《超重与失重》同步练习2

1、5.5超重的失重、选择题1 某物体做直线运动的V -t图象如图甲所示，据此判断图乙（F表示物体所受合力，s 表示物体的位移）四个选项中正确的是（）【解析】由v t图象知，02 s匀加速，24 s匀减速，46 s反向匀加速，68 s匀减速且26 s内加速度恒定，由此可知：02 s内，F恒定 26 s内，F反向大小恒定 68s内F又反向且大小恒定，故B正确.【答案】B2.建筑工人用右图所示的定滑轮装置运送建筑材料.质量为70.0 kg的工人站在地面上，通过定滑轮将20.0 kg的建筑材料以0.500 m/s 2的加速度拉升，忽略绳子和定滑轮的质量及定滑轮的摩擦则工人对地面的压力大小为（g取10 m

2、/s2）（）A. 490 NC. 890 NB. 510 ND.910 N【解析】绳子的拉力T二mgA ma= 20 （10+ 0.500） N二210N 地面对人的支持力也就 等于 工人对地面的压力大小N= M- T二700 N 210 N二490 N.【答案】A3.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如下图所示那么下列说法中正确的是（）A. 顾客始终受到三个力的作用B. 顾客始终处于超重状态C. 顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D. 顾客对扶梯作用力的方向先指

3、向右下方，再竖直向下【解析】 人加速运动时，受重力、支持力和水平向右的静摩擦力作用，扶梯对人的作用力指向右上方，人对扶梯的作用力指向左下方，当人匀速运动时，人只受重力和竖直向上的支持力作用，所以仅C项正确.【答案】C如右图所示某小球所受的合力与时间的尖 各段的合力大小相同，作用时间相同，且一直作用下去，设小球从静止开始运动，由此可判定（ ）匚IlafhhHr!9小球向4.系，A小球向前运动，再返回停止B.前运动再返回不会停止C.小球始终向前运动D.小球向前运动一段时间后停止【解析】作出相应的小球的v t图象如下图所示.很容易看出：小球始终向前运动，故选C.物体的运动方向由速度的方向决定.用图象

4、解题既直观又方便.【答案】C5.如右图所示，一轻质弹簧竖直固定在小球与弹簧上端的距离为L。.现使小球自由下落并压缩弹簧，若已知小球下落的距离为它的速度是整个向下运动过程中速度的最大值，则弹簧的劲度系数等于mgmgmgC.fx二mg而此时弹簧的压缩量为:x二L- L。,所以弹簧的劲度系数mgk二 L-Lo B 正确.mgD化【解析】 当小球的运动速度达到最大值时，弹簧的弹力与小球重力的合力为零，即【答案】B6.球上升到最高点所用的时间为从地面竖直上抛小球，设小 t，下落到地面所用时间t2,若考虑空气阻力作用，则（B. tl= t 2A. t 1 t 2C. tiV t2D.无法判断【答案】C7.

5、 如右图所示，放在光滑水平桌面上的物体质量为m,通过跨过定滑轮的绳与质量为m的物体相连.若由静止释放，m, m的加速度大小为a.现取走m,用力F向下拉绳，使m的加速度仍为a.不计滑轮及绳的质量和绳与滑轮之间的摩擦，则A. F mgC. F= mgB. Fv mgD.以上三种情况都有可能【解析】 右为m挂在绳上则加速度为mg/ ( m+ m) 右改为用力F向下拉绳则拉力mig为 F= ma= mri2g/( m+ m2)二 m v mg，所以 B 对.ri2+ 1【答案】B二、非选择题8. 一个质量为10 kg的物体，在一个水平力作用下沿水平地面做 直线运动.经过4s后，该力在大小保持不变的情况

6、下，方向改为反方 向，其运动情况如右图所示，则物体与水平面间的动摩擦因数卩二(g取10m/s 2) 水平力的大小F=N.【答案】0.15 159. 一个物体置于水平面上，在水平拉力 F作用下沿水平面运动，其加速度a随拉力F变化的图象如右图所示.由此可知，物体与水平面 间的动摩擦因数卩二，物体的质量m二.1【答案】30 1210.车质量为4 t，在水平路面上匀速行驶，从某个时刻尖闭发动机，经过滑行40 m而停止下来，求车受的阻力多大?【解析】题中说明汽车以某一速度V。做匀减速运动，时间、位移和末速度都已知，根据运动情况求出加速度，再根据牛顿第二定律求出阻力F阻.2S 2X 40a=t 2 = 2

7、02 m/s = 0.2 m/s由牛顿第二定律F 阻=ma= 4x 103x 0.2 N = 800 N.【答案】800 N11 航模兴趣小组设计出一架遥控飞行器，其质量m二2 kg，动力系统提供的恒定升力F二28 N 试飞时，飞行器从地面由静止开始竖直上升.设飞行器飞行时所受的阻力大小不变，2g 取 10 m/s (1) 第一次试飞，飞行器飞行1i= 8s时到达高度H二64 m.求飞行器所受阻力f的大小；(2) 第二次试飞，飞行器飞行t2二6 s时遥控器出现故障，飞行器立即失去升力求飞行器能达到的最大高度h；(3) 为了使飞行器不致坠落到地面，求飞行器从开始下落到恢复升力的最长时间13.*心

8、I【解析】(1)第一次飞行中，设加速度为a1匀加速运动H= 2a.t2由牛顿第二定律F mg-f二ma解得f二4N(2)第二次飞行中，设失去升力时的速度为Vi,上升的高度为Si1匀加速运动Si二2ait：设失去升力后加速度为a2,上升的高度为S2由牛顿第二定律m叶f二maVi 二 ait 2ViS2= 2a2解得 h= S + S2 二 42 m(3)设失去升力下降阶段加速度为as ;恢复升力后加速度为a4,恢复升力时速度为Vs由牛顿第二定律m f二maF+ f mg= ma22Vs Vs且 2as+ 2a4= hVs= 3st 3解得ts二一芦s(或2.i s)【答案】(i)4 N (2)4

9、2 m (3) = s车逐渐走进了人们的生活，它给人们带来方便的同时也带来了城市交通的压力，车辆安全为了使 有序的行驶，司机必须严格遵守交通规则.如上图所示为某汽车通过十字路口时的V1图象，以司机发现红灯并开始刹车为计时起点已知汽车的质量为在运1500 kg，假设汽车 动中受到的阻力恒为500 N试分析以下问题：(1) 根据汽车运动的V t图象画岀其s- t图象；(2) 汽车刹车和再次起动时的加速度各多大？汽车刹车时的制动力多大？再次起动时的牵引力又是多少?【解析】(1)由V- t图象可以看出，汽车在010 s内刹车减速，做的是匀减速直线运1动，此过程中的位移Si= 2x10X15m= 75 m 汽车在1040 m内停车等待，此过程中的位移为零；汽车在4060 s内加速起动，做的是匀加速直线运动，此过程中的位移1S2二2x 20x 20 m二200 m ； 60 s以后，汽车匀速行驶，故其s t图象如图所示.(2) 汽车刹车时的加速度的大小：I Vi| 152ai= 二 10 m/s = 1.5 m/s再次起动时的加速度的大小：| /2| 20 2 2 di212 二 20