高中物理推荐作业 超重与失重 鲁教版必修1.doc

超重与失重1如图1所示是姚明在某次比赛中的上篮情景，其跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程，下列关于蹬地和离地上升两个过程的说法中正确的是(设蹬地的力为恒力)()a两过程中姚明都处在超重状态b两过程中姚明都处在失重状态c前过程为超重，后过程不超重也不失重d前过程为超重，后过程为完全失重 图12不习惯乘坐电梯的人，在电梯启动或停止时，会有不舒服的感觉，其实这是由于人体超重或失重造成的超重或失重时，人体的内脏器官在身体内的位置较正常状态下发生了一些轻微的上移或下移，这种“五脏挪位”才是使人感觉不舒服的原因关于“五脏挪位”跟电梯运动情况的关系，下列叙述正确的是()a当电梯向上加速运动时，乘电梯的人处于超重状态，有内脏上顶的不舒服感b当电梯向上减速运动时，乘电梯的人处于超重状态，有内脏下压的不舒服感c当电梯向下加速运动时，乘电梯的人处于失重状态，有内脏上顶的不舒服感d当电梯向下减速运动时，乘电梯的人处于失重状态，有内脏上顶的不舒服感3如图2所示，小球的密度小于水的密度，球固定在弹簧的上端，弹簧的下端固定于杯底，它们完全没在水中，当装置静止时，弹簧的伸长量为x，当整个装置自由下落时，弹簧的伸长量将()a仍为xb小于x 图2c大于x d等于零4已知在空间站中所有物体都处于完全失重状态，则在其中可以完成下列哪个实验？()a天平测量物体的质量b做托里拆利实验c验证阿基米德定律d用两个弹簧秤验证牛顿第三定律5容器内盛有部分水，且在底部开一小孔现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，那么下列说法中正确的是()a上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大，水向外漏出，且漏得较快b下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小，水向外漏出，但漏得较慢c在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小，水不向外漏出d整个过程中水对容器底面都没有压力，水也不外漏6在升降机里，一个小球系在轻质弹簧下端，如图3所示升降机静止时，弹簧伸长4 cm，升降机运动时，弹簧伸长2 cm，则升降机的运动情况是(g取10 m/s2)()a以1 m/s2的加速度加速下降 图3b以5 m/s2的加速度减速上升c以1 m/s2的加速度加速上升d以5 m/s2的加速度减速下降7如图4所示，a为电磁铁，c为胶木托盘，c上放一质量为m的铁块b，a和c(包括支架)的总质量为m，整个装置用轻绳悬挂于o点当电磁铁通电，铁块被吸引上升的过程中，轻绳上拉力f的大小为()afmgbmgf(mm)gcf(mm)g df(mm)g 图48如图5所示，斜面体m始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时，下列说法错误的是()图5a匀速下滑时，m对地面压力等于(mm)gb加速下滑时，m对地面压力小于(mm)gc减速下滑时，m对地面压力大于(mm)gdm对地面压力始终等于(mm)g9某人在以2.5 m/s2的加速度下降的电梯里最多能举起80 kg的物体，那么他在地面上最多能举起多少千克的物体？若此人在一匀加速上升的电梯中最多能举起40 kg的物体，则电梯上升的加速度为多少？(g取10 m/s2)102010年广州亚运会男子蹦床比赛中，我国选手董栋和徐潇包揽了该项目的金银牌假设表演时，运动员仅在竖直方向上运动，通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间的变化规律在计算机上绘制出如图6所示的曲线当地重力加速度g取10 m/s2，试结合图象，求：图6(1)运动员的质量；(2)运动员在运动过程中最大加速度的大小；(3)运动员离开弹簧床上升的最大高度详解答案：1选d蹬地使人获得一个向上的反冲力，产生向上的加速度，处于超重状态；离地上升时人只受重力作用，加速度为重力加速度，处于完全失重状态2选c当加速度向上时处于超重状态，当加速度向下时处于失重状态电梯向上加速运动时，乘电梯的人处于超重状态，有内脏下压的不舒服感，向下减速与向上加速情况相同当电梯向下加速运动时，乘电梯的人处于失重状态，有内脏上顶的不舒服感，向上减速与向下加速情况相同，选项c正确3选d系统静止时，由于小球受到的浮力大于重力，故弹簧处于伸长状态当系统自由下落时，水和球都处于完全失重状态，水对球的浮力消失，同时球也不对弹簧有拉力，所以弹簧恢复原长，故选d.4选d用天平测量物体的质量的原理是两托盘受到的压力相等，托里拆利实验涉及压力，阿基米德定律也涉及压力而在空间站中的物体都处于完全失重状态，故这些实验不能做用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律与物体的压力无关，则该实验可以做5选d不管容器是自由下落还是竖直上升，以整体为研究对象，只受重力，即加速度为g，若再以水为研究对象，设容器底对水的支持力为n，则mgnmg即n0.故水对容器底无压力，不会向外漏出，故d正确6选b升降机运动时，弹簧比升降机静止时短，也就是弹簧对小球的拉力小于其重力，说明小球处于失重状态，则升降机有向下的加速度，即升降机可能加速下降，也可能减速上升，所以c、d错误；以小球为研究对象，升降机静止时弹簧拉力fmgkx1，升降机运动时弹簧拉力fkx2mg，所以有fmgma，即a5 m/s2，a错误，b正确7选d当电磁铁a没有通电时，整个装置处于静止状态，轻绳对装置向上的拉力等于(mm)g.当电磁铁a通电后，由于电磁铁的吸引作用，使铁块b加速上升对b而言，设a对b的引力为t，由牛顿第二定律可知tmg.由牛顿第三定律可知b对a向下的引力ttmg.由平衡条件可得fmgt，故f(mm)g，正确选项为d.8选d把两物体当成一个整体，运用整体法进行分析，物体m匀速下滑时，整体处于平衡状态，地面的支持力等于两物体所受重力的和；物体m加速下滑时，整体重心加速下降，处于失重状态，地面对m的支持力小于(mm)g；同理，物体m减速下滑时，整体处于超重状态，地面对m的支持力大于(mm)g，故选d.9解析：不管处于什么状态，人对物体的最大支持力f是不变的以物体为研究对象，物体受两个力作用：重力和支持力当a2.5 m/s2，方向竖直向下时m1gfm1a，所以有fm1(ga)80(102.5) n600 n, 故他在地面上能够举起的物体的质量为m2 kg60 kg.当加速度的方向竖直向上时，fm3gm3a，所以a m/s25 m/s2.答案：60 kg5 m/s210解析：(1)由图象可知，运动员的重力为fmg500 n，质量m50 kg.(2)由图象可知，弹簧床对运动员的最大弹力为fmax2500 n，由牛顿第