等時(shí)圓超失重臨界問題 模擬練習(xí)-高一上學(xué)期物理人教版（2019）必修第一冊

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁等時(shí)圓超失重臨界問題一、單選題1．公園的滑梯高低不等，斜面的長度也不同，假設(shè)有三個滑道的某一滑梯模型如圖所示，三個滑道的最高點(diǎn)A、B、C和最低點(diǎn)D是在豎直面內(nèi)的同一圓上，可視為質(zhì)點(diǎn)的小孩從三個滑道的最高點(diǎn)A、B、C沿滑道由靜止開始滑到最低點(diǎn)D（），所用的時(shí)間分別為、、，不計(jì)空氣阻力，滑道光滑（即忽略滑梯摩擦的影響），則（

）A． B． C． D．2．如圖所示，一斜面固定在水平面上，斜面上固定了兩個光滑軌道a、b，其中軌道a與斜面垂直，兩軌道頂點(diǎn)相同，且頂點(diǎn)在C點(diǎn)的正上方?，F(xiàn)分別從兩軌道的頂點(diǎn)釋放一物塊，它們到達(dá)斜面的時(shí)間分別為t1、t2.下列說法正確的是（）A．t1<t2 B．t1=t2 C．t1>t2 D．無法確定3．翻斗車車斗的底部是一個平面，司機(jī)正準(zhǔn)備將車上運(yùn)送的一塊大石塊卸下。司機(jī)將車停穩(wěn)在水平路面上，通過操縱液壓桿使車斗底部傾斜，直到石塊開始加速下滑時(shí)，保持車斗傾斜角不變。如圖所示，則在石塊沿車斗底面勻加速下滑的過程中（）

A．地面對翻斗車的作用力豎直向上B．地面對翻斗車的支持力小于翻斗車和車上石塊的總重力C．翻斗車受到的合外力逐漸減小D．翻斗車不受地面的摩擦力二、多選題4．在水平直軌道上運(yùn)動的火車車廂內(nèi)有一個傾角為30°的斜面，如圖所示，小球的重力、繩對球的拉力、斜面對小球的彈力分別用G、T、N表示，當(dāng)火車以加速度a向右加速運(yùn)動時(shí)，則（）A．若a=20m/s2，小球受G、T、N三個力的作用B．若a=20m/s2，小球只受G、T兩個力的作用C．若a=10m/s2，小球只受G、T兩個力的作用D．若a=10m/s2，小球受G、T、N三個力的作用5．如圖所示，一輛貨車運(yùn)載5個質(zhì)量為的圓柱形光滑的空油桶，4個在廂底緊湊排列并被牢牢固定，只有桶C自由地?cái)[放在桶A、B之間，沒有用繩索固定。下列說法正確的是（）A．當(dāng)車向左勻速運(yùn)動時(shí)，A對C的支持力為B．當(dāng)車向左勻速運(yùn)動時(shí)，A對C的支持力為C．當(dāng)車向左的加速度達(dá)到時(shí)，C剛好脫離AD．當(dāng)車向左減速時(shí)，A對C的作用力可能為6．如圖所示，小球通過細(xì)繩、懸掛在車廂中，其中繩水平。當(dāng)車廂在水平軌道上運(yùn)動時(shí)，下列判斷正確的是（）A．當(dāng)車廂向右運(yùn)動時(shí)，繩對小球一定沒有拉力B．當(dāng)車廂向左運(yùn)動時(shí)，繩對小球一定有拉力C．當(dāng)車廂向左加速運(yùn)動時(shí)，繩對小球一定有拉力D．無論車廂怎樣運(yùn)動，繩對小球一定有拉力7．如圖所示，豎直放置的輕彈簧上疊放著質(zhì)量均為1kg的A、B兩個物體（不粘連），初始時(shí)物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)對物體A施加豎直向上的拉力F，使物體A以的加速度豎直向上做勻加速直線運(yùn)動。已知彈簧的勁度系數(shù)為200N/m，重力加速度g取，下列說法正確的是（）

