课时分层作业(二十)
1.A [0~t1时间内,乘客的速度变大,做加速运动,加速度向上,乘客处于超重状态,乘客对电梯的压力大于乘客的重力,故A正确;由题图可知,图像上某点的切线斜率的大小等于该点对应的运动物体的速度大小,则在t1~t2时间内,物体的速度一直不变,物体处于平衡状态,加速度为0,故B错误;t2~t3时间内,乘客的速度变小,做减速运动,故C错误;由牛顿第三定律可得,乘客对电梯的压力与电梯对乘客的作用力为相互作用力,故大小相等,故D错误.]
2.BD [竖直上抛运动是初速度向上、只在重力作用下的运动,球在最高处只受到重力,故A错误;球上升到最高点时受到重力的作用,速度为零,加速度为g,故B正确;竖直上抛运动上升和下落过程都是只受到重力的作用,加速度大小为g,方向竖直向下,处于失重状态,故C错误,D正确.]
3.AC
4.解析:(1)当T1=40 N时,根据牛顿第二定律,有
T1-mg=ma1,解得此时电梯的加速度
a1= m/s2=0
由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态.
(2)当T2=32 N时,根据牛顿第二定律,有
T2-mg=ma2,这时电梯的加速度
a2= m/s2=-2 m/s2
即电梯的加速度方向竖直向下,电梯加速下降或减速上升.
(3)当T3=44 N时,根据牛顿第二定律,有
T3-mg=ma3,这时电梯的加速度
a3= m/s2=1 m/s2
即电梯的加速度方向竖直向上,电梯加速上升或减速下降.
答案:(1)静止或匀速直线运动状态 (2)加速下降或减速上升 (3)加速上升或减速下降
5.A [力学中国际单位制的基本单位分别为米(m)、千克(kg)、秒(s).牛顿、米/秒2属于导出单位.故选A.]
6.B [将Ff=kSv2变形得k=,采用国际单位制,式中Ff的单位为N,即kg·m/s2,S的单位为m2,速度的二次方的单位可写为(m/s)2,将这些单位代入上式得,即比例系数k的单位是kg/m3,B正确.]
7.C [A项中单位没有统一,A错误;B项正确,但太繁琐,故不符合题意;C项既正确又简捷,故C正确;D项漏写单位,故D错误.]
8.C [人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最后人静止,故后半段是人减速向下的过程,此时加速度方向向上,人处于超重状态,故下蹲过程中人先失重后超重,选项B错误;在1 s时人向下的加速度最大,故此时人并没有静止,它不是下蹲的最低点,选项A错误;该同学在前2 s时是下蹲过程,后2 s是起立的过程,所以4 s内共做了1次下蹲-起立的动作,选项C正确;传感器给人的作用力与人给传感器的作用力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,选项D错误.]
9.ABC [人随扶梯斜向上做短时间的匀加速直线运动,即人有加速度,人受到的合外力不为零.设人的加速度大小为a,扶梯与水平夹角为θ,人的加速度斜向上,将加速度分解到水平方向和竖直方向,水平方向有ax=acos θ,f=macos θ,即人受摩擦力的作用,竖直方向有ay=asin θ,FN-mg=masin θ,即人受到的支持力大于重力,处于超重状态.故选项ABC正确,D错误.]
10.解析:(1)用v-t图像与t轴围成的图形面积表示位移,则物体上升的高度为h=×(3+12)×6 m=45 m.
(2)t=0至t=3 s内,物体加速上升,处于超重状态,加速度为a1==2 m/s2.由牛顿第二定律得F1-mg=ma1,底板对物体支持力的最大值F1=mg+ma1=120 N.根据牛顿第三定律,物体对底板压力的最大值为120 N.
(3)t=6 s至t=12 s内,物体减速上升,处于失重状态,加速度为a2==-1 m/s2,负号表示方向竖直向下.由牛顿第二定律得F2-mg=ma2,底板对物体的支持力的最小值为F2=mg+ma2=90 N,根据牛顿第三定律,物体对底板压力的最小值为90 N.
