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《 超重和失重 》《 牛顿运动定律适用范围》检测题.doc

上传人:高**** 文档编号:43586 上传时间:2024-05-24 格式:DOC 页数:4 大小:87.50KB
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资源描述

1、 超重和失重 牛顿运动定律适用范围检测题一. 选择题1.一个人站在竖直方向运行的电梯的台秤上,发现台秤的读数大于人的体重,则可以断定( )A. 电梯一定向上运动 B. 电梯一定向下运动C. 电梯的加速度方向一定向上 D. 电梯的加速度方向一定向下2.在以加速度a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m 的人,下述说法中正确的是( )A. 人对地球的引力为m(g+a) B. 人对电梯的压力为m(g-a)C. 此人所受重力为m(g+a) D. 此人视重为m(g+a)3.下列有关牛顿定律的适用范围,说法正确的是 A. 牛顿第三定律在非惯性系中不成立 B. 牛顿第二定律可适用于解决宏观高速物体运动问题 C.

2、 牛顿第二定律可适用于解决高速微观粒子运动问题 D. 牛顿第二定律只适用于解决宏观低速物体运动问题4.质量分别为m、M的两个物体A和B迭放在一起,现以初速v0 将 A、B 一起斜向上抛出,抛出后A对B的压力(未落地)( ) A. 大于mg B.等于mg C. 小于 mg D.等于零5. 内装老鹰的密闭的大玻璃箱放在台秤的托盘上,当老鹰突然向上飞起时,台秤的读数将( )A. 不变 B. 变大 C. 变小 D.都有可能6.竖直放置的框架中有两根被压缩的完全一样的弹簧,中间夹有一个重球(图1所示),当框架竖直自由下落时,两根弹簧的压缩量x1、x2的变化情况将是( )x1x2图1A. x1、x2不变

3、B. 两弹簧的压缩量将变得相等 ,x1=x2 C. 两弹簧的压缩量不会相等。x1变大,x2变小。 m1m2m3图2D. 两弹簧的压缩量不会相等。x1变小,x2变大。 7.如图2所示,滑轮质量不计,如果m1=m2+m3, 这时弹簧秤的读数为T。若把m2从右边移到左边的m1上,弹簧秤的读数T将( )A. 增大 B. 减少 C.不变 D .无法判断 A图3 8 .如图3所示,在原来静止的木箱内,放着物体A, A被一伸长的弹簧拉住而静止,现突然发现A被弹簧拉动,则木箱的运动情况可能是( )A. 加速下降 B. 减速上升 C. 匀速向右运动 D.加速向左运动9. 一根竖直悬挂的绳子所能承受的最大拉力为T

4、,有一重量为G的运动员要沿这根绳子从高处竖直下落。若GT ,要使下滑时绳子不断,则运动员应该( )A. 以较大加速度加速下滑 B. 以较小加速度加速下滑C. 以较大加速度减速下滑 D. 以较小加速度减速下滑10. 下列四个实验,哪些项能在绕地球飞行的宇宙飞船中完成。 A. 用天平测物体质量 B.用弹簧秤测物体重力 M图4C. 用水银气压计测仓内大气压强 D.用温度计测量温度 11. 如图4所示,物体M位于升降机内的斜面上,升降机在上升的过程中,M与斜面保持相对静止,突然悬挂升降机的绳子P断裂,升降机在空中运动的过程中( )A. M处于失重状态,不受任何力的作用B. M处于失重状态,对斜面没有力

5、的作用 C. M处于失重状态,它相对于斜面将有滑动D. M不处于失重状态,它受力情况与断裂前相比没有发生变化12. 运用牛顿运动定律可分析以下哪些问题( )A. 奥运会上的百米赛跑 B. 人造地球卫星的发射C. 原子核外电子的运动 D. 宇宙射线中的一些高能粒子(速度接近光速)图513. 在如图5所示的装置中,重4N的物体被平行于斜面的细线栓在斜面上端的小柱上,整个装置被固定在测力计上并保持静止,斜面的倾角为30.如果物块与斜面间无摩擦,装置稳定以后,当细线被烧断物块正下滑时,与稳定时比较,测力计的读数( )A 增加4N B. 增加3N C. 减少1N D. 不变A aAaAABCO图614.

6、 如图6所示A为电磁铁、C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁片,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁片被吸引上升的过程中,轻绳上拉力F的大小为( )A. F=Mg B. MgF(M+m)g图715. 一条不可伸长的轻绳跨过质量可忽略不计的定滑轮,绳的一端系一质量m=15kg的重物,重物静止于地面上,有一质量m=10kg的猴子,从绳子的另一端沿绳向上爬,如图7所示,不计滑轮摩擦,在重物不离开地面条件下,猴子向上爬的最大加速度为(g=10m/s2)( ) A. 25 m/s2B. 5 m/s2 C. 10 m/s2 D. 15 m/s2 BV0A图816. 物体B放

7、在真空容器A内,且B略小于A,将它们以初速度v0竖直向上抛出,如图8所示。下列说法正确的是( )A.若不计空气阻力,在它们上升过程中,B对A的压力向下B.若不计空气阻力,在它们上升过程中,B对A无压力作用C.若考虑空气阻力,在它们上升过程中,B对A的压力向上D.若考虑空气阻力,在它们下落过程中,B对A的压力向上图917.如图9所示,水桶底部固定一弹簧,弹簧上端系一密度小于水的木块,木块淹没在水中,水桶在竖直方向运动时,发现弹簧缩短了,则水桶的( )A. 速度向上 B. 速度向下 C. 加速度向上 D. 加速度向下三填空题18. 以牛顿运动定律为基础的经典力学,不适用于接近光速的高速物体,这是因

