2017高中物理第四章牛顿运动定律第7节用牛顿运动定律解决问题二分层演练巩固落实.docVIP

用牛顿运动定律解决问题（二） [随堂达标] 1．(2016·合肥一中高一检测)关于超重与失重的说法正确的是(　　) A．游泳运动员浮在水面静止不动时处于失重状态 B．在超重现象中，物体的重力是增大的 C．处于完全失重状态的物体，其重力一定为零 D．如果物体处于失重状态，它必然有竖直向下的加速度 解析：选D．失重是指弹力小于重力、合力竖直向下的情形，即加速度方向向下，故D正确；游戏运动员处于静止状态，合力为零，既不失重，也不超重，A错误；不管是超重还是失重，物体的重力是不变的，B、C错误． 2．(多选)(2016·成都高一检测)在某田径运动会上的跳高比赛中，小红同学成功地跳过了1.70 m的高度．若忽略空气阻力，g取10 m/s2.则下列说法正确的是(　　) A．小红起跳以后在上升过程中处于超重状态 B．小红下降过程中处于失重状态 C．小红起跳时地面对他的支持力大于他的重力 D．小红起跳以后在下降过程中重力消失了 解析：选BC.根据牛顿第二定律可得：当加速度向上时，物体处于超重状态，当加速度向下时，物体处于失重状态，起跳以后，向上做减速运动，加速度向下，为失重状态，A错误；下落过程中，做加速运动，加速度向下，为失重状态，失重状态是视重小于重力，不是重力消失了，B正确、D错误．起跳时由于向上加速，加速度向上，为超重状态，所以支持力大于重力，C正确． 3．在探究超重和失重规律时，某体重为G的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲和起立的动作．传感器和计算机相连，经计算机处理后得到压力随时间t变化的图象，则下列图象中可能正确的是(　　) 解析：选D．下蹲过程从静止→向下运动→静止，加速度方向先向下后向上，物体先失重后超重；起立过程从静止→向上运动→静止，加速度方向先向上后向下，物体先超重后失重，故D正确． 4．在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg.电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，则在这段时间内(　　) A．晓敏同学所受的重力变小了 B．晓敏同学对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C．电梯一定在竖直向下运动 D．电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下 解析：选D．体重计示数变小，是由于晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有改变，故选项A错误．晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故选项B错误．以竖直向下为正方向，有mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝，加速度方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，故选项C错误、D正确． 5．(选做题)一质量为m＝40 kg的小孩站在电梯内的体重计上．电梯从t＝0时刻由静止开始上升，在0～6 s内体重计示数 F的变化情况如图所示．试问：在这段时间内小孩超、失重情况及电梯上升的高度是多少？(取重力加速度g＝10 m/s2) 解析：小孩体重G＝400 N，由题图知，在0～2 s内，F1＝440 N，F1G，电梯匀加速上升，小孩处于超重状态，此时有a1＝＝1 m/s2，v＝a1t1＝2 m/s，h1＝a1t＝2 m 在2～5 s内，F2＝400 N，F2＝G，电梯匀速上升，小孩处于平衡状态，此时有h2＝vt2＝6 m 在5～6 s内，F3＝320 N，F3G，电梯匀减速上升，小孩处于失重状态，此时有a3＝＝2 m/s2 又v－a3t3＝0，说明电梯在6 s末停止．故h3＝t3＝1 m 所以电梯上升的高度为h＝h1＋h2＋h3＝9 m. 答案：见解析 [课时作业] 一、单项选择题 1．(2014·高考北京卷)应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是(　　) A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态 C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度 D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度 解析：选D．手托物体抛出的过程，必有一段加速过程，其后可以减速，可以匀速，当手和物体匀速运动时，物体既不超重也不失重；当手和物体减速运动时，物体处于失重状态，选项A错误；物体从静止到运动，必有一段加速过程，此过程物体处于超重状态，选项B错误；当物体离开手的瞬间，物体只受重力，此时物体的加速度等于重力加速度，选项C错误；手和物体分离之前速度相同，分离之后手速度的变化量比物体速度的变化量大，物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度，所以选项D正确． 2. (2016·厦门高一检测)搭乘3名中国航天员的神舟十号载人飞船返回舱，在内蒙古中部草原上顺利着陆．返回舱在重返大气层时，速度可达几千米每