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1、优秀学习资料欢迎下载高三物理随堂精练及答案之十一第 11 课时两类动力学问题超重和失重1. 在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为 50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发觉体重计示数如图3 2 5 所示， 在这段时间内以下说法中正确选项A. 晓敏同学所受的重力变小了 B晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C电梯肯定在竖直向下运动 D电梯的加速度大小为g/5 ，方向肯定竖直向下解析：晓敏在这段时间内处于失重状态，是由于晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有转变， A 选项错；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用
2、力，大小肯定相等，B 选项错，以竖直向下为正方向，有：mg Fma，即 50g40g 50a，解得 a g/5 ，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下， C 选项错， D选项正确答案： D2. 20XX年 9 月 25 日，“神舟七号”载人飞船胜利发射，设近地加速时，飞船以5g 的加速度匀加速上升， g 为重力加速度就质量为m的宇航员对飞船底部的压力为A. 6mgB 5mgC 4mgD mg解析：以人为讨论对象，进行受力分析，由牛顿其次定律可知，F mg ma，就 F m ga 6mg，再由牛顿第三定律可知，人对飞船底部的压力为6mg.答案： A3图 32 6在箱式电梯里的
3、台秤秤盘上放着一物体，在电梯运动过程中，某人在不同时刻拍了甲、 乙和丙三张照片，如图3 26 所示，乙图为电梯匀速运动的照片；从这三张照片可判定A拍照甲照片时，电梯肯定处于加速下降状态B拍照丙照片时，电梯肯定处于减速上升状态C拍照丙照片时，电梯可能处于加速上升状态D拍照甲照片时，电梯可能处于减速下降状态答案： D42021 江苏阜宁中学调研 如图 3 27 所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端固定， 下端悬空， 为了讨论同学沿杆的下滑情形， 在杆的顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端所受拉力的大小，现有一同学 可视为质点 从上端由静止开头滑下，5 s2末滑到杆底时速度恰好为零，从同学开
4、头下滑时刻计时，传感器显示拉力随时间变化情形如图 32 8 所示， g 取 10 m/s ，求：1 该同学下滑过程中的最大速率；2 图中力 F1 的大小； 3 滑杆的长度 解析： 1 由于人静止后受拉力F 500 N ，可知， mg 500 N.在 0 1 s 内，人受拉力 F 380 N，人做加速运动，由牛顿其次定律可得：mg F ma1，2a12.4 m/s，v1 a1t 1 2.4 m/s.21 s 5 s 内人做减速运动，a2t 2 a1t 1， a2 0.6 m/s 2， 由牛顿其次定律可得：F1 mgma2， F1 530 N.3 L 1t 21a t 2 6 m.22a1 122
5、答案： 12.4 m/s2530 N36 m5.图 32 93如图 3 2 9 所示为某钢铁厂的钢锭传送装置，斜坡长为L 20 m，高为 h 2 m，斜坡上紧排着一排滚筒长为l 8 m、质量为 m110kg 的钢锭 ab 放在滚筒上，钢锭与滚筒间的动摩擦因数为 0.3 ，工作时由电动机带动全部滚筒顺时针匀速转动，使钢锭沿斜坡向上移动，滚筒边缘的线速度均为v 4 m/s. 假设关闭电动机的瞬时全部滚筒立刻停止转动，钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力取当地的重力加速度g 10m/s2. 试求：(1) 钢锭从坡底 如图 32 9 所示位置 由静止开头运动，直到b 端到达坡顶所需的最短时间(2) 钢
6、锭从坡底 如图 32 9 所示位置 由静止开头运动，直到b 端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间？3解析： 1 钢锭开头受到的滑动摩擦力为Ff mg310N2由牛顿其次定律有Ff mgsin ma1，解得 a1 2 m/sv12a钢锭做匀加速运动的时间t 1 2 s ，位移 x11a1t 14 m 2要使 b 端到达坡顶所需要的时间最短，需要电动机始终工作，钢锭先做匀加速直线运动， 当它的速度等于滚筒边缘的线速度后，做匀速直线运动钢锭做匀速直线运动的位移x2x2L l x18 m，做匀速直线运动的时间t 2 v 2 s ，所需最短时间t t 1 t 2 4 s.22 要使电动机工作的时间
