届《金版新学案》高三物理一轮复习-第三章-第2讲两类动力学问题超重和失重课时作业-新人教版.doc

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1、第三章 第2讲(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1(2021年安徽卷)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，恰好经历了这两个过程，如下列图那么以下说法中正确的选项是()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

2、有摩擦力，此时方向竖直向下，应选C.【答案】C2在2021年北京奥运会上，比利时选手埃勒博第一跳轻松跃过2.05米的横杆，凭借这一成绩获得北京奥运会女子跳高冠军，假设埃勒博体重为m50 kg.忽略空气阻力g取10 m/s2，那么以下说法正确的选项是()A埃勒博下降过程处于失重状态B埃勒博起跳以后在上升过程处于超重状态C埃勒博起跳时地面对她的支持力大于她的重力D起跳以后上升过程和下降过程均处于失重状态【解析】上升和下降过程中，埃勒博只受到重力作用，加速度向下，均处于失重状态，A、D选项均正确B选项错误；起跳时埃勒博向上加速，加速度向上，地面对她的支持力大于她的重力，C选项正确【答案】ACD3如下

3、列图，质量为m的物体用细绳拴住放在水平粗糙传送带上，物体距传送带左端的距离为L，稳定时绳与水平方向的夹角为，当传送带分别以v1、v2的速度作逆时针转动时(v1v2)，绳中的拉力分别为F1、F2；假设剪断细绳时，物体到达左端的时间分别为t1、t2，那么以下说法正确的选项是()AF1tan ，滑块将下滑B给滑块沿斜面向下的初速度，如果tan ，滑块静止在斜面上不会下滑；B中，滑块要加速下滑；C中，拉力沿斜面向上，滑动摩擦力向下，那么拉力的大小为2mgsin ；D中，滑块沿斜面向下匀速滑动，不需要外力作用【答案】C7如下列图为杂技“顶杆表演，一人站在地上，肩上扛一质量为M的竖直竹竿，当竿上一质量为m

4、的人以加速度a加速下滑时，竿对“底人的压力大小为()A(Mm)gmaB(Mm)gmaC(Mm)gD(Mm)g【解析】考查牛顿第二定律的应用，超重、失重概念将杆和人看成一个整体，当人以加速度a加速下滑时，人处于失重状态，失重量为ma，因此系统对支持物的压力会比重力小ma，因此竿对人的压力为(Mm)gma，A项正确此题难度中等【答案】A8(2021年合肥十中高三第二次阶段性考试)两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两个圆环上分别用细线悬吊着一个物体，如下列图当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与滑杆垂直，B的悬线竖直向下，那么()AA圆环与滑杆间没有摩擦力BB圆环与滑杆间没有摩擦力CA圆环做的是匀

5、速运动DB圆环做的是匀速运动【解析】由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，那么沿滑杆向下的分力产生的加速度为gsin ，对整体研究，整体沿滑杆向下运动，整体要有沿滑杆向下的加速度必须是A圆环与滑杆的摩擦力为零，A正确；对B圆环连接的物体研究，由于连接圆环与物体的绳竖直向下，物体受到的合力如果不为零，合力必定沿竖直方向，合力在垂直于滑杆的方向上的分力必产生加速度，这与题意矛盾，物体在垂直于滑杆的方向上速度为零，因此物体受到的合力必为零，物体和圆环一起做匀速运动D正确【答案】AD9用同种材料制成倾角为30的斜面和长水平面，斜面长2.4 m且固

6、定，一小物块从斜面顶端以沿斜面向下的初速度v0开始自由下滑，当v02 m/s时，经过0.8 s后小物块停在斜面上屡次改变v0的大小，记录下小物块从开始运动到最终停下的时间t，作出tv0图象，如以下列图所示，那么以下说法中正确的选项是()A小物块在斜面上运动时加速度大小为2.5 m/s2B小物块在斜面上运动时加速度大小为0.4 m/s2C小物块与该种材料间的动摩擦因数为D由图可推断假设小物块初速度继续增大，小物块的运动时间也随速度均匀增大【解析】从图象可知加速度为a2.5 m/s2，所以A正确，B错误；根据牛顿第二定律有mamgcos mgsin ，得到，C正确；随着初速度增大，小物块会滑到水平

