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1、高中物理超重和失重练习题一、选 择 题（本题共计10小 题，每题3 分，共计30分，）1.神舟十号飞船于2013年6月11日17时38分02.666秒，由长征二号F改进型运载火箭“神箭”成功发射，2013年6月26日，神舟十号载人飞船返回舱返回地面.下列说法错误 的（）A.发射初期，宇航员处于超重状态，返回落地时，宇航员也处于超重状态B.神舟十号飞船与天宫一号对接后在太空中正常运转时，航天员处于完全失重状态C.火箭发射时，喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力D.高温高压燃气从火箭尾部喷出时对火箭的作用力与火箭对燃气的作用力大小相等2.如图所示，质量为4kg的物体4静止在竖直的轻弹
2、簧上面.质量为1kg的物体B用细线悬挂起来，4 B紧挨在一起但4、B之间无压力.某时刻将细线剪断，则细线剪断瞬间，B对4 的压力大小为（取g=10m/s2）（）A.ON B.8/V C.10/V D.50N3.如图为某同学站在电子体重计上做下蹲、起立动作时，与体重计相连的显示器上显示的压力F随时间t 变化的图像，则该同学在这段时间内做的动作，可 能 是（）A.下蹲 B.起立 C.先下蹲后起立 D.先起立后下蹲4.如图所示，细绳下悬挂由轻弹簧连接的物体A和B,4 质量为2m,B的质量为3m,系统处于静止状态，绳和弹簧质量不计.则剪断绳的瞬间，物体4 和B的加速度以、as大小分别为（）A.%1.5
3、g,aB=gC。幺=2.5g,QR 0B.01 ctg 0D.an=2g,=05.如图所示，在倾角。=37。的光滑斜面上用细绳拴一小球，小球和斜面静止时，细绳平行于斜面，当用大小为Fi的水平推力向右推斜面时，小球刚好离开斜面，当用大小为B 的水平推力向左推斜面时，细绳弹力刚好为0,取g=10m/s2,sin370=0.6,cos37=0.8,自 为（）C.16:9D.9:166.人从下蹲状态站起来，关于超重和失重说法正确的是（）A.整个过程一直超重 B.整个过程一直失重C.先超重后失重 D.先失重后超重7.如图所示，在竖直平面内有一圆，。为圆心，力 B为竖直直径，C为圆周上一点，在圆内放置两跟
4、光滑杆AC、OC,AC与AB成。角，两杆上各套一个小球（可看作质点）a、b,将小球a、b由杆的上端从静止释放，小球a在杆上运动的时间为“，小球b在杆上运动的时间为 2,当。角在0到90。之间取值时，则下列说法正确的是（）A.若1 1 =办。角有一个确定的值B.若方匕 贝 1 30。060。C.若口乙 贝|30。60。D.若0 3 0,贝 1 JG t28.某中学生为发射的“月亮女神号 探月卫星设计了一个可测定竖直方向加速度的装置,其原理可简化如图所示，连接在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速
5、度值，当加速度竖直向上时电压表的示数为正.这个装置在“月亮女神号”探月卫星发射、运行和撞月过程中，下列说法正确的是（）A.卫星在竖直加速升空和在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数仍为正试卷第2页，总20页B.卫星在竖直加速升空和在竖直减速撞月的过程中，处于失重状态，电压表的示数为正C.卫星在圆轨道上运行时，电压表的示数为零D.卫星在圆轨道上运行时，电压表的示数所对应的加速度值应约为9.8rn/s29.如图所示，一根弹簧一端固定在左侧竖直墙上，另一端连着A小球，同时水平细线一端连着4 球，另一端固定在右侧竖直墙上，弹簧与竖直方向的夹角是60。，4、B两小球分别连在另一根竖直弹簧
