1、2012届高考一轮物理复习（人教版）课时训练第三章 牛顿运动定律第2讲两类动力学问题 超重和失重一、选择题（本题共9小题，共63分）1下列说法中正确的是 ()A只有正在向上运动的物体，才有可能处于超重状态B超重就是物体所受的重力增加C物体处于超重状态时，地球对它的引力变大D超重时物体所受的重力不变解析：超重是指物体对支持物(或悬挂物)的压力(或拉力)变大，但重力不变，故B、C错，D对；物体处于超重状态时，其加速度是向上的，而速度方向不确定，故A错答案：D2.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰好经历
2、了这两个过程，如图3220所示那么下列说法中正 图3220确的是 ()A顾客始终受到三个力的作用B顾客始终处于超重状态C顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下解析：当电梯匀速运转时，顾客只受两个力的作用，即重力和支持力，故A、B都不对；由受力分析可知，加速时顾客对扶梯有水平向左的摩擦力，故此时顾客对扶梯作用力的方向指向左下方，而匀速时没有摩擦力，此时方向竖直向下，故选C.答案：C3.如图3221是我国“美男子”长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是 ()A火箭加速上
3、升时，宇航员处于失重状态B飞船加速下落时，宇航员处于失重状态 图3221C飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力D火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力解析：凡是加速度方向向上的即为超重，压力大于重力，ACD项所述为超重状态；加速度方向向下的为失重，压力小于重力，B项所述为失重状态答案：BC4(2011深圳调研)用40 N的水平力F拉一个静止在光滑水平面上、质量为20 kg的物体，力F作用3 s后撤去，则第5 s末物体的速度和加速度的大小分别是 ()Av6 m/s，a0 Bv10 m/s，a2 m/s2Cv6 m/s，a2 m/s2 Dv10 m/s，a0答案：A5如图
4、3222所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因四个物块运动情况不同，物块与斜面的摩擦力不同，a物块匀加速下滑，b物块匀速下滑，c物块匀减速下滑，d物块静止在斜面上，四种情况斜面体均保持静止，四种情况下斜面体对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4.则它们的大小关系是 ()图3222AF1F2F3F4 BF1F2F3F4CF1F2F4F3 DF1F3F2f1，做匀减速直线运动，所以正确选项为C.答案：C7我国道路安全部门规定，在高速公路上行驶的汽车最大速度为120 km/h，交通部门提供下列资料：资料一：驾驶员的反应时间：0.30.6 s资料二：
5、各种路面与轮胎之间的动摩擦因数路面动摩擦因数干沥青0.7干磁石0.60.7湿沥青0.320.4根据以上资料，通过计算判断汽车行驶在高速公路上两车间的安全距离最接近()A100 m B200 m C300 m D400 m解析：当驾驶员的反应时间最长，路面的摩擦因数最小时对应的最长距离是安全距离V120 km/h33.3 m/s，反应时间t0.6 s内位移x1约为20 m；又mgma，a3.2 m/s2，x2v2/2a173 m；xx1x2193 m.答案：B8如图3224所示，A、B两物体叠放在光滑水平面上，对物体A施加一水平力F，Ft图象如图3225所示，两物体在力F作用下由静止开始运动，且
