(全國通用)2020年高考物理一輪題復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動定律 微專題18 超重和失重(通用)

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1、超重和失重 1考點(diǎn)及要求:超重和失重().2.方法與技巧:(1)從受力的角度判斷,當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時物體處于超重狀態(tài),小于重力時處于失重狀態(tài),等于零時處于完全失重狀態(tài);(2)從加速度的角度判斷,當(dāng)物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài),具有向下的加速度時處于失重狀態(tài),向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)1(對超重和失重的理解)小明家住十層,他乘電梯從一層直達(dá)十層則下列說法正確的是()A他始終處于超重狀態(tài)B他始終處于失重狀態(tài)C他先后處于超重、平衡、失重狀態(tài)D他先后處于失重、平衡、超重狀態(tài)2(超重和失重的分析)如圖1所示,四個質(zhì)量、形狀相同的斜面體放在粗糙的水平面上,將四

2、個質(zhì)量相同的物塊放在斜面頂端,因物塊與斜面的摩擦力不同,四個物塊運(yùn)動情況不同,放上A物塊后A物塊勻加速下滑,B物塊獲一初速度后勻速下滑,C物塊獲一初速度后勻減速下滑,放上D物塊后D物塊靜止在斜面上,四個斜面體均保持靜止四種情況下斜面對地面的壓力依次為F1、F2、F3、F4,則它們的大小關(guān)系是()圖1AF1F2F3F4 BF1F2F3F4CF1F2F4F3 DF1F3F2F43.在德國首都柏林舉行的世界田徑錦標(biāo)賽女子跳高決賽中,克羅地亞選手弗拉西奇以2.04 m的成績獲得冠軍弗拉西奇的身高約為1.93 m,忽略空氣阻力,g取10 m/s2,如圖2所示則下列說法正確的是()圖2A弗拉西奇在下降過程

3、中處于完全失重狀態(tài)B弗拉西奇起跳以后在上升的過程中處于超重狀態(tài)C弗拉西奇起跳時地面對她的支持力等于她所受的重力D弗拉西奇起跳時的初速度大約為3 m/s4(多選)2020年12月2日1時30分,“嫦娥三號”探測器由長征三號乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射;12月14日21時,“嫦娥三號”到達(dá)距月球表面4 m處,關(guān)閉所有發(fā)動機(jī),首次實(shí)現(xiàn)軟著陸.12月15日晚,“嫦娥三號”著陸器和巡視器順利互拍成像,“嫦娥三號”任務(wù)取得圓滿成功則下列說法正確的是()A發(fā)射初期,“嫦娥三號”處于超重狀態(tài)B發(fā)射初期,“嫦娥三號”處于失重狀態(tài)C從距月球表面4 m處到著陸的過程中,“嫦娥三號”處于失重狀態(tài)D從距月球表面

4、4 m處到著陸的過程中,“嫦娥三號”處于超重狀態(tài)5.如圖3所示,物體A被平行于斜面的細(xì)線拴在斜面的上端,整個裝置保持靜止?fàn)顟B(tài),斜面被固定在臺秤上,物體與斜面間無摩擦,裝置穩(wěn)定后,當(dāng)細(xì)線被燒斷,物體下滑時與靜止時比較,臺秤的示數(shù)()圖3A增加B減小C不變D無法確定6如圖4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)沿平行斜面的方向推出,物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動,在減速運(yùn)動過程中,下列說法中正確的是()圖4A地面對木楔的支持力大于(Mm)gB地面對木楔的支持力小于(Mm)gC地面對木楔的支持力等于(Mm)gD地面對木楔的摩擦力為07舉重運(yùn)動員在

5、地面上能舉起120 kg的重物,而在運(yùn)動著的升降機(jī)中卻只能舉起100 kg的重物,求升降機(jī)運(yùn)動的加速度;若在以2.5 m/s2的加速度加速下降的升降機(jī)中,此運(yùn)動員能舉起質(zhì)量多大的重物?(取g10 m/s2)答案解析1C小明乘坐電梯從一層直達(dá)十層過程中,一定是先向上加速,再向上勻速,最后向上減速,運(yùn)動過程中加速度方向最初向上,中間為零,最后向下,因此先后對應(yīng)的狀態(tài)應(yīng)該是超重、平衡、失重三個狀態(tài),C對2C設(shè)物塊和斜面的總重力為G.A物塊勻加速下滑,加速度沿斜面向下,具有豎直向下的分加速度,存在失重現(xiàn)象,則F1G;D物塊靜止在斜面上,合力為零,斜面體保持靜止?fàn)顟B(tài),合力也為零,則系統(tǒng)的合力也為零,故F

6、4G.故有F1F2F4F3,故C正確,A、B、D錯誤3A在上升和下降過程中,弗拉西奇的加速度等于重力加速度,處于完全失重狀態(tài),選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯誤;弗拉西奇起跳時地面對她的支持力大于她所受的重力,選項(xiàng)C錯誤;弗拉西奇在上升的過程中做豎直上拋運(yùn)動,由運(yùn)動學(xué)公式v2gh可得初速度v0 m/s4.6 m/s,選項(xiàng)D錯誤4AC發(fā)射初期,“嫦娥三號”加速上升,加速度向上,處于超重狀態(tài);從距月球表面4 m處到著陸的過程中,關(guān)閉所有發(fā)動機(jī),“嫦娥三號”加速度為重力加速度,處于失重狀態(tài),選項(xiàng)A、C正確,B、D錯誤5B細(xì)線被燒斷物體沿斜面下滑時不受摩擦力,物體A將加速下滑,則物體A的加速度沿豎直向下方向的分量

7、不為0,A處于失重狀態(tài),故臺秤的示數(shù)將減小,選項(xiàng)B正確6A物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動,加速度方向沿斜面向上,則其沿豎直向上的方向有分量,系統(tǒng)處于超重狀態(tài),故A正確,B、C錯誤;物體加速度沿水平方向的分量向右,說明地面對木楔的摩擦力方向水平向右,故D錯誤72 m/s2,方向向上160 kg解析運(yùn)動員在地面上能舉起m0120 kg的重物,則運(yùn)動員能發(fā)揮的向上的最大支撐力Fm0g1 200 N.在運(yùn)動著的升降機(jī)中只能舉起m1100 kg的重物,可見該重物超重了,升降機(jī)應(yīng)具有向上的加速度,設(shè)此加速度為a1,對重物由牛頓第二定律得Fm1gm1a1,解得a12 m/s2.當(dāng)升降機(jī)以a22.5 m/s2的加速度加速下降時,重物失重設(shè)此時運(yùn)動員能舉起的重物質(zhì)量為m2,對重物由牛頓第二定律得m2gFm2a2,解得m2160 kg.

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