6、两端.开始时A B两小球都静止不动，力、8 两小球的质量相等,重力加速度为g,若不计弹簧质量，在水平细线被剪断瞬间，4、8 两小球的加速度大小分别为（）A.%=aB=gC.C I4 ,Qg 0B.%=2g,aB=0D.%2y/3g,aB 01 0.如图所示，质量分别为机八小2的4、8 两小球分别连在弹簧两端，B小球用细绳固定在倾角为30。的光滑斜面上，若不计弹簧质量且细绳和弹簧与斜面平行，在细绳被剪断的瞬间，4、B两小球的加速度分别为（）A.都等于篝I 网 出 鸣 脑B.0和 罄 眼D.0和寓二、填 空 题（本题共计6 小 题，每题3 分，共 计 18分，）H.如图所示，力、B两物体质量均为机
7、，4 与用弹簧连接，当悬挂力物的细线突然剪断,在剪断的瞬间，4 的加速度大小为 B物体的加速度大小为 o481 2.某人站在向上运动的升降机内的台秤上，他从台秤的示数看到自己体重比平时减少2 0%,则此升降机的运动情况是 加速度的大小是_ _ _ _ _ _ _m/s2.(g=lOrn/s2)1 3.(某兴趣小组在运动着的一升降机内研究物体的超重和失重现象，站在磅秤上的甲同学发现自已的体重增加了 2 0%,即此时出现了_ _ _ _ _ _ _ _ 重现象(填“超 或 失”)这时升降机的加速度方向为 加速度的大小为 m/s2.(g取1 0m/s2)1 4.如图所示，质量相同的且、B两球用细线悬
8、挂于天花板上且静止不动.两球间是一个轻质弹簧，如果突然剪断悬线，则在剪断悬线瞬间 球加速度为；B球加速度为 O图 71 5.一个单摆挂在运动电梯中，发现单摆的周期变为电梯静止时周期的2倍，则电梯在这段时间内可能做_ _ _ _ _ _ _ _ 运动，其加速度的大小a=.1 6.为了研究超重与失重现象，某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重秤的示数.(表内时间不表示先后顺序)：时 间to0h体重秤示数(kg)45.050.040.045.0若已知片时刻电梯静止，则.(4)0 和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生
9、变化ti和t2时刻电梯的加速度方向一定相反(C)tl和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向不一定相反(D)t3时刻电梯可能向上运动.三、解答题(本题共计6 小 题，每 题 1 0分，共计60分，)试卷第4页，总20页17.如图甲所示，一质量为m 的物体系于长度分别为时、感 2的两根细线上，麻的一端悬挂在天花板上，与竖直方向夹角为仇 礴水平拉直，物体处于平衡状态.(1)现将线廊剪断，求剪断卷的瞬间物体的加速度.(2)若将图甲中的细线时换成长度相同(接小后)，质量不计的轻弹簧，如图乙所示,其他条件不变，求剪断电的瞬间物体的加速度。18.如图所示，在竖直方向上4、B两物体通过劲度系数为k=16
10、N/m的轻质弹簧相连,力放在水平地面上，B、C两物体通过细线绕过轻质定滑轮相连，C放在倾角a=30。的固定光滑斜面上.用手拿住C,使细线刚刚拉直但无拉力作用，并保证ab段的细线竖直、cd段的细线与斜面平行.已知人B的质量均为m=0.2 k g,重力加速度取g=10m/s2,细线与滑轮之间的摩擦不计，开始时整个系统处于静止状态.释放C后它沿斜面下滑，4 刚离开地面时，B获得最大速度，求：(1)从释放C到物体力刚离开地面时，物体C沿斜面下滑的距离；(2)物体C的质量；(3)释放C到4 刚离开地面的过程中细线的拉力对物体C做 的 功.19.一名质量为60kg的工人，站在竖直向上运动着的升降机底板上.