6、始终相对静止，规定水平向右为正方向，则下列说法正确的是 () 图3224图3225A两物体在4 s时改变运动方向B在1 s3 s时间内两物体间摩擦力为零C6 s时两物体的速度为零DB物体所受的摩擦力方向始终与力F的方向相同解析：两物体在01 s内，做加速度增大的变加速运动，在1 s3 s内，做匀加速运动，在3 s4 s内，做加速度增大的变加速运动，在4 s6 s内，做加速度减小的变加速运动，故两物体一直向一个方向运动，A、C错误，D正确.1 s3 s时间内两物体做匀加速运动，对B进行受力分析可知两物体间的摩擦力不为零，B错误答案：D9.质量为m020 kg、长为L5 m的木板放在水平面上，木板
7、与水平面的动摩擦因数为10.15.将质量m10 kg的小木块(可视为质点)，以v04 m/s的速度从木板的左端被水平抛射到木板上(如 图3226图3226所示)，小木块与木板面的动摩擦因数为20.4(最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g10 m/s2)则以下判断中正确的是 ()A木板一定静止不动，小木块不能滑出木板B木板一定静止不动，小木块能滑出木板C木板一定向右滑动，小木块不能滑出木板D木板一定向右滑动，小木块能滑出木板解析：m0与地面间的摩擦力为Ff11(m0m)g0.15(2010)10 N45 N，m与m0之间的摩擦力为Ff22mg0.41010 N40 N，Ff1Ff2，所以木板一定静止不
8、动；小木块在木板上滑行的距离为x，v22gx，解得x2mL5 m，小木块不能滑出木板答案：A二、非选择题（第10题12分，第11题13分，第12题12分）10.如图3227所示，水平面上放有质量均为m1 kg的物块A和B(均视为质点)，A、B与地面的动摩擦因数分别为10.4和20.1，相距l0.75 m现给物块A一初速度使之向物块B运动，与此同时 图3227给物块B一个F3 N水平向右的力使其由静止开始运动，经过一段时间A恰好能追上B.g10 m/s2.求：(1)物块B运动的加速度大小；(2)物块A初速度大小解析：(1)对B，由牛顿第二定律得：F2mgmaB解得aB2 m/s2.(2)设物块A
9、经过t时间追上物块B，对物块A，由牛顿第二定律得：1mgmaAxAv0taAt2xBaBt2恰好追上的条件为：v0aAtaBtxAxBl联立各式并代入数据解得：t0.5 s，v03 m/s.答案：(1)2 m/s2(2)3 m/s11.一质量m0.5 kg的滑块以一定的初速度冲上一倾角为30足够长的斜面，某同学利用DIS实验系统测出了滑块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度，如图3228所示为通过计算机绘制出的滑块上滑 图3228过程的vt图象(g取10 m/s2)求：(1)滑块冲上斜面过程中加速度的大小；(2)滑块与斜面间的动摩擦因数；(3)判断滑块最后能否返回斜面底端若能返回，求出滑块返回斜面
10、底端时的动能；若不能返回，求出滑块所停位置解析：(1)滑块的加速度大小a12 m/s2.(2)滑块在冲上斜面过程中，由牛顿第二定律得mgsin mgcos ma，0.81.(3)滑块速度减小到零时，重力沿斜面方向的分力小于最大静摩擦力，不能再下滑x1.5 m滑块停在斜面上，距底端1.5 m处答案：(1)12 m/s2(2)0.81(3)不能距底端1.5 m处停止12某科研单位设计了一空间飞行器，飞行器从地面起飞时，发动机提供的动力方向与水平方向夹角60，使飞行器恰恰与水平方向成30角的直线斜向右上方匀加速飞行，经时间t后，将动力的方向沿逆时针旋转60同时适当调节其大小，使飞行器依然可以沿原方向
11、匀减速飞行，飞行器所受空气阻力不计，求：(1)t时刻飞行器的速率；(2)整个过程中飞行器离地的最大高度解析：(1)起飞时，飞行器受推力和重力作用，两力的合力与水平方向成30斜向上，设推力为F、合力为F合，如图所示在OFF合中，由几何关系得F合mg，由牛顿第二定律得飞行器的加速度为a1g则t时刻的速率va1tgt.(2)推力方向逆时针旋转60，合力的方向与水平方向成30斜向下，推力F跟合力F合垂直，如图所示此时合力大小F合mgsin 30飞行器的加速度大小为a2到最高点的时间为t2t飞行的总位移为xa1t2a2t2gt2gt2gt2飞行器离地的最大高度为hmxsin 30.答案：(1)gt(2)