1.如图,在密封的盒子内装有一个质量为m的金属球,球刚能在盒内自由活动,若将盒子在空气中竖直向上抛出,则抛出后上升、下降的过程中:(空气阻力不能忽略): ( )
A.上升、下降时对盒均无压力
B.上升、下降均对盒底有压力
C.上升时对盒顶有压力,下降时对盒底有压力
D.上升都对盒底有压力,下降都对盒顶有压力
【答案】A
【名师点睛】此题是牛顿第二定律的应用问题;解题的关键是要灵活选择研究对象,对于两个或两个以上物体,往往采用整体法和隔离法结合求解;整体法和隔离法是研究连接体问题的常用的方法,在解题时应用很广泛,要熟练掌握.
2.如图所示,是某同学站在压力传感器上,做下蹲、起立的动作时记录的压力随时间变化的图线。由图线可知,该同学的体重约为650 N,在2s~8s时间内: ( )
A.该同学做了一次下蹲再起立的动作 B.该同学做了两次下蹲再起立的动作
C.下蹲过程中人一直处于失重状态 D.下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态
【答案】A
【解析】
人在下蹲时,先向下加速后减速,先失重后超重;起立时,先向上加速后减速,先超重后失重;故由图线可知,该同学做了一次下蹲再起立的动作,选项A正确,B错误;下蹲过程中人先处于失重状态后处于超重状态,选项CD错误;故选A.
【名师点睛】此题考查了牛顿第二定律的应用问题;首先要知道失重和超重:当加速度向上时发生超重,加速度向下时发生失重;要搞清人下蹲和起立时加速度的变化情况,然后即可分析失重和超重的情况;此题是中等题.
3.如图所示,物块1、2放在光滑水平面上且用轻质弹簧测力计相连,现对物块1、2分别施以方向相反的水平拉力F1 、F2,在F1、F2的作用下整个系统向右作匀加速直线运动,已知F1=10N,则弹簧测力计的示数: ( )
A.一定小于10N B.一定等于10N
C.一定大于10N D.条件不足,无法确定
【答案】B
【名师点睛】分析整体的受力时采用整体法可以不必分析整体内部的力,分析单个物体的受力时就要用隔离法.采用整体隔离法可以较简单的分析问题
4.中国运动员董栋在2012年伦敦奥运会男子蹦床项目中获得冠军,成为中国蹦床项目的首位“大满贯”得主,如图所示是他在比赛中的情景。下列说法正确的是: ( )
A. 在空中上升和下落的过程中,董栋都处于失重状态
B. 在空中上升和下落的过程中,董栋都做匀速运动
C. 在与蹦床接触的过程中,董栋受到的重力发生变化
D. 在与蹦床接触的过程中,董受到的弹力始终大于重力
【答案】A
【解析】
试题分析:在上升过程中,加速度向下,处于失重状态,下落过程中,加速度向下,处于失重状态,A错误B错误;在与蹦床接触的过程中,运动员受到的重力不变,C错误;在与蹦床接触的过程中,刚开始一段时间内,重力大于弹力,随着蹦床形变量的变大,弹力在变大,最后一段时间内弹力大于重力,做减速运动,D错误;
考点:考查了超重失重
【名师点睛】失重状态:当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度;超重状态:当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度.
5. 如图4-7-12所示,某人在地面上用体重计称得其体重为490 N,他将体重计移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,体重计的示数如图甲所示,电梯运动的v-t图可能是图乙中的(取电梯向上运动的方向为正) : ( )
甲
乙
A.①③ B.①④
C.②④ D.②③
【答案】 B
6. 一物体从某一行星表面竖直向上抛出(不计空气阻力).设抛出时t=0,得到物体上升高度随时间变化的h-t图象如图所示,则该行星表面重力加速度大小与物体被抛出时的初速度大小分别为: ( )
A.8 m/s2 20 m/s B.10 m/s2 25 m/s
C.8 m/s2 25 m/s D.10 m/s2 20 m/s
【答案】 A
【解析】 根据图象可知物体在t=2.5 s时上升到****高度,为25 m.由竖直上抛运动公式h=v0t-2gt2,v2-v0=-2gh可求得A项正确.
7.(多选)一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮,一端挂一吊椅,另一端被坐在吊椅上的运动员拉住,如图所示。设运动员质量为M,吊椅的质量为m,且M>m,不计定滑轮与绳子间的摩擦,重力加速度为g。当运动员与吊椅一起以加速度大小为a加速上升时,运动员竖直向下拉绳的力T及运动员对吊椅的压力N分别为: ( )
A. B.
C.
D.
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【答案】AC
【名师点睛】此题是关于牛顿第二定律的应用问题;解题时首先用整体法,分析受力列得方程,然后用隔离法,分析人或者吊椅受力,列得方程即可求解;此题是整体及隔离法的结合题,意在考查学生基本规律的运用能力.
8.(多选)下图是传感器连接专用软件采集的图象,装置如左图所示,电脑显示的拉力随时间变化的图像如图右图所示,已知t=0时刻物体处于静止状态.根据图像判断下列说法正确的是: ( )
A.图中t1时刻所示的状态是超重状态
B.图中t2时刻所示的状态是超重状态
C.图中t3时刻所示的状态是失重状态
D.图中t4时刻所示的状态是失重状态
【答案】AD
【解析】
试题分析:时刻物体处于静止状态.时刻、时刻拉力大于重力,有向上的加速度,是超重状态.故A正确,C错误;
时刻、时刻拉力小于重力,有向下的加速度,是失重状态,故B错误,D正确。
【名师点睛】对于超重还是失重的判断,关键取决于加速度的方向:当物体的加速度向上时,处于超重状态;当加速度方向向下时,处于失重状态。
9.为了测量某住宅大楼每层的平均高度(层高)及电梯运行情况,甲、乙两位同学在一楼 电梯内用电子体重计及秒表进行了以下实验,甲同学站在体重计上,乙同学记录电梯从地面一楼到顶层全过程中,体重计示数随时间变化的情况,并作出了如图所示的图象.已知t=0时,电梯静止不动,从电梯内楼层按钮上获知该大楼共19层.学#科#网]
求:(1)电梯启动和制动时的加速度大小;(2)该大楼的层高.
【答案】(1)2m/s2;2m/s2(2)3m
(2)电梯匀速运动的速度v=a1t1=2×1=2m/s
从图中读得,电梯运动的总时间t=28s,电梯匀速上升的时间t2=26s,加速运动时间为t1=1s,减速上升时间也为t3=1s.
所以总位移
层高
即该大楼的层高为3m
10.如图所示,物体的质量m=4kg,与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2,在倾角为37°,F=10N的恒力作用下,由静止开始加速运动,当t=5s时撤去外力F,(g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:
(1)物体做加速运动时的加速度a;
(2)撤去F后,物体还能滑行多长时间?
【答案】(1);(2)
【名师点睛】物体做加速运动时受到重力、恒力F、地面的支持力和滑动摩擦力.根据牛顿第二定律求解加速度的大小;由运动学公式求出撤去力F时物体的速度,由牛顿第二定律求出此过程的加速度,再由速度公式求解滑行时间。