(全國通用)2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 微專題19 超重和失重加練半小時(shí)(含解析)

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1、超重和失重方法點(diǎn)撥(1)從受力的角度判斷,當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí)物體處于超重狀態(tài),小于重力時(shí)處于失重狀態(tài),等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài).(2)從加速度的角度判斷,當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài),具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài),向下的加速度為重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài).1.下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象說法正確的是()A.超重現(xiàn)象就是重力增大,失重現(xiàn)象就是重力減小B.無論是超重還是失重,實(shí)質(zhì)上作用在物體上的重力并沒有改變C.衛(wèi)星中的物體,從發(fā)射開始就處于完全失重狀態(tài)D.不論因?yàn)槭裁丛颍灰矬w對(duì)支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)增大了,就稱物體處于超重狀態(tài)2.(2018安徽省合

2、肥市一模)合肥市濱湖游樂場里有一種大型娛樂器械,可以讓人體驗(yàn)超重和失重的感覺,其環(huán)形座艙套在豎直柱子上,先由升降機(jī)送至70多米高處,然后讓座艙由靜止無動(dòng)力下落,落到離地面30米高的位置時(shí),制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),座艙做減速運(yùn)動(dòng),到地面時(shí)剛好停止,假設(shè)艙中某人用手托著一個(gè)重為50N的鉛球,則下列說法正確的是()A.當(dāng)座艙落到離地面45米高的位置時(shí),球?qū)κ值膲毫?B.當(dāng)座艙落到離地面45米高的位置時(shí),手對(duì)球有支持力C.當(dāng)座艙落到離地面20米高的位置時(shí),球?qū)κ值膲毫?D.當(dāng)座艙落到離地面20米高的位置時(shí),手對(duì)球的支持力小于50N3.(2019山東省青島二中模擬)如圖1,質(zhì)量為M的纜車車廂通過懸臂固定懸掛在

3、纜繩上,車廂水平底板上放置一質(zhì)量為m的貨物,在纜繩牽引下貨物隨車廂一起斜向上加速運(yùn)動(dòng).若運(yùn)動(dòng)過程中懸臂和車廂始終處于豎直方向,重力加速度大小為g,則()圖1A.車廂對(duì)貨物的作用力大小等于mgB.車廂對(duì)貨物的作用力方向平行于纜繩向上C.懸臂對(duì)車廂的作用力大于(Mm)gD.懸臂對(duì)車廂的作用力方向沿懸臂豎直向上4.如圖2所示,質(zhì)量為M的木楔ABC靜置于粗糙水平面上,在斜面頂端將一質(zhì)量為m的物體,以一定的初速度從A點(diǎn)沿平行于斜面的方向推出,物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動(dòng),在減速運(yùn)動(dòng)過程中,下列說法中正確的是()圖2A.地面對(duì)木楔的支持力大于(Mm)gB.地面對(duì)木楔的支持力小于(Mm)gC.地面對(duì)木楔的支持

4、力等于(Mm)gD.地面對(duì)木楔的摩擦力為05.(多選)(2018河北省武邑中學(xué)調(diào)研)兩個(gè)相同的條形磁鐵,放在平板AB上,磁鐵的N、S極如圖3所示,開始時(shí)平板及磁鐵均處于水平位置且靜止不動(dòng),當(dāng)AB在豎直方向向上或向下運(yùn)動(dòng)過程中,關(guān)于磁鐵的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是()圖3A.AB豎直向下運(yùn)動(dòng)(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中,兩個(gè)條形磁鐵一定碰在一起B(yǎng).AB豎直向下運(yùn)動(dòng)(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中,兩個(gè)條形磁鐵可能碰在一起C.AB豎直向上運(yùn)動(dòng)(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中,兩個(gè)條形磁鐵一定不會(huì)碰在一起D.AB豎直向上運(yùn)動(dòng)(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中,兩個(gè)條形磁鐵可能碰在一起6.(20

