20xx滬科版高中物理必修一第5章第5節(jié)超重與失重闖關(guān)測(cè)試(存儲(chǔ)版)
【正文】 一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動(dòng)．下列各種情況中，體重計(jì)的示數(shù)最大的是 ( ) A．電梯勻減速上升，加速度的大小為 m/s2 B．電梯勻加速上升，加速度的大小為 m/s2 C．電梯勻減速下降，加速度的大小為 m/s2 D．電梯勻加速下降，加速度的大小為 m/s2 解析：選 ，電梯處于失重狀態(tài)．設(shè)人受到體重計(jì)的支持力為 N，體重計(jì)示數(shù)大小即為人對(duì)體重計(jì)的壓力 N′. 由牛頓第二、第三定律可得： mg－ N＝ ma?N＝ N′ ＝ m(g－ a)；當(dāng)電梯勻加速上升或勻減速下降時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)，設(shè)人受到體重計(jì)的支持力為 N1，人對(duì)體重計(jì)的壓力 N1′ ，由牛頓第二、第三定律可得 N1－ mg＝ ma?N1＝ N1′ ＝ m(g＋ a)，代入具體數(shù)據(jù)可得 B正確． ，有一個(gè)被拉伸的彈簧拉住的物塊 A靜止在底板上，如圖所示，下列情形中可能發(fā)生的是 ( ) A．如升降機(jī)向上做減速運(yùn)動(dòng)，物塊被拉向右方 B．如升降機(jī)向上做加速運(yùn)動(dòng)，物塊被推向左邊 C．如升降機(jī)向下做減速運(yùn)動(dòng)，物塊不動(dòng) D．如升降機(jī)向下做加速運(yùn)動(dòng)，物塊被拉向右方 解析：選 ACD. 在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，物塊在水平方向受彈簧向右的拉力，能夠在水平方向保持不動(dòng)，說(shuō)明物塊受底板的摩擦力向左，與拉力平衡．當(dāng)壓力增大時(shí)，底板能提供的靜摩擦力的最大值將增加；當(dāng)壓力減小時(shí)，最大靜摩擦力將減小，當(dāng)該力小于彈簧的拉力時(shí)，物塊受到的合力向右，將向右運(yùn)動(dòng)． A、 D 兩選項(xiàng)的加速度向下，即物塊受到的支持力小于重力，是一種失重現(xiàn)象 ，這時(shí)的壓力將比升降機(jī)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)小，從而導(dǎo)致最大靜摩擦力減小，故物塊可能向右運(yùn)動(dòng)．而當(dāng)升降機(jī)加速向上時(shí)，壓力增大，導(dǎo)致最大靜摩擦力增大，但靜摩擦力只提供了彈簧拉力的平衡作用，它不會(huì)自行增大，故 C對(duì)而 B錯(cuò)． 二、非選擇題 11．如圖所示，在臺(tái)秤的托盤上放一底面粗糙、傾角為 θ 、質(zhì)量為 M 的斜面體，斜面上放一個(gè)質(zhì)量為 m的物體．如果斜面光滑，求物體從斜面上滑下過(guò)程中臺(tái)秤的讀數(shù)． 解析：物體沿光滑斜面下滑，其加速度為 a＝ gsinθ ，將 a分解成水平方向和豎直方向兩個(gè)加速度 ax、 ay，則 ay＝ asinθ ＝ gsin2θ ， 物體處于失重狀態(tài)．該斜面給物體的作用力在豎直方向上的分力為 F 物體在豎直方向： mg－ F＝ may 斜面在豎直方向： N＝ Mg＋ F 所以示數(shù)為 N＝ Mg＋ mg－ mgsin2θ ＝ Mg＋ mgcos2θ . 答案： Mg＋ mgcos2θ 12．某人在地面上最多能舉起 60 kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯里最多能舉起 80 kg的物體．求： (1)此電梯的加速度多大？ (2
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