格物学 力学牛顿运动定律的综合应用

超重与失重问题-牛顿运动定律的综合应用知识点考前进阶选择题自测题解析-湖南省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%

2025-06-25
超重与失重问题-牛顿运动定律的综合应用知识点考前进阶选择题自测题解析-湖南省等高中物理,平均正确率55.99999999999999%
1、['力的分解及应用', '牛顿第二定律', '超重与失重问题']

正确率40.0%用细线拉一质量为$${{m}}$$的小球竖直向上做加速度大小为$$\frac{1} {4} g$$的匀减速运动时,$${{g}}$$为重力加速度,则下列分析正确的是$${{(}{)}}$$

A.细线的拉力大小为$${\frac{3} {4}} m g$$

B.小球的重力变为$${\frac{5} {4}} m g$$

C.小球的重力减小了$${\frac{1} {4}} m g$$

D.小球处于超重状态

2、['传感器在生活和生产中的其他应用', '力传感器', '超重与失重问题']

正确率40.0%压敏电阻的阻值随所受压力的增大而减小,有位同学设计了利用压敏电阻判断升降机运动状态的装置,其工作原理如图所示.将压敏电阻固定在升降机底板上,其上放置一个物块,在升降机运动过程的某一段时间内,发现电流表的示数不变,且$${{I}}$$大于升降机静止时电流表的示数$${{I}_{0}{,}}$$在这段时间内(

C

A.升降机可能匀速上升

B.升降机一定匀减速上升

C.升降机一定处于失重状态

D.通过压敏电阻的电流一定比电梯静止时大

3、['超重与失重问题']

正确率60.0%在里约奥运会男子撑竿跳高决赛中,中国选手薛长锐获得第六名,这一成绩创造了中国在奥运会上该项目的历史。则下列说法正确的是$${{(}{)}}$$

B

A.薛长锐在最高点处于平衡状态

B.薛长锐在松开撑竿以后的上升过程中处于失重状态

C.薛长锐起跳时撑竿对他的支持力等于他所受的重力

D.薛长锐在下降过程中处于超重状态

4、['竖直平面内的圆周运动', '用牛顿运动定律分析绳、杆等连接体问题', '牛顿第二定律的内容及理解', '超重与失重问题']

正确率40.0%如图所示,杂技演员在表演$${{“}}$$

C

A.小桶通过最高点时,有水从桶中流出

B.小桶通过最高点时,处于完全失重状态,不受力的作用

C.小桶通过最高点时,绳的张力及桶底部受到的压力均为零

D.小桶通过最高点时,绳子的拉力大小为$${{5}{N}}$$

5、['曲线运动的概念和性质', '物体做曲线运动的条件', '超重与失重问题']

正确率60.0%下列说法中正确的是(

A

A.曲线运动一定是变速运动

B.匀速圆周运动是匀变速运动

C.蹦床运动员在空中上升阶段处于超重状态而下落阶段处于失重状态

D.物体在恒力作用下不可能做曲线运动

6、['超重与失重问题']

正确率60.0%下列关于超重与失重的说法,正确的是(

C

A.处于超重状态时,物体所受到的重力变大

B.处于失重状态时,物体所受到的重力变小

C.无论是超重或失重状态,物体所受到的重力并没有发生变化

D.无论是超重或失重状态,物体所受到的重力都会发生相应的变化

7、['v-t图像斜率意义,及v-t图像求加速度', '超重与失重问题']

正确率60.0%蹦床是跳水运动员日常训练时的重要辅助器材.一个运动员从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,利用仪器测得该运动员从高处开始下落到弹回的整个过程中,运动速度随时间变化的图象如图所示,图中$${{O}{a}}$$段和$${{c}{d}}$$段为直线.由图可知,运动员发生超重的时间段为(

C

A.$${{0}{∼}{{t}_{1}}}$$

B.$${{t}_{1}{∼}{{t}_{2}}}$$

C.$${{t}_{2}{∼}{{t}_{4}}}$$

D.$${{t}_{4}{∼}{{t}_{5}}}$$

8、['环绕天体运动参量的分析与计算', '利用机械能守恒解决简单问题', '机械能守恒定律的表述及条件', '万有引力和重力的关系', '超重与失重问题', '能量守恒定律']

正确率60.0%航天科技中的$${{“}}$$跳跃式返回技术$${{”}}$$是指航天器在关闭发动机后进入大气层,依靠大气升力再次冲出大气层,引力作用下再进入大气层$${{…}}$$,如图,曲线为航天器的运动轨迹,虚线为大气层的边界,已知地球半径为$${{R}{,}{d}}$$点与地心距离为$${{r}}$$,地球表面重力加速度为$${{g}}$$,则

