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超重和失重(7)
1. 某人在地面上最多能举起60kg的重物,当此人站在以5m/s2的加速度加速上升的升降机中,最多能举起多重的物体.(g取10m/s2)
2. 关于超重和失重,下列说法正确的是( )
A.超重就是物体受的重力增加了
B.失重就是物体受的重力减少了
C.完全失重就是物体一点重力都没有人
D.不论超重、失重或安全失重,物体所受的重力是不变的
3. 某钢索能承受的最大拉力为4.8×104 N,当所吊货物为4 t时,能允许将重物提升的最大加速度为多大?(g取10 m/s2)
4. 为了研究超重和失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况,下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序),若已知t0时刻电梯静止,则( )
时间
t0
t1
t2
t3
体重计的示数(kg)
60.0
65.0
55.0
60.0
A.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
B.t1和t2时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生了变化
C.t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反
D.t2时刻电梯不可能向上运动
5. 为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况。下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序):
时间
t0
t1
t2
t3
体重计示数(kg)
45.0
50.0
40.0
45.0
若已知t0时刻电梯静止,则( )
A.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
B.t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化,但所受重力发生了变化
C.t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,运动方向一定相反
D.t3时刻电梯可能向上运动
6. 宇航员在绕地球飞行的太空实验舱中进行体能训练时,最好的运动是( )
A.弹簧拉力器 B.引起向上 C.跑步 D.跳绳
7. 一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G,当此人突然下蹲的过程中,磅秤的读数( )
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A.先大于G,后小于G B.先小于G,后大于G C.大于G D.小于G
8. 完全失重产生条件:物体的加速度a= ,方向竖直向下
9. 关于物体的物理状态,下列说法正确的是( )
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于平衡状态
B.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于静止状态
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态
D.跳水运动员在跳台与水面之间运动时处于失重状态
10. 男子跳高的世界纪录是2.45m,由古巴运动员索托马约尔于1993年7月27日在萨拉曼萨创造.不计空气阻力,对索托马约尔跳高过程的描述,下列说法正确的是( )
A.跳过2.45m的高度时他的速度为零
B.起跳时地面对它的支持力不做功
C.起跳时地面对它的支持力大于他对地面的压力
D.起跳以后上升过程他处于完全失重状态
参考答案:
1. 答案: 40kg
解析: 当人在地面上举起杠铃时,对杠铃分析,由牛顿第二定律得
F-mg=0
在升降机内举起杠铃时,由于升降机具有竖直向上的加速度,故杠铃也具有相同的竖直向上的加速度,而人对外提供的最大力是不变的,对杠铃由牛顿第二定律得
F-m′g=m′a
所以,在加速上升的升降机内,人能举起的杠铃的最大质量为40kg.
2. 答案: D
解析:
3. 答案: 2 m/s2
4. 答案: A
解析: 物体处于超重和失重状态时,物体的质量和重力不变,运动的加速度方向一定相反,运动的速度方向不一定相反,故A对B、C错,t2时刻是失重状态,有可能向上减速,故D错.
5. 答案: AD
解析: 由超重和失重的物理意义可知,当物体的加速度向上时,支持力FN大于重力G,发生超重现象;当物体的加速度向下时,支持力FN小于重力G,发生失重现象。可见发生超重和失重时,物体的重力G并没有发生变化,但加速度方向相反,A正确,B错误。由表格知,
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t1时刻超重,t2时刻失重,t3时刻仍为重力,但t3时刻电梯可能是匀速运动,也可能处于静止。
6. 答案: A
解析: 本题考查的是对太空失重问题的了解,宇航员在绕地球飞行的太空实验舱中会有失重问题,故最好的运动是弹簧拉力器,A正确;
7. 答案: B
解析: 当人突然下蹲的过程中,经过了先向下加速后向下减速两个过程,即人先处于失重状态后处于超重状态,所以磅秤的读数先小于G,后大于G.
8. 答案: g
9. 答案: AD
解析: A、体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于受力平衡状态,故A正确;
B.蹦床运动员在空中上升到最高点时处于瞬时速度为零状态,但不能处于静止状态,因为不是平衡状态,故B错误;
C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于平衡状态,只有加速度向上时,才处于超重现象,故C错误;
D.跳水运动员在跳台与水面之间运动时,处于下落运动,所以加速度向下,则处于失重状态,故D正确;
10. 答案: BD
解析: 【考点】: 牛顿运动定律的应用-超重和失重.
【专题】: 牛顿运动定律综合专题.
【分析】: 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;
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;
如果没有压力了,那么就是处于完全失重状态,此时向下加速度的大小为重力加速度g.
解:A、到达最高点,竖直方向速度为零,但水平速度不为零,故A错误.
B.起跳时,由于支持力在地面上,故支持力没有位移;故支持力做功为零,故B正确;
C.支持力和压力是作用力和反作用力;二者一定大小相等;故C错误;
D.起跳后的上升过程,他只受重力,加速度向下且为g,故他处于完成失重状态;故D正确;
故选:BD.
【点评】: 本题考查超重和失重以及作用力和反作用力等内容,要注意正确理解相关内容并能应用在实际情况中进行分析.
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