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时间:2018-06-11
《高考物理第一轮复习随堂练习题11》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第11课时两类动力学问题超重和失重1.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50kg,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3-2-5所示,在这段时间内下列说法中正确的是( )A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏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g/5,方向一定竖直向下解析:晓敏在这段时间内处于失重状态,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,A选项错;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,B选项错,以竖直向下为正方向,有:mg-
2、F=ma,即50g-40g=50a,解得a=g/5,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,C选项错,D选项正确.答案:D2.9月25日,“神舟七号”载人飞船成功发射,设近地加速时,飞船以5g的加速度匀加速上升,g为重力加速度.则质量为m的宇航员对飞船底部的压力为( )A.6mgB.5mgC.4mgD.mg解析:以人为研究对象,进行受力分析,由牛顿第二定律可知,F-mg=ma,则F=m(g+a)=6mg,再由牛顿第三定律可知,人对飞船底部的压力为6mg.答案:A3.图3-2-6在箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体,在电梯运动过程中,某人在不同时刻拍了甲、乙和丙三张照片,如图
3、3-2-6所示,乙图为电梯匀速运动的照片。从这三张照片可判定( )A.拍摄甲照片时,电梯一定处于加速下降状态B.拍摄丙照片时,电梯一定处于减速上升状态C.拍摄丙照片时,电梯可能处于加速上升状态D.拍摄甲照片时,电梯可能处于减速下降状态答案:D4.(·江苏阜宁中学调研)如图3-2-7所示为学校操场上一质量不计的竖直滑杆,滑杆上端固定,下端悬空,为了研究学生沿杆的下滑情况,在杆的顶部装有一拉力传感器,可显示杆顶端所受拉力的大小,现有一学生(可视为质点)从上端由静止开始滑下,5s末滑到杆底时速度恰好为零,从学生开始下滑时刻计时,传感器显示拉力随时间变化情况如图3-2-8所示,g取10m/s2,求
4、:(1)该学生下滑过程中的最大速率;(2)图中力F1的大小;(3)滑杆的长度.解析:(1)由于人静止后受拉力F=500N,可知,mg=500N.在0~1s内,人受拉力F=380N,人做加速运动,由牛顿第二定律可得:mg-F=ma1,a1=2.4m/s2,v1=a1t1=2.4m/s.(2)1s~5s内人做减速运动,a2t2=a1t1,a2=0.6m/s2,由牛顿第二定律可得:F1-mg=ma2,F1=530N.(3)L=a1t+a2t=6m.答案:(1)2.4m/s (2)530N (3)6m5.图3-2-9如图3-2-9所示为某钢铁厂的钢锭传送装置,斜坡长为L=,高为h=2m,斜坡上紧排着
5、一排滚筒.长为l=8m、质量为m=1×103kg的钢锭ab放在滚筒上,钢锭与滚筒间的动摩擦因数为μ=0.3,工作时由电动机带动所有滚筒顺时针匀速转动,使钢锭沿斜坡向上移动,滚筒边缘的线速度均为v=4m/s.假设关闭电动机的瞬时所有滚筒立即停止转动,钢锭对滚筒的总压力近似等于钢锭的重力.取当地的重力加速度g=10m/s2.试求:(1)钢锭从坡底(如图3-2-9所示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶所需的最短时间.(2)钢锭从坡底(如图3-2-9所示位置)由静止开始运动,直到b端到达坡顶的过程中电动机至少要工作多长时间?解析:(1)钢锭开始受到的滑动摩擦力为Ff=μmg=3×103N由牛顿第
6、二定律有Ff-mgsinα=ma1,解得a1=2m/s2钢锭做匀加速运动的时间t1==2s,位移x1=a1t=4m要使b端到达坡顶所需要的时间最短,需要电动机一直工作,钢锭先做匀加速直线运动,当它的速度等于滚筒边缘的线速度后,做匀速直线运动.钢锭做匀速直线运动的位移x2=L-l-x1=8m,做匀速直线运动的时间t2==2s,所需最短时间t=t1+t2=4s.(2)要使电动机工作的时间最短,钢锭的最后一段运动要关闭电动机,钢锭匀减速上升,b端到达坡顶时速度刚好为零.匀减速上升时Ff+mgsinα=ma2,解得a2=4m/s2.匀减速运动时间t3==1s,匀减速运动位移x3=t3=2m,匀速运动
7、的位移x4=L-l-x1-x3=6m,电动机至少要工作的时间t=t1+=3.5s.答案:(1)4s (2)3.5s1.图3-2-10汶川大地震后,为解决灾区群众的生活问题,党和国家派出大量直升机空投救灾物资.有一直升机悬停在空中向地面投放装有物资的箱子,如图3-2-10所示.设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态.在箱子下落过程中,下列说法正确的是(
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