7、面上，规律将不再符合图象中的正比关系，所以D错误【答案】AC10(2021年湖北重点中学联考)完整的撑杆跳高过程可以简化成如以下列图所示的三个阶段：持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落在第二十九届北京奥运会比赛中，俄罗斯女运发动伊辛巴耶娃从静止开始以加速度a1.25 m/s2匀加速助跑，速度到达v9.0 m/s时撑杆起跳，到达最高点时过杆的速度不计，过杆后做自由落体运动，重心下降h24.05 m时身体接触软垫，从接触软垫到速度减为零的时间t0.90 s伊辛巴耶娃的质量m65 kg，重力加速度g10 m/s2，不计空气的阻力求：(1)伊辛巴耶娃起跳前的助跑距离；(2)假设伊辛巴耶娃从接触软垫到速度减

8、为零的过程中做匀减速运动，求软垫对她的作用力大小【解析】(1)设助跑距离为x，由运动学公式v22ax解得：x32.4 m.(2)运发动过杆后做自由落体运动，设接触软垫时的速度为v，由运动学公式有：v22gh2设软垫对运发动的作用力为F，由牛顿第二定律得Fmgma由运动学公式a解得：F1 300 N.【答案】(1)32.4 m(2)1 300 N11(2021年浙江六校联考)如图甲所示，质量为M的木板静止在粗糙的水平地面上，在木板的左端放置一个质量为m、大小可以忽略的铁块，Mm1 kg，铁块与木板间的动摩擦因数10.4，木板与地面间的动摩擦因数20.1，取g10 m/s2，可认为最大静摩擦力等于

9、滑动摩擦力试求：甲乙(1)假设木板长L1 m，给铁块一初速度v04 m/s使之向右运动，问：经过多长时间铁块运动到木板的右端？(2)假设在木板(足够长)的右端施加一个大小从零开始连续增加的水平向左的力F，请通过计算在图乙所给的坐标系中画出铁块受到的摩擦力Ff的大小随拉力F大小变化的图象【解析】(1)研究铁块m1mgma1，a14 m/s研究木板M1mg2(mgMg)Ma2，a22 m/s2Lv0ta1t2a2t2解得：t11 s(舍去)t2s，经过1/3 s铁块运动到木板的右端(2)当F2(mgMg)，即F2 N时，Ff0 N当2(mgMg)F10 N时，M、m相对静止F2(mgMg)(mM)

10、aFfma即：Ff1(N)当10 NF时，m相对M滑动，此时摩擦力Ff1mg4 N摩擦力Ff的大小随拉力F大小变化如以下列图所示【答案】(1) s(2)如以下列图12如以下列图所示，长L1.5 m，高h0.45 m，质量M10 kg的长方体木箱，在水平面上向右做直线运动当木箱的速度v03.6 m/s时，对木箱施加一个方向水平向左的恒力F50 N，并同时将一个质量m1 kg的小球轻放在距木箱右端的P点(小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零)，经过一段时间，小球脱离木箱落到地面木箱与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计取g10 m/s2.求：(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时

11、间；(2)小球放在P点后，木箱向右运动的最大位移；(3)小球离开木箱时木箱的速度【解析】(1)小球从离开木箱开始至落到地面所用的时间由hgt2t s0.3 s.(2)小球放到木箱上后相对地面静止木箱的加速度为a1 m/s27.2 m/s2木箱向右运动的最大位移为：x1 m0.9 m.(3)x1小于1 m，所以小球不会从木箱的左端掉下木箱向左运动的加速度为a2 m/s22.8 m/s2设木箱向左运动的距离为x2时，小球脱离木箱x2x10.9 m0.5 m1.4 m设木箱向左运动的时间为t2，由xat2得t2 s1 s小球刚离开木箱瞬间，木箱的速度方向向左，大小为v2a2t22.81 m/s2.8 m/s.【答案】(1)0.3 s(2)0.9 m(3)2.8 m/s