- 牛顿运动定律的应用-超重和失重
- 共56题
5. 某同学站在体重计上,通过做下蹲、起立的动作来探究超重和失重现象。下列说法正确的是( )
正确答案
解析
下蹲过程过先向下加速然后再向下减速,所以先失重再超重,所以AC项都错误;起立过程过先向上加速然后再向上减速,所以先超重再失重,所以A项错误,D项正确;正确选项为D。
考查方向
本题主要考查了超重失重的概念和判断方法。
易错点
(1)下蹲过程过程容易错误的认为只有一个向下加速而得出只有一个失重过程。
(2)起立过程过程容易错误的认为只有一个向上加速而得出只有一个超重过程。
知识点
1.以下说法正确的是
正确答案
知识点
9.如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动,物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时
正确答案
解析
当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,则物块与斜面间的正压力增大,根据滑动摩擦力公式可知接触面间的正压力增大,物体与斜面间的摩擦力增大,故A错误B正确;设斜面的倾角为
,物体的质量为m,当匀速运动时有
,即
,假设物体以加速度a向上运动时,有
,
,因为
,所以
,故物体仍做匀速下滑运动,C错误D正确;
考查方向
解题思路
当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,可知接触面间的正压力增大,物体与斜面间的摩擦力增大,假设物体以加速度a向上运动时,对比上式即可分析求解
易错点
运动状态与对应方程的对应
知识点
6.高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷.当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙.则下列说法正确的是( )
正确答案
解析
A、弹簧压缩到最低点时,人向上弹起,加速度的方向向上,人处于超重状态,高跷对人的作用力大于人的重力.故A正确、B错误;
CD、弹簧压缩到最低点时,人的加速度的方向向上,人处于超重状态.故C正确、故D错误.
考查方向
解题思路
静止不动时,没有加速度,不处于超失重状态,当有向上的加速度时,物体处于超重状态,当有向下的加速度时,物体处于失重状态.作用力与作用力总是大小相等.
易错点
有向上的加速度处于超重状态,有向下的加速度处于失重状态.
知识点
7.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下落过程中( )
正确答案
知识点
7.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下落过程中( )
正确答案
解析
据题意,体验者漂浮时受到的重力和风力平衡;在加速下降过程中,风力小于重力,即重力对体验者做正功,风力做负功,体验者的机械能减小;加速下降过程中,加速度方向向下,体验者处于失重状态,故选项B正确。
考查方向
解题思路
超重和失重只与加速度的方向有关,与物体的运动方向无关.加速度向上,超重;加速度向下,失重;
物体只有重力或弹簧的弹力做功,机械能守恒,如果还有其它力做功,当其它力做功的代数和为零,机械能不变;当其它力做功的代数和大于零,机械能增加;当其它力做功的代数和小于零,机械能减少.
易错点
知道超重和失重只与加速度的方向有关,与物体的运动方向无关.还要理解机械能守恒定律适用的条件.
知识点
6.如图所示,蹦床运动员从空中落到床面上,运动员从接触床面下降到最低点为第一过程,从最低点上升到离开床面为第二过程,运动员( )
正确答案
解析
运动员从接触床面下降到最低点的第一过程中,刚开始重力小于弹力,加速度向上,处于超重状态,当重力和弹力相等时,既不超重也不失重,再向下运动至最低点的过程中,弹力大于重力,加速度向上,处于失重状态。同理,当运动员从最低点上升到离开床面的第二过程中,刚开始超重,然后失重。所以CD选项正确。
考查方向
解题思路
对运动员受力分析,根据牛顿第二定律写出动力学方程,当视重(弹力)大于真重(G)时超重,反之失重,而当视重与真重相等时,既不超重也不失重。也可以简化为,加速度向上超重,加速度向下失重。
易错点
运动员刚接触到蹦床时并非马上开始减速,到最低点的时候也并不是合力为零。要根据重力跟蹦床弹力的大小关系判断。
知识点
16.嫦娥五号”作为我国登月计划中第三期工程的“主打星”,将于2017年左右在海南文昌 卫星发射中心发射,登月后又从月球起飞,并以“跳跃式返回技术”成功返回地面,完成探月工程的重大跨越一带回月球样品。“跳跃式返回技术”是指航天器在关闭发动机后 进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,降低速度后再进入大气层。如图所示,虚线为大气层的边界。已知地球半径为R,d点距地心距离为r,地球表面重力加速度为g。 则下列说法正确的是 ( )
正确答案
解析
A、“嫦娥五号“沿abc轨迹做曲线运动,曲线运动的合力指向曲线弯曲的内侧,所以在b点合力向上,即加速度向上,因此“嫦娥五号“在b点处于超重状态,故A错误;
B、在d点,“嫦娥五号”的加速度,又GM=gR2,所以
,故B错误;
C、“嫦娥五号”从a点到c,万有引力不做功,由于阻力做功,则a点速率大于c点速率,故C错误;
D、从c点到e点,没有空气阻力,机械能守恒,则c点速率和e点速率相等,故D正确; 故本题选D.
考查方向
万有引力定律及其应用
解题思路
根据加速度的方向确定“嫦娥五号”处于超重还是失重,根据牛顿第二定律,结合GM=gR2求出d点的加速度.嫦娥五号从a点到c点,万有引力不做功,阻力做负功,根据动能定理比较a、c两点的速率大小.从c点到e点,机械能守恒,速率大小相等.
易错点
关键知道卫星在大气层中受到空气阻力作用,在大气层以外不受空气阻力,结合动能定理、机械能守恒定律分析解答.
教师点评
本题考查了万有引力定律及其应用,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与动能定理、机械能守恒定律等知识点交汇命题.
知识点
4.轻绳一端通过光滑的定滑轮与物块P连接,另一端与套在光滑竖直杆上的圆环连接,
从静止释放后,上升一定距离到达与定滑轮等高处,在此过程中 ( )
正确答案
解析
A、P先向下做加速运动,处于失重状态,后向上做减速运动,处于超重状态,故A错误.
B、将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.轻绳与杆的夹角为θ时,由速度的分解有:vP=vQcosθ,cosθ<1,则得vP<vQ.故B错误.
C、除重力以外其它力做的功等于物体机械能的增量,物块Q上升到与滑轮等高前,拉力做正功,机械能一直增加,物块Q上升到与滑轮等高时,机械能最大.故C正确.
D、当Q所受的合力为零时,速度最大,此时Q还没有到达到与滑轮等高的位置,故D错误.
故选:C
考查方向
动能定理的应用.
解题思路
根据加速度的方向分析P的状态.将物块Q的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子的方向,在沿绳子方向的分速度等于P的速度.结合平行四边形定则求出P、Q速度的关系.通过绳子拉力对Q物体的做功情况,判断物块Q机械能的变化,从而得出何时机械能最大.
易错点
除重力以外其它力做功等于机械能的增量。
知识点
14.2010年南非世界杯谁最火?章鱼帝保罗实至名归。来自德国奥博豪森水族馆的章鱼帝保罗7猜7中,并成就了自己本届世界杯100%的命中率。有关足球和足球比赛中存在着广泛的物理知识的应用,下列表述中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
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