A．物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)彈簧的壓縮量為7.5cmB．物體A開始運(yùn)動瞬間，物體A、B間的彈力大小為5NC．物體A、B分離瞬間，彈簧的壓縮量為7.5cmD．拉力F的最小值為5N8．某人在地面上用體重計(jì)稱得其體重為490N，他將體重計(jì)移至電梯內(nèi)稱量，至?xí)r間段內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)如圖所示。若取豎直向上為正方向，則電梯運(yùn)行的和圖像可能正確的是（）A． B．C． D．三、填空題9．某人站在力傳感器上持續(xù)多次完成站起、下蹲的動作，某次傳感器記錄的數(shù)據(jù)如圖所示。可以判斷，數(shù)據(jù)（選填“①”或“②”）記錄的是人站起的過程。0-8s的整個過程中，人的瞬時(shí)加速度最大值約為。（g取10）答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁等時(shí)圓超失重臨界問題參考答案1．A【詳解】設(shè)桿與水平方向的夾角為，根據(jù)牛頓第二定律有設(shè)圓周的直徑為d，則滑環(huán)沿桿滑到D點(diǎn)的位移大小，解得可見滑環(huán)滑到D點(diǎn)的時(shí)間t與桿的傾角無關(guān)，即三個滑環(huán)滑到D點(diǎn)所用的時(shí)間相等。故選A。2．C【詳解】過C點(diǎn)和兩軌道的頂點(diǎn)為直徑做圓，設(shè)軌道與豎直方向夾角為θ，則下滑的加速度根據(jù)可得可知物塊沿軌道下滑的時(shí)間與軌道的傾角無關(guān)，則滑塊沿軌道a下滑的時(shí)間等于沿軌道b下滑到b＇點(diǎn)的時(shí)間，則兩物塊到達(dá)斜面的時(shí)間t1>t2。故選C。3．B【詳解】AD．設(shè)車斗底部與水平面的夾角為，石塊沿斜面向下的加速度為，石塊的質(zhì)量為，翻斗車的質(zhì)量為，以車和石塊為系統(tǒng)，水平方向根據(jù)牛頓第二定律有可知翻斗車受到地面向左的摩擦力作用，地面對翻斗車還有豎直向上的支持力，故地面對翻斗車的作用力斜向左上方，故AD錯誤；B．因?yàn)槭瘔K豎直方向有豎直向下的加速度，以車和石塊為系統(tǒng)，豎直方向根據(jù)牛頓第二定律有可得可知地面對翻斗車的支持力小于翻斗車和車上石塊的總重力，故B正確；C．石塊下滑過程中，翻斗車處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以翻斗車受到的合外力為零，故C錯誤。故選B。4．BD【詳解】設(shè)小車加速度為時(shí)，小球剛好對斜面沒有壓力，以小球?yàn)閷ο螅鶕?jù)牛頓第二定律可得解得AB．若，可知小球已經(jīng)離開斜面，小球受到重力和繩子拉力兩個力的作用，A錯誤，B正確；CD．若，可知小球還沒有離開斜面，小球受到重力、繩子拉力和斜面支持力三個力的作用，C錯誤，D正確。故選BD。5．AD【詳解】AB．若汽車勻速行駛，對C進(jìn)行受力分析，如圖所示設(shè)A對C的支持力與豎直方向的夾角為θ，根據(jù)幾何關(guān)系可得解得同理可得，B對C的支持力與豎直方向的夾角也為30°；水平方向根據(jù)平衡條件可得豎直方向根據(jù)平衡條件可得聯(lián)立解得故A正確，B錯誤；C．若汽車向左加速前進(jìn)，以C為研究對象，則C受到的合力向左，A對C的支持力減小、B對C的支持力變大，當(dāng)A對C的支持力為零時(shí)，C只受重力和B對C的支持力，如圖所示根據(jù)牛頓第二定律可得解得故C錯誤；D．當(dāng)車輛向左減速時(shí)，受力分析如圖所示由圖可知，則A對C的作用力可能為mg，故D正確。故選AD。6．CD【詳解】A．當(dāng)車廂向右勻速運(yùn)動時(shí)，繩對小球一定有拉力，故A錯誤；B．當(dāng)車廂向左減速運(yùn)動時(shí)，加速度方向向右，繩對小球可能沒有拉力，故B錯誤；C．當(dāng)車廂向左加速運(yùn)動時(shí)，加速度方向向左，繩對小球一定有拉力，故C正確；D．無論車廂怎樣運(yùn)動，豎直方向上受力平衡，繩對小球一定有拉力，故D正確。故選CD。7．BC【詳解】A．物體A、B處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，由平衡條件得解得此時(shí)彈簧的壓縮量為故A錯誤；B．物體A開始運(yùn)動瞬間，加速度為，對AB整體，由牛頓第二定律對A受力分析，由牛頓第二定律聯(lián)立可得，物體A、B間的彈力大小為故B正確；C．物體A、B分離瞬間，對B受力分析，由牛頓第二定律解得彈簧的壓縮量為故C正確。D．由題意可知，剛開始時(shí)彈簧彈力最大，所以拉力F最小，由開始運(yùn)動瞬間整體得解得，拉力F的最小值為故D錯誤。故選BC。8．AC【詳解】由題圖可知，在時(shí)間內(nèi)，人的視重小于重力，處于失重狀態(tài)，則加速度方向向下，大小不變；可知電梯向上做勻減速運(yùn)行，或向下做勻加速運(yùn)行；在時(shí)間內(nèi)，視重恰好等于重力，處于平衡狀態(tài)，加速度是零；電梯向上或向下做勻速運(yùn)行，在時(shí)間內(nèi)，視重大于重力，處于超重狀態(tài)，加速度方向向上，大小不變，電梯向上做勻加速運(yùn)行，或向下做勻減速運(yùn)