7、最短，钢锭的最终一段运动要关闭电动机，钢锭匀减速上升，b 端到达坡顶时速度刚好为零匀减速上升时Ff mgsin ma2，解得 a2 4 m/s . 匀减速运动时间 t 3v 1 s ，匀减速运动位移x3vt 3 2 m，匀速运动的位移x4 Ll x1a22x4x3 6 m，电动机至少要工作的时间t t 1 v 3.5 s.答案： 14 s23.5 s1.图 3 210汶川大地震后， 为解决灾区群众的生活问题， 党和国家派出大量直升机空投救灾物资有始终升机悬停在空中向地面投放装有物资的箱子，如图3 2 10 所示设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终
8、保持图示姿势在箱子下落过程中，以下说法正确选项2A箱内物体对箱子底部始终没有压力 B箱子刚投下时，箱内物体受到的支持力最大 C箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D如下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”解析：由于下落速度不断增大，而阻力f v ，所以阻力逐步增大，当f mg 时，物体开头匀速下落以箱和物体为整体： M m g f M m a，f 增大就加速度 a 减小对物体： Mg FN ma，加速度减小，就支持力FN增大所以物体后来受到的支持力比开头 时要增大，不行能“飘起来”答案： C2.图 3 211某物体做直线运动的v t 图象如图 3 2 11 所示
9、，据此判定下图 F 表示物体所受合力， x 表示物体的位移 四个选项中正确选项 解析：从 v t 图象中可以看出，物体在0 2 s 内做初速度为零的匀加速运动，合力与速度方向一样且为恒力，在2 s 6 s内加速度方向与前2 s内速度方向相反，合外力方向与前 2 s 内速度方向相反，故A 错误、 B 正确；由于加速度a 恒定，所以匀加速运动范畴内位移x 与时间是二次函数关系，且4 s 末的位移不为 0，故 C、D 项错答案： B3.图 3 2122021 北京奥运会取得了举世瞩目的胜利，某运动员 可看作质点 参与跳板跳水竞赛， t0 是其向上起跳瞬时，其速度与时间关系图象如图3 212 所示，就
10、 A t 1 时刻开头进入水面B t 2 时刻开头进入水面C t 3 时刻已浮出水面D 0 t 2 的时间内，运动员处于失重状态解析：跳水运动员离开跳板向上跳起，做减速运动，到达最高点后，开头向下做匀加速运动，直到刚进入水面，速度达到最大，进入水面后，又受到水的阻力，开头做减速运动，直至速度减小到零，依据图象可知，t 2 时刻速度最大，所以t 2 时刻开头进入水面， 故 A 项错误， B 项正确； t 3 时刻速度为零，是在水中减速终止的时刻，故C 项错误；跳水运动员离开跳板到刚开头进入水中时，都是只受重力，加速度等于重力加速度，方向向下，处于失重状态，故D 项正确 答案： BD4质量为 1
11、吨的汽车在平直大路上以10 m/s 的速度匀速行驶，阻力大小不变从某时刻开头，汽车牵引力削减2 000 N ，那么从该时刻起经过6 s ，汽车行驶的路程是 A 50 mB 42 mC 25 mD24 m答案： C5.图 3 213如图 3 2 13 所示，质量为 m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端的距离为 L，稳固时绳与水平方向的夹角为 ，当传送带分别以 v1、v2 的速度作逆时针转动时 v1 v2 ，绳中的拉力分别为F1 、F2；如剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为 t 1、t 2，就以下说法正确选项 A F1 F2B F1 F2C t 1 肯定大于 t 2D t 1
12、 可能等于 t 2解析：皮带以不同的速度运动，物体所受的滑动摩擦力相等，物体仍处于静止状态，故F1F2. 物体在两种不同速度下运动时有可能先加速再匀速，也可能始终加速， 故 t 1 可能等于 t 2.答案： BD6.图 3 214质量为 M的光滑圆槽放在光滑水平面上，一水平恒力 F 作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上，如图3 2 14 所示，就 MFA. 小球对圆槽的压力为B. 小球对圆槽的压力为m MmF m MC. 水平恒力 F 变大后，假如小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力增加D. 水平恒力 F 变大后，假如小球仍静止在圆槽上，小球对圆槽的压力减小解析：利用整体法可求得系统的加速度为am2F2F，对小球利用牛顿其次定律可得：小M m球对圆槽的压力为 mg2 M m 2，可知只有 C选项正确答案： C7图 3 2152021 潍坊高三教学质量检测 如图 3 2 15 所示，足够长的传送带与水平面夹角为，以速度 v0 逆时针匀速转动在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数 tan ，就图 3 2 15 中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是 解析：对 m开头时加速度 a1 gcos gsin . 达到共同速度时，物体的摩擦力方向由沿斜面对下变为沿斜面对上以