8、为_,也不适用于微观粒子的运动,因为微观粒子 _。19.运动的物体是超重还是失重,与它运动的速度_(填“有关”或“无关”),只与_有关。图1020.某人在地面上最多可提起质量为60kg的物体。而在一个加速下降的电梯里,最多能举起质量为80kg的物体,那么此时电梯的加速度的大小为_m/s2。若电梯以5 m/s2的加速度上升时,那么此人在电梯中最多能举起质量为_kg的物体。(g取10 m/s2)21. 如图10所示,一木箱底部有一质量为5kg的物体,物体与箱盖之间有一弹簧(不计质量)将两者竖直连接,弹簧对物体有30N的拉力。现将木箱放在一升降机中,在升降机运动时,发现物体要离开箱底,那么这时升降机

9、的运动满足的条件是_图1122. 如图11所示,质量为M的木箱放在水平面上,木箱中的立杆上套着一个质量为m的小球,开始时小球在杆的顶端,由静止释放后,小球沿杆下滑的加速度为重力加速度的二分之一,即a=(1/2)g,则在小球下滑的过程中,木箱对地面的压力为_。AB图12三.计算题051020510v/ms-1t/s图1323.质量分别为5kg、10kg的重物A和B,用一根最多只能承受120N拉力的细绳相连,现以拉力F使A、B一起竖直向上运动,如图12所示,为使细绳不被拉断,求拉力F的范围。(g取10ms2)24.重力为500N的人站在电梯内,电梯下降时v-t图,如图13所示,试求在各段时间内人对

10、电梯底版的压力多大?(g取10ms2) m2m1图1425.如图14所示,人站在平台上,人的质量为m1=55kg,平台的质量为 m2=15kg,设绳子和滑轮的质量以及滑轮与绳子及轴间的摩擦力都忽略不计,在人的拉动下,整个装置以加速度a=0.2ms2匀加速上升,求人对平台的压力。 参考答案 一选择题 1.C 2.D 3.D 4.D 物体做斜上抛运动时,只受重力作用,处于完全失重状态。5.B 老鹰起飞时向上加速。 6.B 小球自由下落时,处于完全失重状态对两弹簧均无作用力。7.B 将m2移至 m1上时,左边加速下降,右边加速上升,但由于m1+ m2m3,故系统重心加速下降,系统处于失重状态。8.A

11、B 物体A被拉动,是因为物体A对底面的压力减小,使摩擦力减小而引起的。说明物体A处于失重状态。9.A 运动员必须加速下滑,处于失重状态,且有关系:TGma 即a(GT)m 10.D 宇宙飞船绕地球飞行时处于完全失重状态,凡是与重力有关的项目均无法进行:天平是利用重力矩相等测质量的,水银压强计测压强与水银的重力有关。11.B 12.AB 13.C 绳子烧断后,沿斜面的加速度为a=gsin,加速度的竖直分量a=asi=(14)g压力的改变量F=m a=m(14)g=1N 14.D 隔离B,F吸mg 隔离A和C,它处于静止状态,F=Mg+mg。注意:B离A越近,吸引力越大,加速度也越大,绳上的拉力就

12、越大。15. B 猴子对绳的拉力F=mg+maMg a(Mm)g/m 16.BC 无空气阻力时,容器A和物体B处于完全失重状态,二者之间无作用力。有空气阻力时,下降过程中,物体B有向下的重力加速度g,而容器A向下的加速度小于g,B对A有向下的压力。上升过程中,容器A有向下的阻力,其加速度大于g,对B有向下的压力,则B对A有向上的压力。17.D 水桶静止时,浮力F1=gv,G+Kx1=gv x1= 当水桶加速下降时,浮力F2=v(ga) 且mg+ Kx2F2=ma x2= 当水桶加速上升时,浮力F3=v(ga) 且F3mg Kx3=ma x3= 二填空题18.物体质量接近与光速时增大很多; 既具

13、有粒子性,有具有波动性 。 19.无关;加速度的方向20 2.5 40 人的最大举力不变,在任何状态下都是F=600N,加速下降时有m1gF=m1a1 a1=2.5 m/s2。加速上升时有Fm2g=m2a2 m2=40kg 21. 升降机匀加速下降或匀减速上升, a4 m/s2 物体要离开箱底,压力减小,则物体处于失重状态,加速度方向向下。mg(FN)=ma 物体要离开箱底,箱底的支持力N=0, 则a=4 m/s2 这是物体对箱底压力为零的临界状态时的加速度的值。22. (2M+m)g2 小球加速下滑时处于失重状态,小球对杆产生向下的作用力为:F=mgma=(12)mg 地面受到的压力为:N=

14、Mg+F= (2M+m)g2 三计算题 23. 150N-180N 使物体A、B一起向上运动的最小拉力为:F1=mAg+ mBg=150N 。匀加速上升时:以整体为研究对象,F2(mAg+ mBg)=( mA+ mB)a -(1)。 以B物体为研究对象,NmBg=mBa-(2)式中N=120N,解(1)、(2)两式得F2=180N 24. 400N 500N 550N 由v-t图可知,第一段为匀加速下降,第二段为匀速,第三段为匀减速下降,则有: a1=2.0 m/s2 a2=0 m/s2 a3=1.0 m/s2 GF1=m a1 F1=400N F2=500N F3G=m a3 F3=550N 根据牛顿第三定律可得出人对电梯底版的压力 25. 200N 设绳的拉力为T,平台与人之间的作用力为N, 以人为研究对象,则有:T+Nm1g=m1 a 取平台为研究对象,则有:T m2gN=m2 a 求得N=200N

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