超重和失重 (14)
1. 在加速度為a勻加速上升的電梯中,有一個質(zhì)量為m的人,下列說法正確的是( 。 A.此人受地球的吸引作用產(chǎn)生的力為m(g-a) B.此人對電梯的壓力為m(g-a) C.此人受到的重力為mg D.此人的視重為m(g + a)
2. 在“神舟”六號宇宙飛船中,隨著航天員在軌道艙內(nèi)停留的時間的增加,體育鍛煉成了一個不可少的生活環(huán)節(jié)。下列器材適合航天員在軌道艙內(nèi)進(jìn)行鍛煉的是( ) A.單杠 B.啞鈴 C.彈力拉力器 D.跑步機(jī)
3. 在勻速運(yùn)行的升降機(jī)的地板上,有一被水平伸長彈簧相連的物體靜止在地板上,現(xiàn)發(fā)現(xiàn)物體突然動了起來,由此可以判斷,此時升降機(jī)的運(yùn)動可能是( 。 A.加速上升B.加速下降C.勻速運(yùn)動D.減速下降
4. 在豎直升降的電梯內(nèi)的地板上放一體重計.電梯靜止時,小明同學(xué)站在體重計上,體重計示數(shù)為50kg,電梯運(yùn)動過程中,某一段時間內(nèi)小明同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)為40kg,則在這段時間內(nèi),下列說法中正確的是(取g=10m/s2)( 。
A.小明同學(xué)處于失重狀態(tài)
B.小明同學(xué)對體重計的壓力小于體重計對他的支持力
C.電梯一定在豎直向下運(yùn)動
D.電梯的加速度大小為g/5,方向一定豎直向下
5. 一個質(zhì)量為m=70kg的人站在電梯中體重計上稱體重,當(dāng)電梯靜止時,體重計讀數(shù)為 N;當(dāng)電梯以a=g的加速度向下做減速運(yùn)動時,體重計上的讀數(shù)為 N.(g=10m/s2)
6. 升降機(jī)天花板上懸掛著彈簧秤,彈簧秤下掛著一個小球,升降機(jī)在勻速運(yùn)動的過程中,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生了改變,觀察者發(fā)現(xiàn)彈簧秤的讀數(shù)增大了,那么此時升降機(jī)的運(yùn)動( 。 A.一定是向上作勻加速運(yùn)動 B.有可能向上或向下作勻速運(yùn)動 C.有可能向下作勻減速運(yùn)動,也有可能向上作勻加速運(yùn)動 D.有可能向上作勻減速運(yùn)動,也有可能向下作勻加速運(yùn)動
7. 物體受在同一直線上兩個力的作用,大小分別是30N和50N,這兩個力的合力大小可能是( 。 A.50N B.40N C.30N D.20N
8. 一個質(zhì)量為50kg的人,站在電梯中的臺秤上,當(dāng)電梯以2m/s2的加速度上升時,下列說法正確的是( 。╣取10m/s2) A.人對臺秤的壓力為500N B.人受到的重力為500N C.臺秤的示數(shù)是600N D.臺秤對人的支持力為500N
9. 航天飛機(jī)隨火箭從地面靜止開始發(fā)射升空的初始階段加速度為2m/s2,質(zhì)量為60kg的宇航員此時受到的支持力為 N.而航天飛機(jī)在回歸地球的過程中,如豎直方向以1.5m/s2的加速度下降,則該宇航員受到的支持力又為 N,他處于 (填超重或失重)狀態(tài).(g取10m/s2)
10. 某人乘電梯從一樓到六樓,下列說法正確的是( ) A.電梯啟動過程中,人處于失重狀態(tài) B.電梯啟動過程中,人處于超重狀態(tài) C.電梯制動過程中,人處于失重狀態(tài) D.電梯制動過程中,人處于超重狀態(tài)
參考答案:
1. 答案: CD
解析: 不管物體做何運(yùn)動,物體的重力及受到地球引力產(chǎn)生的力不變,即A錯C對,又因?yàn)榧铀俣认蛏,有對物體力的分析知物體超重,視重應(yīng)為m(g + a),即B錯D對。所以選擇CD兩項(xiàng)。
2. 答案: C
解析: 利用單杠鍛煉身體需克服自身的重力上升,利用自身的重力下降.在完全失重狀態(tài)下已沒有重力可用;用啞鈴鍛煉身體主要就是利用啞鈴的重力,在軌道艙中啞鈴處于完全失重狀態(tài),它對人的胳膊沒有壓力的作用;在軌道艙中人處于失重狀態(tài),就算人站在跑步機(jī)上,但是腳對跑步機(jī)一點(diǎn)壓力也沒有.根據(jù)壓力與摩擦力成正比,那么這時腳與跑步機(jī)之間沒有一點(diǎn)摩擦力.沒有摩擦力人將寸步難行.彈簧拉力器鍛煉的是人肌肉的伸縮和舒張力,與重力無關(guān).
