1、优质文档优质文档一、选择题1游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，下列描述正确的是( )A当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B当升降 机减速下降时，游客是处在超重状态C当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D当升降机加速下降时，游客是处在超重状态答案 BC解析 当物体的加速度方向向上时，处于超重状态，而加速度方向向下时， 处于失重状态，由此判断选项 B、C 正确。2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，如图所示。那以下列说法中正确的是( )A
2、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向右下方，再竖直向下答案 C解析 当 电梯匀速运转时，顾客只受两个力的作用，即重力和支优质文档优质文档持力，故 A、B 都不对 ；由受力分析可知，加速 时顾客对扶梯有水平向左的摩擦力，故此时顾客对扶梯作用力的方向指向左下方，而匀速时没有摩擦力，此时方向竖直向下，故选 C。3.(2013北京海淀期中) 如图所示，将物体 A 放在容器 B 中，以某一速度把容器 B 竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器 B 的底面始终保持水平，下列说法正确的是( )A在上升和下降过程中 A 对
3、 B 的压力都一定为零B上升过程中 A 对 B 的压力大于物体 A 受到的重力C下降过程中 A 对 B 的压力大于物体 A 受到的重力D在上升和下降过程中 A 对 B 的压力都等于物体 A 受到的重力答案 A解析 把容器 B 竖直上抛，物体处于完全失重状 态，在上升和下降过程中 A 对 B 的压力都一定为零，选项 A 正确。4.(2013西南师大附中高三测试)细绳拴一个质量为 m的小球，小优质文档优质文档球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为 53，如图所示，以下说法正确的是(已知 cos530.6，sin530.8)( )A小球静止时弹簧的弹力大小为 m
4、g43B小球静止时细绳的拉力大小为 mg35C细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为 gD细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为 g53答案 AD解析 细绳烧断前对小球进行受力分析如图所示，其中 F1为弹簧的弹力，F 2为细绳的拉力。由平衡条件得 F2cos53mgF2sin53F 1解得 F2 mg，F1 mg53 43细绳烧断瞬间，细绳的拉力突然变为零，而弹簧的弹力不变，此时小球所受的合力与 F2等大反向，所以，小球的加速度立即变为优质文档优质文档a g。535如图所示，A 为电磁铁、C 为胶木秤盘，A 和 C(包括支架) 的总质量为m1，B 为铁片 ，质量为 m2，整个装置用轻绳悬挂于 O 点 ，当
5、电磁铁通电，铁片被吸引加速上升的过程中，轻绳上拉力 F 的大小为( )A Fm 1g Bm 1g(m 1m 2)g答案 D解析 对 整体应用牛顿运动定律。取 A、B、C 为系统，B 向上加速，整体处 于超重状态，F( m1m 2)g，选 D。6(2013河南三市联考)如图所示，在一升降机内，一物块被一轻质弹簧紧压在天花板上，弹簧的下端固定在升降机的地板上，弹簧保持竖直。在升降机运行过程中，物块未曾离开升降机的天花板。当升降机向上运动时，其 vt 图象如图所示，下面给出的地板所受压力 F1 和升降机天花板所受压力 F2 随时间变化 的定性图象，可能正确的是( )优质文档优质文档答案 BC解析 根
6、据 题述，物块未曾离开升降机的天花板，弹簧长度相同，弹簧中弹力相同，地板所受压力 F1相同，选项 B 正确，A 错误。当升降机向上运动时，在 0t 1时间内，加速度向上，天花板 对物块向下压力最小；在 t2t 3时间 内，减速运动。天花板对物块向下压力最大；所以选项 C 正确，D 错误 。7某同学为了研究超重和失重现象，将重为 50N 的物体带进竖直升降的电梯中，放置在压力传感器的水平载物面上。电梯由启动到停止的过程中，测得压力(F)时间(t)变化的图象如图所示。设在t1 3s 和 t28s 时电梯的速度分别为 v1 和 v2，由此他做出判断( )优质文档优质文档A电梯在 上升，v 1v2 B
7、电梯在上升，v 1v2答案 B解析 在 04s 内，Fmg ，故物体 处于超重状态，电梯具有向上的加速度，电梯一定加速上升，而且在 t 3s 时电梯正在加速，而t8s 时的电梯的速度与电梯在 t4s 时的速度相等，故有 v1v2，所以只有 B 正确。8(2013山东潍坊 3 月模拟)如图所示，把小车放在倾角为 30的光滑斜面上，用轻绳跨过定滑轮使之与盛有沙子的小桶相连，不计滑轮质量及摩擦，已知小车的质量为3m，小桶与沙子的总质量为 m，小车从静止释放后，在小桶上升竖直高度为 h 的过程中 ( )来源:学,科,网 Z,X,X,KA小桶处于失重状态B小桶的最大速度为12ghC小车受绳的拉力等于 m