11、他看到升降机上挂着一个重物的弹簧测力计的示数为4 0 M 已知该重物的质量为5kg.弹簧测力计的质4量忽略不计.(g 取lOm/s?)(1)先根据受力情况判断重物的加速度的方向，并指出重物是处于超重状态还是失重状态，再求出重物的加速度的大小.(2)这时该工人对升降机底板的压力是多大？(3)如果悬挂测力计的悬线突然从4 点断开，则此时重物的加速度有何变化？20.某人在地面上最多能举起质量为80kg的重物，当此人站在以a=10m/s2的加速度加速上升的升降机中时，又最多能举起质量为多少千克的重物？(取g=10m/s2)21.如图所示，光滑的电梯壁上挂着一个质量m=2Kg的球，悬绳与竖直壁夹角。=3
12、7。，当电梯以a=2m/s2的加速度竖直向上做匀加速直线运动时，悬绳受到的拉力7为多大？电梯壁受到的压力心是多大？(取9=10m/s2)22.如图所示，粗糙的水平面上一质量m=0.4kg的小物块，以速度为=2m/s的速度,在与水平面成某一夹角的拉力F作用下，沿水平面做匀加速运动，经t=2s的时间物块由4 点运动到B点，力、B之间的距离L=10m.已知物块与水平面之间的动摩擦因数 =0.5,重力加速度g取106/S2.求：(1)物块加速度的大小及到达B点时速度的大小；(2)拉力产的最小值.四、实验探究题(本题共计2 小 题，每 题 15分，共计30分，)23.如图所示，某同学用轻绳通过定滑轮提升
13、一重物，运用传感器(未在图中画出)测得此过程中同时刻被提升重物的速度 与对轻绳的拉力匕 并 描 绘 出 图 像.假 设 某次实验所得的图像如图所示，其中线段AB与 轴平行，它反映了被提升重物在第一个时间段内u和 的关系；线段BC的延长线过原点，它反映了被提升重物在第二个时间段内D和2的关系；第三个时间段内拉力F和速度”均为C点所对应的大小保持不变，因此图像上没有反映.实验中还测得重物由静止开始经过t=1.4 s,速度增加到%=试卷第6页，总20页3.0 m/s,此后物体做匀速运动.取重力加速度g=10m/s2,绳重及一切摩擦和阻力均可忽略不计图1 图2(1)在提升重物的过程中，除了重物的质量和
14、所受重力保持不变以外，在第一个时间段内和第二个时间段内还各有一些物理量的值保持不变.请分别指出第一个时间段内和第二个时间段内所有其他保持不变的物理量，并求出它们的大小；(2)求被提升重物在第一个时间段内和第二个时间段内通过的总路程.24.随着航天技术的发展，许多实验可以搬到太空中进行。飞船绕地球做匀速圆周运动时，无法用天平称量物体的质量。假设某宇航员在这种环境下设计了如图所示装置(图中。为光滑的小孔)来间接测量物体的质量：给待测物体一个初速度，使它在桌面上做匀速圆周运动。设飞船中具有基本测量工具：宇弹簧秤由(1)物体与桌面间的摩擦力可以忽略不计，原因是(2)实验时测得的物理量有弹簧秤示数F、圆
15、周运动的周期7和圆周运动的半径R则待测物体质量的表达式为M=o参考答案与试题解析高中物理超重和失重练习题一、选 择 题（本题共计1 0 小 题，每题3 分，共计3 0 分）1.【答案】C【考点】超重和失重【解析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度.【解答】解：力、发射初期，宇航员处于超重状态，返回落地时，飞船向下做减速运动，加速度的方向向上，宇航员也处于超重状态.故4正 确；8、神舟十号飞船与天宫一号对接后在太空中正常运转时，重力全部提供向心力，航天员处于完全失重
16、状态.故B正 确；C、火箭发射时，喷出的高速气流对火箭的作用力与火箭对气流的作用力是作用力与反作用力，大小相等.故C错 误；D正 确.本题选择错误的，故 选：C2.【答案】B【考点】轻绳、轻杆瞬时问题动力学中的整体法与隔离法【解析】细线剪断瞬间，先考虑4B整体，根据牛顿第二定律求解加速度；再考虑B,根据牛顿第二定律列式求解弹力；最后根据牛顿第三定律列式求解B对力的压力.【解答】解：剪断细线前，4、B间无压力，则弹簧的弹力F=m4g=4 0 N,剪断细线的瞬间，对整体分析，整体加速度：a=（妆 41警及二=2m ls2、mA+mB隔离对B分析，mBg-N=mBa,解 得：N=mBg-mBa=8N.故 选：B.3.【答案】A【考点】牛顿运动定律的应用-超重和失重【解析】试卷第8页，总20页失重状态：当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；超重状态：当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度。人下蹲过程分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，起立也是如此。【解答】解：从图