D

A.航天器在$${{b}}$$点处于完全失重状态

B.航天器在$${{d}}$$点的向心加速度大小等于$$\frac{g r^{2}} {R^{2}}$$

C.航天器在$${{a}}$$点和$${{c}}$$点的速率相等

D.航天器在$${{c}}$$点和$${{e}}$$点的速率相等

9、['竖直平面内的圆周运动', '超重与失重问题']

正确率60.0%一辆卡车行驶在如图所示的路面上,速度大小不变,由于轮胎太旧,途中爆胎可能性最大的位置是(

D

A.$${{a}}$$处

B.$${{b}}$$处

C.$${{c}}$$处

D.$${{d}}$$处

10、['动量定理', '超重与失重问题']

正确率80.0%某人站在与电脑连接的力传感器上做原地纵向摸高训练,图甲是他做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图中的小黑点表示人的重心。图乙是电脑上显示的力传感器所受压力随时间变化的图象,已知重力加速度$$g=1 0 m / s^{2}$$,空气阻力不计,则根据图象分析可知$${{(}{)}}$$

D

A.$${{b}}$$到$${{c}}$$的过程中,人始终处于超重状态

B.人从起跳到双脚离开力传感器的过程中,重力的冲量大小为$$2 4 0 N \cdot s$$

C.人跳起的最大高度为$${{1}{.}{8}{m}}$$

D.起跳过程中人做的功大于$${{3}{6}{0}{J}}$$

1. 解析:

小球向上做匀减速运动,加速度方向向下,大小为$$\frac{1}{4}g$$。由牛顿第二定律:$$mg - T = m \cdot \frac{1}{4}g$$,解得细线拉力$$T = \frac{3}{4}mg$$。重力始终为$$mg$$,不会变化,且小球处于失重状态。故选项A正确。

2. 解析:

电流表示数$$I > I_0$$,说明压敏电阻阻值减小,所受压力增大,升降机处于超重状态,可能加速上升或减速下降。但题目中电流不变,说明加速度恒定,故升降机可能匀加速上升或匀减速下降。选项C错误,D正确。

3. 解析:

薛长锐在最高点速度为零,但受重力作用,不平衡(A错误)。松开撑竿后上升过程只受重力,加速度向下,处于失重状态(B正确)。起跳时撑竿对他的支持力大于重力以产生向上加速度(C错误)。下降过程加速度向下,处于失重状态(D错误)。

4. 解析:

小桶通过最高点时,若速度满足$$v \geq \sqrt{gR}$$,水不会流出,且桶处于完全失重状态,仅受重力作用。绳的张力为零(若有水,压力也为零)。选项C正确。

5. 解析:

曲线运动速度方向时刻变化,一定是变速运动(A正确)。匀速圆周运动加速度方向变化,是变加速运动(B错误)。蹦床运动员上升和下落阶段加速度均向下,处于失重状态(C错误)。物体在恒力作用下可能做曲线运动,如平抛运动(D错误)。

6. 解析:

超重或失重时,物体所受重力不变,只是视重变化(C正确)。

7. 解析:

超重时加速度向上,对应速度增加的阶段。图中$$t_1 \sim t_2$$(压缩蹦床)和$$t_4 \sim t_5$$(拉伸蹦床)阶段速度变化率向上,为超重。选项D正确。

8. 解析:

航天器在$$b$$点只受重力,处于完全失重状态(A正确)。$$d$$点向心加速度由万有引力提供:$$a = \frac{GM}{r^2} = \frac{gR^2}{r^2}$$(B正确)。$$a$$和$$c$$点高度相同,但$$a$$点进入大气层有能量损失,速率不等(C错误)。$$c$$和$$e$$点对称,速率相等(D正确)。

9. 解析:

爆胎可能性最大处需压力最大。在$$d$$点(凹形路面最低点),支持力$$N = mg + m\frac{v^2}{R}$$最大,故选项D正确。

10. 解析:

$$b \to c$$过程中,人先加速下蹲(失重),后减速下蹲(超重),A错误。起跳过程时间$$t = 0.3s$$,重力冲量$$I = mgt = 240N \cdot s$$(B正确)。最大高度由腾空时间$$0.6s$$计算得$$h = \frac{1}{2}g(0.3)^2 = 0.45m$$(C错误)。起跳做功需克服重力并增加动能,大于$$360J$$(D正确)。

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