8、g优质文档优质文档D小车的最大动能为 mgh32答案 B解析 对 小车和小桶组成的系统，由牛顿第二定律得3mgsin30 mg(3m m)a，解得 a g，即小桶具有竖直向上的加18速度，所以小桶处于超重状态，选项 A 错误；小车和小桶均做匀加速运动，当小桶运动位移等于 h 时速度最大，由运动学公式得v 02ah ，解得 vmax ，选项 B 正确；此时小车的动能也最2max12gh大，即 Ekmax 3mv mgh，选项 D 错误；以小桶为研究对象，12 2max 38由牛顿第二定律得 Fmgma，解得 F mg，由牛顿第三定律可知，98小 车受到绳的拉力为 9mg/8，选项 C 错误。二、
9、非选择题9一个质量是 50kg 的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤，弹簧秤下面挂着一个质量为 mA5kg 的物体 A，当升降机向上运动时，他看到弹簧秤的示数为 40N。g 取 10m/s2，求此时人对地板的压力。来源:Zxxk.Com答案 400 N 方向竖直向下 解析 优质文档优质文档以 A 为研究对象， 对 A 进行受力分析如图所示，选向下的方向为正方向，由牛顿第二定律可得 mAgF Tm Aa，所以a m/s22m/s 2。mAg FTmA 510 405再以人为研究对象，他受到向下的重力 m 人 g 和地板的支持力FN。仍 选向下的方向为正方向，同样由牛顿第二定律可得
10、 m人gF Nm 人 a。所以 FNm 人 gm 人 a(50 10502) N 400N.由牛顿第三定律可知， 人对地板的压力为 400N，方向竖直向下。10完整的撑秆跳高过程可以简 化成如图所示的三个阶段，持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。运动员从静止开始以加速度a1.25m/s 2 匀加速助跑，速度达到 v9.0m /s 时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降 h24.05m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间 t0.90s。已知运动员的质量 m65kg，重力加速度 g 取 10m/s2，不计空气的阻力，求：(1)运动员起跳前的助跑距离；(2)假如
11、运动员从接触软垫到速度减为零的过程中做匀减速运动，求软垫对她的作用力大小答案 (1)32.4m (2)1300N优质文档优质文档解析 (1)设助跑距离 为 x，由运 动学公式 v22ax解得：x 32.4mv22a(2)运动员过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为 v，由运动学公式有：v 22gh 2设软垫对运动员的作用力为 F，由牛顿第二定律得Fmgma来源:学.科.网由运动学公式 avt解得：F 1300N。11某举重运动员在地面上最多能举起 160kg 的杠铃。(1)若该运动员在升降机中能举起 200kg 的杠铃，求升降机加速度的大小和方向。(2)若升降机以(1) 中等大的加速度减速
12、下降，求该运动员在升降机中举起杠铃的最大质量(g 取 10m/s2)。答案 (1)2m/s 2 方向竖直向下 (2)133 kg解析 (1)举重运动员 在地面和升降机中对杠铃的最大支持力是相同的，设 最大支持力为 FN，在地面上有FNm 1g 0，FNm 1g16010N1.610 3N在升降机中，运动员举起的杠铃质量比在地面大，说明杠铃处于失重状态，加速度方向竖直向下，故有m2g FN m2a，a (10 )m/s22m /s2。m2g FNm2 1600200(2)升降机减速下降，加速度方向竖直向上，杠铃处于超重状态，则 FNm 3gm 3a优质文档优质文档m3 ( )kg133kg。FN
13、g a 160010 2122012 年 11 月 9 日是全国消防日，某社区组织了一次消防演习，其中有个项目为“模拟营救被困人员” ，某消防员作为伤员在被救楼层等待营救，一名选手在消防队员的指 导下，背起伤员沿安全绳由静止开始往地面滑行，经过 3s 安全落地。为了获得演习中的一些数据，以提高训练质量，研究人员测出了下滑过程中轻绳受到的拉力与伤员和选手总重力的比值随时间变化的情况，如图所示，g10m/s 2，求：(1)伤员与选手下滑的最大速度；(2)伤员被救楼层距离地面的高度。答案 (1)4m/s (2)9m解析 (1)由题图可知在 t11s 时，速度达到最大值，由牛顿第二运动定律可得：mgF 1ma 1其中 F10.6mg来源:学科网解得：a 14m/s 2由运动学公式可得：v ma 1t14m/s(2)在 01s 内，选手与伤员运动的距离：