5、18廣東省東莞市模擬)舉重運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起120kg的重物,而在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中卻只能舉起100kg的重物,求升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度;若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降機(jī)中,此運(yùn)動(dòng)員能舉起質(zhì)量多大的重物?(取g10m/s2)答案精析1.B當(dāng)物體的加速度方向向上時(shí),物體處于超重狀態(tài);當(dāng)加速度方向向下時(shí),物體處于失重狀態(tài),與物體的重力沒有關(guān)系,即重力不變,則A錯(cuò)誤,B正確;衛(wèi)星中的物體,向上加速發(fā)射時(shí)處于超重狀態(tài),則C錯(cuò)誤;物體對(duì)支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)增大時(shí),若沒有豎直向上的加速度則不處于超重狀態(tài),則D錯(cuò)誤.2.A由題意可知,座艙在落到離地面30米高的位置前做自由落體運(yùn)動(dòng),之后

6、座艙做勻減速運(yùn)動(dòng),當(dāng)座艙落到離地面45米高的位置時(shí),人和球均做自由落體運(yùn)動(dòng),此時(shí)球?qū)κ值淖饔昧榱?,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;當(dāng)座艙落到離地面20米高的位置時(shí),球做減速運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài),球?qū)κ值淖饔昧Υ笥?0N,根據(jù)牛頓第三定律可知,手對(duì)球的支持力大于50N,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.3.C貨物隨車廂一起斜向上加速運(yùn)動(dòng),由牛頓第二定律可知車廂與貨物的重力和懸臂對(duì)車廂作用力的合力方向應(yīng)與加速度方向一致,故懸臂對(duì)車廂的作用力方向是斜向上的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;由于車廂和貨物在豎直方向有向上的分加速度,處于超重狀態(tài),故懸臂對(duì)車廂的作用力大于(Mm)g,選項(xiàng)C正確;同理,對(duì)車廂中貨物用隔離法分析可知,車廂對(duì)貨物的作用力大小

7、大于mg,方向是斜向上的,但不平行于纜繩,選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤.4.A物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動(dòng),加速度方向沿斜面向上,則其沿豎直向上的方向有分量,物體與木楔組成的系統(tǒng)處于超重狀態(tài),故A正確,B、C錯(cuò)誤;物體加速度沿水平方向的分量向右,說明地面對(duì)木楔的摩擦力方向水平向右,故D錯(cuò)誤.5.BD若AB豎直向下做加速運(yùn)動(dòng),則兩磁鐵處于失重狀態(tài),對(duì)板的壓力減小,最大靜摩擦力減小,故當(dāng)兩磁鐵間的吸引力大于最大靜摩擦力時(shí),兩磁鐵會(huì)吸引并碰到一起,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;若AB豎直向上做減速運(yùn)動(dòng),則兩磁鐵處于失重狀態(tài),磁鐵對(duì)板的壓力減小,最大靜摩擦力減小,故當(dāng)兩磁鐵間的吸引力大于最大靜摩擦力時(shí),兩磁鐵會(huì)吸引并碰到一起,選項(xiàng)C錯(cuò)誤,D正確.6.2m/s2,方向向上160kg解析運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起m0120kg的重物,則運(yùn)動(dòng)員向上的最大支撐力Fm0g1200N.在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中只能舉起m1100kg的重物,可見該重物處于超重狀態(tài),升降機(jī)應(yīng)具有向上的加速度,設(shè)此加速度為a1,對(duì)重物由牛頓第二定律得Fm1gm1a1,解得a12m/s2.當(dāng)升降機(jī)以a22.5m/s2的加速度加速下降時(shí),重物處于失重狀態(tài).設(shè)此時(shí)運(yùn)動(dòng)員能舉起的重物質(zhì)量為m2,對(duì)重物由牛頓第二定律得m2gFm2a2,解得m2160kg.4

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