鲁科版高中物理必修一5.5超重与失重练习5（含答案）

鲁科版（2019）高中物理必修第一册5.5超重与失重同步练习一、单选题1．如图为某电梯铭牌，该电梯额定载重人数为14人，额定载重量为1050kg，当拉力超过额定载重物体的重力时电梯会鸣笛警示。该电梯在八层停靠时进入15位乘客，15位乘客总质量1040kg。则下列说法正确的是（

）A．当第15位乘客进入电梯时，该电梯会鸣笛警示B．当电梯从八层开始向下运动时，电梯会鸣笛警示C．当电梯从八层下降到一层，快要停止时，电梯会鸣笛警示D．电梯从八层下降到一层停止全过程中都不会鸣笛警示二、解答题2．质量为60kg的人站在电梯上,当电梯以1m/s2的加速度匀减速上升时,求人对电梯地板的压力？当电梯以1m/s2的加速度匀减速下降时,人对电梯地板的压力变为多少？（g取10m/s2）3．如图所示，在竖直面内有一轨道，部分倾斜，与水平面夹角，部分水平。有一质量为的小物块，在的平行斜面向上的拉力作用下可以沿斜面向上匀速。现把物块放在斜面上的P处并无初速释放，的距离为4m。运动中物块与轨道的动摩擦因数不变，物块经过B点时速度大小不变。求：（取，，）（1）物块与轨道间的动摩擦因数大小；（2）物块在轨道的水平部分运动的最大位移大小。4．如图所示，质量为4.0kg的物体在与水平方向成37°角、大小为20N的拉力F作用下，沿水平面由静止开始运动，物体与地面间动摩擦因数为0.30，（取g=10m/s2，cos37°=0.8，sin37°=0.6）；求：（1）物体的加速度大小；（2）经过3s撤去F，再经2s时物体的速度为多大？5．取一个旧的饮料瓶，在靠近底部处开一个小孔，先用手指按住小孔，往瓶内注水，然后放开手指，可以看到水从小孔射出（如图）。如果放开手指后，让瓶子自由下落或者把瓶子抛出，那么瓶子在空中运动的过程中，水会从小孔喷出来吗？先做实验，再解释原因。6．某人在以加速度a＝2m/s2匀加速下降的升降机中最多能举起m1＝75kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起50kg的物体，则此升降机上升的加速度是多大？(g取10m/s2)7．在绕地球的圆形轨道上运行的空间站内，相对空间站悬空、静止的宇航员把一个小物品向前推出，请描述推开过程中和推开后、宇航员和小物品各自相对飞船的运动情况（包括宇航员和小物品各自的运动方向、运动速度、运动轨迹等），并解释其原因。参考答案与试题解析1．C【解析】A．由于15位乘客总质量1040kg，而电梯额定载重量为1050kg，则当第15位乘客进入电梯时，还没有达到电梯的额定载重量，从而电梯不会鸣笛警示，A错误；B．当电梯从八层开始向下运动时，加速度向下，由牛顿第二定律、第三定律知ma=mgFN，FN=FN′则此时乘客给电梯的压力FN′小于乘客的重力，由A选项可得出电梯不会鸣笛警示，B错误；CD．当电梯从八层下降到一层，快要停止时，加速度向上，由牛顿第二定律、第三定律知ma=FNmg，FN=FN′则此时乘客给电梯的压力FN′可能大于乘客的重力，则电梯可能会鸣笛警示，若此时FN刚刚达到电梯额定载重量10500N时，电梯加速度为a=m/s2=2而根据GB/T10058—2009第3.3.3条规定：“当乘客电梯额定速度为1.0m/s<v2；当乘客电梯额定速度为2.0m/s<v22，则电梯一定会鸣笛警示，C正确、D错误。故选C。2．540N，660N

【解析】匀减速上升时，加速度方向向下根据牛顿第二定律得，，解得根据牛顿第三定律知，人对电梯底板的压力为；匀减速下降时，加速度方向向上根据牛顿第二定律得，，解得根据牛顿第三定律得，人对电梯底板的压力大小为．考点：解决本题的关键搞清加速度的方向，运用牛顿第二定律进行求解，知道合力的方向与加速度方向相同．3．（1）；（2）【解析】（1）匀速上升：受力如图沿斜面和垂直于斜面正交分解,则代数得（2）沿斜面匀加速下滑：对物体受力分析得解得从P到B得水平面匀减速：对物体受力分析解得从B到速度减为零得2(2)0考点：对于刹车问题要注意题目中给的刹车时间是否合理．【解析】（1）物体受力如图所示，在x轴方向对物体运用牛顿第二定律得：在y轴方向由平衡条件得：又因为：联立以上三式代入数据解得

（2）设经过3s时的速度为v1，由匀变速运动公式得：撤去F后，据牛顿第二定律有：解得：

由于

则撤去F后，再经2s，即5s末时速度为：

5．不会，见解析【解析】当水瓶被释放或者把瓶子抛出后，水瓶加速度为，处于完全失重状态，水和瓶底没有挤压力，水不会喷出。6．60kg2m/s2【考点】解决本题的关键知道物体与升降机具有相同的加速度，关键对物体受力分析，运用牛顿第二定律进行求解．【解析】设此人在地面上的最大“举力”为F，那么他在以不同加速度运动的升降机中最大的“举力”仍然是F.以物体为研究对象进行受力分析，物体的受力示意图如图所示，且物体的加速度与升降机相同．当升降机以加速度匀加速下降时，对物体有：，则：，得：设人在地面上最多可举起质量为m0的物体则F＝m0g，设升降机匀加速上升的加速度为，对物体有：，所以升降机匀加速上升的加速度为．7．见解析【解析】在空间站中处于完全失重的状态，推开过程，小物品受力，