2022届高考物理一轮复习专题26超重和失重问题练习含解析

这是一份2022届高考物理一轮复习专题26超重和失重问题练习含解析，共6页。

1．[2021·陕西宝鸡中学调研]如图所示是俄罗斯名将伊辛巴耶娃撑竿跳时的情景，若不计空气阻力，下列说法正确的是( )
A．在撑竿的过程中竿对她的力大于她对竿的力
B．在撑竿上升过程中，她始终处于超重状态
C．在空中下降过程中她处于失重状态
D．她落到软垫后一直做减速运动
2．[2021·福建长泰一中期初考试]广州塔总高度达600米，游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台．若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，a－t图像如图所示．则下列相关说法正确的是( )
A．t＝4.5s时，电梯处于失重状态
B．5～55s时间内，绳索拉力最小
C．t＝59.5s时，电梯处于超重状态
D．t＝60s时，电梯速度恰好为零
3．[2021·黑龙江大庆一中月考]某位同学为了研究超重和失重现象，将重为50N的物体带到电梯中，并将它放在水平放置的传感器上，电梯由启动到停止的过程中，测得物体对传感器的压力随时间变化的图像如图所示．设在t1＝2s和t2＝8s时电梯的速度分别为v1和v2.下列判断正确的是( )
A．电梯在上升，v2>v1
B．电梯在上升，v1>v2
C．电梯在下降，v1>v2
D．电梯在下降，v2>v1
4．(多选)做匀速运动的升降机内一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所示，现发现A突然被弹簧拉向右方．由此可判断，此时升降机的运动可能是( )
A．加速上升B．减速上升
C．加速下降D．减速下降
5．[2021·安徽毛坦厂中学月考](多选)如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯稳定运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的二分之一，已知重力加速度g＝10m/s2，由此可判断( )
A．电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2
B．电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2
C．乘客处于失重状态
D．乘客对电梯地板的压力为425N
6．[2021·河北省冀州中学第二次段考]如图，物体A放在粗糙板上随板一起在竖直平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，且板始终保持水平，位置Ⅰ、Ⅱ在同一水平高度上，则( )
A．物体在位置Ⅰ、Ⅱ受到的弹力都大于重力
B．物体在位置Ⅰ、Ⅱ受到的弹力都小于重力
C．物体在位置Ⅰ受到的弹力小于重力，位置Ⅱ时受到的弹力大于重力
D．物体在位置Ⅰ受到的弹力大于重力，位置Ⅱ时受到的弹力小于重力
7．[2021·山东青岛二中模拟]如图所示，质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，车厢水平底板上放置一质量为m的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动．若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度大小为g，则( )
A.车厢对货物的作用力大小等于mg
B．车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上
C．悬臂对车厢的作用力大于(M＋m)g
D．悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上
8．如图所示，质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上，在斜面顶端将一质量为m的物体，以一定的初速度从A点沿平行于斜面的方向推出，物体m沿斜面向下做减速运动，在减速运动过程中，下列说法中正确的是( )
A．地面对木楔的支持力大于(M＋m)g
B．地面对木楔的支持力小于(M＋m)g
C．地面对木楔的支持力等于(M＋m)g
D．地面对木楔的摩擦力为0
9．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整，使座椅始终保持水平，如图所示．当此车减速上坡时，则乘客(仅考虑乘客与水平面之间的作用)( )
A.处于超重状态
B．不受摩擦力的作用
C．受到向后(水平向左)的摩擦力作用
D．所受合力竖直向上
10．[2021·云南师大附中]实验小组利用DIS系统，观察超重和失重现象．他们在学校电梯房内做实验，某次实验得到电梯内一物体的v－t图像如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法错误的是( )
A．物体在前3s内的位移约为2.3m
B．在0≤t<3s这段时间内，电梯内的物体处于超重状态
C．在3s≤t≤8s这段时间内，电梯内物体的速度和加速度都在减小
D．在3s11．[2021·大连市模拟]如图所示，木块A叠放在木块B的上表面，木块B上表面水平，B的下表面与斜面间无摩擦，A与B保持相对静止一起沿斜面下滑过程中，斜面体C保持不动，下列判断正确的是( )
A．A木块受到的摩擦力水平向右
B．A对B的作用力方向竖直向下
C．C与水平地面之间没有摩擦力
D．C对地面的压力小于A、B、C重力之和
12．[2021·合肥质检]合肥市滨湖游乐场里有一种大型娱乐器械，可以让人体验超重和失重．其环形座舱套在竖直柱子上，先由升降机送上70多米的高处，然后让座舱由静止无动力落下，落到离地30米高的位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．若舱中某人用手托着一个重50牛的铅球．空气阻力不可忽略，则下列说法正确的是( )
A．当座舱落到离地面45米高的位置时，球对手的压力为0
B．当座舱落到离地面45米高的位置时，手对球有支持力
C．当座舱落到离地面20米高的位置时，球对手压力为0
D．当座舱落到离地面20米高的位置时，手对球的支持力小于50牛
专题26 超重和失重问题
1．C 2.D 3.A 4.BC 5.AC 6.B
7．C 货物随车厢一起斜向上加速运动，由牛顿第二定律可知车厢与货物的重力和悬臂对车厢作用力的合力方向应与加速度方向一致，故悬臂对车厢的作用力方向是斜向上的，D错误；由于车厢和货物在竖直方向有向上的分加速度，处于超重状态，故悬臂对车厢的作用力大于(M＋m)g，C正确；同理，对车厢中货物用隔离法分析可知，车厢对货物的作用力大小大于mg，方向是斜向上的，但不平行于缆绳，A、B错误．
8．A 物体m沿斜面向下做减速运动，加速度方向沿斜面向上，则其沿竖直向上的方向有分量，物体与木楔组成的系统处于超重状态，故A正确，B、C错误；物体加速度沿水平方向的分量向右，说明地面对木楔的摩擦力方向水平向右，故D错误．
9．C 车减速上坡，乘客与车相对静止，具有沿斜坡向下的加速度，对人受力分析可知竖直向下的重力，竖直向上的弹力和水平向左的摩擦力，合力沿斜面向下，B、D错误；弹力小于重力，处于失重状态，A错误，C正确．
10．C v－t图像与横轴所围面积表示位移，每一个小格为0.1m，0～3s内大约23个格，位移为2.3m，A说法正确；0≤t<3s内，有向上加速度，处于超重，B说法正确；3s≤t≤8s内，速度减小，加速度先增大后减小，由于加速度向下，支持力小于重力，处于失重，C说法错误，D说法正确．
11．D A木块有水平向左的加速度，受到的摩擦力水平向左，选项A错误；A对B的作用力方向沿斜面向下，选项B错误；以A、B、C整体为研究对象，有水平向左的分加速度，所以地面对C的静摩擦力水平向左，选项C错误；A、B有竖直向下的分加速度，处于失重状态，所以C对地面的压力小于A、B、C重力之和，选项D正确．
12．B 当座舱落到离地面45米高的位置时处于失重状态，由于空气阻力的作用，向下的加速度小于g，对铅球由牛顿第二定律得mg－FN＝ma，故FN>0，手与球之间有作用力，B正确，A错误；当座舱落到离地面20米高的位置时加速度向上，处于超重状态，手对球的支持力大于50N，CD错误．