答案:(1)45 m (2)120 N (3)90 N
2 / 3课时分层作业(二十) 失重和超重 力学单位
说明:单选题每小题4分,多选题每小题6分,本试卷总分62分
?题组一 失重和超重
1.一名乘客乘坐竖直电梯上楼,其位移x与时间t的图像如图所示,其中t1到t2时间段图像为直线.则以下说法正确的是( )
A.0~t1时间内,乘客对电梯的压力大于乘客的重力
B.t1~t2时间内,乘客处于超重状态
C.t2~t3时间内,乘客的速度一直增大
D.t2~t3时间内,乘客对电梯的压力小于电梯对乘客的作用力
2.(多选)某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱.如图所示为一海豚把球竖直顶向空中,并等其落下.下列说法正确的是( )
A.球在最高点时受到重力和海豚对它的顶力作用
B.球在最高点时速度为零,但加速度不为零
C.球在上升过程中处于超重状态
D.球在下落过程中处于失重状态
3.(多选)如图所示,小球A放在真空容器B内,小球的直径恰好等于正方体B的边长,将它们以初速度v0竖直上抛,A、B一起上升的过程中,下列说法正确的是( )
A.若不计空气阻力,A、B间一定没有弹力
B.若不计空气阻力,A、B间一定有弹力
C.若考虑空气阻力,A对B的上板一定有压力
D.若考虑空气阻力,A对B的下板一定有压力
4.竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一只弹簧测力计,如图所示.弹簧测力计的钩上悬挂一个质量m=4 kg的物体,试分析下列各种情况下电梯具体的运动(g取10 m/s2).
(1)当弹簧测力计的示数T1=40 N,且保持不变;
(2)当弹簧测力计的示数T2=32 N,且保持不变;
(3)当弹簧测力计的示数T3=44 N,且保持不变.(弹簧均处于伸长状态)
?题组二 力学单位
5.下列哪一组单位属于国际单位制的基本单位( )
A.米、千克、秒
B.米、千克、牛顿
C.千克、米/秒2、秒
D.千克、米/秒2、牛顿
6.雨滴在空气中下落,当速度比较大的时候,它受到的空气阻力与其速度的二次方成正比,与其横截面积成正比,即Ff=kSv2,则比例系数k的单位是( )
A.kg/m4 B.kg/m3
C.kg/m2 D.kg/m
7.一物块在10 N恒力作用下,产生50 cm/s2的加速度,以下在求物体质量的计算中,运算正确、简捷而又规范的是( )
A.m== kg=0.2 kg
B.m===20=20 kg
C.m== kg=20 kg
D.m===20 kg
8.如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线.纵坐标为压力,横坐标为时间,由图线可知,该同学的体重约为650 N,除此以外,还可以得到以下信息( )
A.1 s时人处在下蹲的最低点
B.下蹲过程中人一直处于失重状态
C.4 s内该同学做了1次下蹲-起立的动作
D.起立过程中传感器给人的作用力大于人给传感器的作用力
9.(多选)如图所示,当有人站到商场自动扶梯的水平踏板上时,为省电低速运行的扶梯开始加速,使人随扶梯斜向上做短时间的匀加速直线运动.在该过程中,以下说法正确的是( )
A.人处于超重状态
B.人受到重力、支持力和摩擦力的作用
C.因为人做匀加速运动,人受到的合外力不为零
D.因为人相对踏板静止,人受到的静摩擦力为零
10.如图甲所示,物体的质量m=10 kg,放在升降机的底板上.升降机由静止开始从底楼上升到顶楼过程中的v-t图像如图乙所示,不计空气阻力,g取,求在这12 s内:
甲 乙
(1)物体上升的高度;
(2)物体对升降机底板压力的最大值;
(3)物体对升降机底板压力的最小值.
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