故選C
3. 答案: B
解析: 物體受彈簧的拉力及摩擦力而處于靜止?fàn)顟B(tài),彈簧伸長,故拉力與摩擦力等大反向;因物體處于平衡狀態(tài)故拉力等于摩擦力;
物體動了起來,而在動的瞬間彈力不變,故最大靜摩擦力應(yīng)減小,物體對接觸面的壓力應(yīng)減小,即物體應(yīng)處于失重狀態(tài),故升降機(jī)加速度應(yīng)向下,即物體應(yīng)向下做加速運(yùn)動或減速上升。故選B.
4. 答案: AD
解析: A、小明在這段時間內(nèi)處于失重狀態(tài),是由于他對體重計的壓力變小了,而他的重力沒有改變,A選項(xiàng)正確; B.對體重計的壓力與體重計對小明的支持力是一對作用力與反作用力,大小一定相等,B選項(xiàng)錯, C.D:以豎直向下為正方向,有:mg-F=ma,即50g-40g=50a,解得a=0.2g,方向豎直向下,但速度方向可能是豎直向上,也可能是豎直向下,C選項(xiàng)錯,D選項(xiàng)正確
5. 答案: 700N,1400N
解析: 當(dāng)電梯靜止時體重計示數(shù)為mg,所以此時體重計讀數(shù)為:F1=70×10=700N.
當(dāng)升降機(jī)以a=g的加速度勻減速下降時,對人,根據(jù)牛頓第二定律,得
F2-mg=ma
得F2=m(g+a)=70×(10+10)=1400N.
由牛頓第三定律得知,人對體重計的壓力大小為F2′=F2=1400N.故此時體重計的讀數(shù)為1400N
6. 答案: C
解析: 因彈簧秤的示數(shù)增大,說明物體受到的拉力增大,則合外力向上,物體的加速度向上;則升降機(jī)的加速度也應(yīng)向上;
則升降機(jī)的運(yùn)動可能是向上加速或者是向下減速,故C正確;
7. 答案: D
解析: 作用在一個物體上的兩個力,F(xiàn)1=30N、F2=50N,
當(dāng)兩個力的方向相反時,其合力最。篎=F2-F1=50N-30N=20N,
當(dāng)兩個力的方向相同時,其合力最大:F=F1+F2=30N+50N=80N,
因?yàn)閮蓚力的方向不確定,所以其合力的大小可能等于20N,也可能等于80N,由上述可知,選項(xiàng)A、B、C不正確
8. 答案: BC
解析: 當(dāng)電梯啟動時以2m/s2的加速度勻加速上升,人處于超重狀態(tài),
由N-mg=ma知臺秤的讀數(shù)N=50×(10+2)=600N;
臺秤的讀數(shù)變?yōu)?00N,這時人的重力不變?nèi)詾?00N,故BC正確,AD錯誤
9. 答案: 720,690,超重
解析: 航天飛機(jī)隨火箭從地面靜止開始發(fā)射升空時,宇航員受重力和支持力,加速度向上,合力向上;
根據(jù)牛頓第二定律,有:N1-mg=ma1,解得N=720N;
而航天飛機(jī)在回歸地球的過程中,如豎直方向以1.5m/s2的加速度下降,加速度向上,合力向上;
根據(jù)牛頓第二定律,有:N2-mg=ma2,解得N2=690N>600N,超重
10. 答案: BC
解析: 試題分析:電梯啟動過程中,加速度方向向上,故人處于超重狀態(tài),選項(xiàng)A錯誤,B正確;電梯制動過程中,加速度方向向下,人處于失重狀態(tài),選項(xiàng)C正確,D錯誤。故選BC.
考點(diǎn):超重和失重。
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