計(jì)的示數(shù)最大,故C正確5.一個(gè)質(zhì)量是60kg的人站在升降機(jī)的地板上,升降機(jī)的頂部懸掛了一個(gè)彈簧秤,彈簧秤下面掛著一個(gè)質(zhì)量為m=5kg的物體A,當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí),他看到彈簧秤的示數(shù)為40N,g取10(1)此時(shí)升降機(jī)的加速度的大小。(2)此時(shí)人對(duì)地板的壓力?！窘馕觥?1)彈簧秤對(duì)物體的拉力T=40N,對(duì)物體由牛頓其次定律可得:T-mg=ma解得:a==m/s2=-2m/s2故升降機(jī)加速度大小為2m/s(2)設(shè)地板對(duì)人的支持力為N,對(duì)人由牛頓其次定律可得:N-Mg=Ma解得:N