（江蘇專用版）2020版高考物理大一輪復習 第三章 第3講 超重和失重 牛頓運動定律的綜合應用精練.docx
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第3講 超重和失重 牛頓運動定律的綜合應用 一、單項選擇題 1.如圖所示,小芳在體重計上完成下蹲動作,下列F-t圖像能反應體重計示數(shù)隨時間變化的是( ) 答案 C 對人的運動過程分析可知,人下蹲的過程可以分成兩段:人在加速下蹲的過程中,有向下的加速度,處于失重狀態(tài),此時人對傳感器的壓力小于人的重力;在減速下蹲的過程中,加速度方向向上,處于超重狀態(tài),此時人對傳感器的壓力大于人的重力,故C項正確,A、B、D項錯誤。 2.物體由靜止開始做直線運動,則上下兩圖對應關系正確的是(圖中F表示物體所受的合力,a表示物體的加速度,v表示物體的速度,x表示物體的位移)( ) 答案 B A選項中a與F的圖像應一致,所以A項錯;C、D選項中速度先增大后減小時,因為速度沒改變方向,位移應該繼續(xù)增大,所以C、D項錯誤;B選項中前半段加速度為正定值,是勻加速直線運動,后半段是勻減速直線運動,B選項是正確的。 3.(2019運河中學月考)質(zhì)量為M的光滑圓槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使質(zhì)量為m的小球靜止在圓槽上,如圖所示,則( ) A.小球對圓槽的壓力為MFm+M B.小球對圓槽的壓力為mFm+M C.水平恒力F變大后,如果小球仍靜止在圓槽上,小球對圓槽的壓力增大 D.水平恒力F變大后,如果小球仍靜止在圓槽上,小球對圓槽的壓力減小 答案 C 由整體法可求得系統(tǒng)的加速度a=FM+m,小球對圓槽的壓力FN=mg2+a2=mg2+F2(M+m)2,當F增大后,FN增大,只有C項正確。 4.(2018課標Ⅰ,15,6分)如圖所示,輕彈簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物塊P,系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)?，F(xiàn)用一豎直向上的力F作用在P上,使其向上做勻加速直線運動,以x表示P離開靜止位置的位移,在彈簧恢復原長前,下列表示F和x之間關系的圖像可能正確的是( ) 答案 A 設物塊P靜止時彈簧的壓縮量為L,當物塊P位移為x時,彈簧彈力為k(L-x),根據(jù)牛頓第二定律有F+k(L-x)-mg=ma,即F=kx+ma+mg-kL,可見,F與x是一次函數(shù)關系,A項正確。 5.(2017泰州、姜堰調(diào)研)如圖所示,在光滑的水平面上有一段長為L、質(zhì)量分布均勻的繩子,繩子在水平向左的恒力F作用下做勻加速直線運動。繩子上某一點到繩子右端的距離為x,設該處的張力大小為T,則能正確描述T與x之間的關系的圖像是 ( ) 答案 A 根據(jù)牛頓運動定律有F=ma,對x長的繩子有T=xLma=xLF,A正確。 二、多項選擇題 6.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運動至最高點的過程中,v-t圖像如圖所示。以下判斷正確的是( ) A.前3 s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài) B.最后2 s內(nèi)貨物只受重力作用 C.前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度相同 D.第3 s末至第5 s末的過程中,貨物的機械能守恒 答案 AC 由圖像知前3 s內(nèi)貨物加速向上運動,加速度向上,處于超重狀態(tài),選項A正確;最后2 s內(nèi)貨物減速向上運動,加速度大小為3 m/s2,受到了拉力,選項B錯誤;前3 s內(nèi)與最后2 s內(nèi)貨物的平均速度相同,選項C正確;第3 s末至第5 s末的過程中,貨物向上勻速運動,動能不變,重力勢能增大,機械能增大,選項D錯誤。 7.(2018宿遷調(diào)研)如圖所示,木盒中固定一質(zhì)量為m的砝碼,木盒和砝碼在桌面上以一定的初速度一起以加速度a1滑行一段距離x1后停止。現(xiàn)拿走砝碼,而持續(xù)加一個豎直向下的恒力F(F=mg),若其他條件不變,木盒以加速度a2滑行距離x2后停止。則( ) A.a2>a1 B.a2=a1 C.x2>x1 D.x2
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