高考物理一輪復(fù)習(xí) 第三章 微專題18 超重和失重

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超重和失重1考點(diǎn)及要求：超重和失重().2.方法與技巧：(1)從受力的角度判斷，當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí)物體處于超重狀態(tài)，小于重力時(shí)處于失重狀態(tài)，等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài)；(2)從加速度的角度判斷，當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)1(對(duì)超重和失重的理解)小明家住十層，他乘電梯從一層直達(dá)十層則下列說法正確的是()A他始終處于超重狀態(tài)B他始終處于失重狀態(tài)C他先后處于超重、平衡、失重狀態(tài)D他先后處于失重、平衡、超重狀態(tài)2(超重和失重的分析)如圖1所示，四個(gè)質(zhì)量、形狀相同的斜面體放在粗糙的水平面上，將四個(gè)質(zhì)量相同的物塊放在斜面頂端，因物塊與斜面的摩擦力不同，四個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)情況不同，放上A物塊后A物塊勻加速下滑，B物塊獲一初速度后勻速下滑，C物塊獲一初速度后勻減速下滑，放上D物塊后D物塊靜止在斜面上，四個(gè)斜面體均保持靜止四種情況下斜面對(duì)地面的壓力依次為F1、F2、F3、F4，則它們的大小關(guān)系是()圖1AF1F2F3F4 BF1F2F3F4CF1F2F4F3 DF1F3F2F43.在德國首都柏林舉行的世界田徑錦標(biāo)賽女子跳高決賽中，克羅地亞選手弗拉西奇以2.04 m的成績獲得冠軍弗拉西奇的身高約為1.93 m，忽略空氣阻力，g取10 m/s2，如圖2所示則下列說法正確的是()圖2A弗拉西奇在下降過程中處于完全失重狀態(tài)B弗拉西奇起跳以后在上升的過程中處于超重狀態(tài)C弗拉西奇起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力等于她所受的重力D弗拉西奇起跳時(shí)的初速度大約為3 m/s4(多選)2013年12月2日1時(shí)30分，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器由長征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射；12月14日21時(shí)，“嫦娥三號(hào)”到達(dá)距月球表面4 m處，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，首次實(shí)現(xiàn)軟著陸.12月15日晚，“嫦娥三號(hào)”著陸器和巡視器順利互拍成像，“嫦娥三號(hào)”任務(wù)取得圓滿成功則下列說法正確的是()A發(fā)射初期，“嫦娥三號(hào)”處于超重狀態(tài)B發(fā)射初期，“嫦娥三號(hào)”處于失重狀態(tài)C從距月球表面4 m處到著陸的過程中，“嫦娥三號(hào)”處于失重狀態(tài)D從距月球表面4 m處到著陸的過程中，“嫦娥三號(hào)”處于超重狀態(tài)5.如圖3所示，物體A被平行于斜面的細(xì)線拴在斜面的上端，整個(gè)裝置保持靜止?fàn)顟B(tài)，斜面被固定在臺(tái)秤上，物體與斜面間無摩擦，裝置穩(wěn)定后，當(dāng)細(xì)線被燒斷，物體下滑時(shí)與靜止時(shí)比較，臺(tái)秤的示數(shù)()圖3A增加B減小C不變D無法確定6如圖4所示，質(zhì)量為M的木楔ABC靜置于粗糙水平面上，在斜面頂端將一質(zhì)量為m的物體，以一定的初速度從A點(diǎn)沿平行斜面的方向推出，物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動(dòng)，在減速運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是()圖4A地面對(duì)木楔的支持力大于(Mm)gB地面對(duì)木楔的支持力小于(Mm)gC地面對(duì)木楔的支持力等于(Mm)gD地面對(duì)木楔的摩擦力為07舉重運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起120 kg的重物，而在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中卻只能舉起100 kg的重物，求升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度；若在以2.5 m/s2的加速度加速下降的升降機(jī)中，此運(yùn)動(dòng)員能舉起質(zhì)量多大的重物？(取g10 m/s2)答案解析1C小明乘坐電梯從一層直達(dá)十層過程中，一定是先向上加速，再向上勻速，最后向上減速，運(yùn)動(dòng)過程中加速度方向最初向上，中間為零，最后向下，因此先后對(duì)應(yīng)的狀態(tài)應(yīng)該是超重、平衡、失重三個(gè)狀態(tài)，C對(duì)2C設(shè)物塊和斜面的總重力為G.A物塊勻加速下滑，加速度沿斜面向下，具有豎直向下的分加速度，存在失重現(xiàn)象，則F1G；D物塊靜止在斜面上，合力為零，斜面體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力也為零，則系統(tǒng)的合力也為零，故F4G.故有F1F2F4F3，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤3A在上升和下降過程中，弗拉西奇的加速度等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；弗拉西奇起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力大于她所受的重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；弗拉西奇在上升的過程中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v2gh可得初速度v0 m/s4.6 m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤4AC發(fā)射初期，“嫦娥三號(hào)”加速上升，加速度向上，處于超重狀態(tài)；從距月球表面4 m處到著陸的過程中，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，“嫦娥三號(hào)”加速度為重力加速度，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A、C正確，B、D錯(cuò)誤5B細(xì)線被燒斷物體沿斜面下滑時(shí)不受摩擦力，物體A將加速下滑，則物體A的加速度沿豎直向下方向的分量不為0，A處于失重狀態(tài)，故臺(tái)秤的示數(shù)將減小，選項(xiàng)B正確6A物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向沿斜面向上，則其沿豎直向上的方向有分量，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，故A正確，B、C錯(cuò)誤；物體加速度沿水平方向的分量向右，說明地面對(duì)木楔的摩擦力方向水平向右，故D錯(cuò)誤72 m/s2，方向向上160 kg解析運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起m0120 kg的重物，則運(yùn)動(dòng)員能發(fā)揮的向上的最大支撐力Fm0g1 200 N.在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中只能舉起m1100 kg的重物，可見該重物超重了，升降機(jī)應(yīng)具有向上的加速度，設(shè)此加速度為a1，對(duì)重物由牛頓第二定律得Fm1gm1a1，解得a12 m/s2.當(dāng)升降機(jī)以a22.5 m/s2的加速度加速下降時(shí)，重物失重設(shè)此時(shí)運(yùn)動(dòng)員能舉起的重物質(zhì)量為m2，對(duì)重物由牛頓第二定律得m2gFm2a2，解得m2160 kg.