第三章　27.超重、失重问题---高中物理人教版（2019）高三 课后同步加练半小时 练习（解析版）

这是一份第三章　27.超重、失重问题---高中物理人教版（2019）高三 课后同步加练半小时 练习（解析版），共13页。试卷主要包含了5 s时人受到地板的支持力最大等内容，欢迎下载使用。
1~5题每题6分
1.某人在地面上最多可举起50 kg的物体，若他在竖直向上运动的电梯中最多举起了60 kg的物体，电梯加速度的大小和方向分别为(重力加速度g取10 m/s2)( )
A.2 m/s2 竖直向上
B.53 m/s2 竖直向上
C.2 m/s2 竖直向下
D.53 m/s2 竖直向下
答案 D
解析 在地面上，人能承受的最大压力为Fm=mg=500 N，在电梯中人能举起60 kg的物体，物体一定处于失重状态，对60 kg的物体有m'g-Fm=m'a，可得a=600−50060 m/s2=53 m/s2，方向竖直向下，D正确。
2.(2024·北京市延庆区一模)一人乘电梯上楼，在竖直上升的过程中如果加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为加速度a的正方向，则( )
A.前2 s人和电梯处于失重状态
B.2~4 s的过程中人受到地板的支持力变小
C.t=6 s时人受到地板的支持力为0
D.t=8.5 s时人受到地板的支持力最大
答案 B
解析 前2 s人和电梯加速度向上，处于超重状态，选项A错误；
2~4 s内向上的加速度减小，则根据FN=mg+ma可知，人受到地板的支持力变小，选项B正确；
t=6 s时加速度为零，则人受到地板的支持力为mg，选项C错误；
t=8.5 s时加速度向下且最大，此时人受到地板的支持力最小，选项D错误。
3.如图为航天员在空间站内进行毛细现象演示的实验。航天员将3根粗细不同的玻璃管插入到水中，水在液体表面张力的作用下，会快慢不同地充满整根玻璃管，已知水在不同玻璃管内的表面张力大小与玻璃管的半径成正比，即F=kr，关于水在玻璃管中的运动，下列说法正确的是( )
A.水沿玻璃管做匀加速运动
B.水沿玻璃管先做匀加速运动后做匀速运动
C.在粗细不同的玻璃管中的相同高度处，粗管中水的加速度小于细管中水的加速度
D.在粗细不同的玻璃管中的相同高度处，粗管中水的加速度大于细管中水的加速度
答案 C
解析 设管中水的高度为h，则水的质量m=ρV=ρSh=ρπr2h
由于张力为F=kr，且水处于完全失重，故a=Fm=krρπr2ℎ=kρπrℎ
故随着水的上升，h增大，那么a减小，A错误；
由A分析可得，水沿玻璃管做加速度减小的加速运动，不是先匀加速后匀速，B错误；
由a=kρπrℎ可知，当h相同时，r越大a越小，故在粗细不同的玻璃管中的相同高度处，粗管中水的加速度小于细管中水的加速度，C正确，D错误。
4.(2026·黑龙江齐齐哈尔市期末)如图甲所示，电梯从高处由静止开始下降，至最低点时速度为零，其离最低点的高度x随时间变化规律如图乙所示，图中0~t1、t2~t3时间内电梯做匀变速运动，t1~t2时间内图像为直线，t1=t2-t1=t3-t2，则下列判断正确的是( )
A.0~t1时间内，电梯处于超重状态
B.t1~t2时间内，电梯处于超重状态
C.0~t1内和t2~t3内电梯的加速度相同
D.0~t1、t1~t2、t2~t3三段时间内的位移之比为1∶2∶1
答案 D
解析 x-t图像的斜率表示速度，由图可知，0~t1时间内电梯向下的速度增加，加速度向下，则电梯处于失重状态，故A错误；t1~t2时间内电梯做匀速直线运动，则电梯处于平衡状态，故B错误；设电梯在t1~t2时间内匀速运动的速度为v，则0~t1内、t2~t3内的加速度分别为
a1=v−0t1−0=vt1
a2=0−vt3−t2=−vt1
所以0~t1内和t2~t3内电梯的加速度大小相等，方向相反，故C错误；
0~t1、t1~t2、t2~t3三段时间内的位移分别为
x1=v2t1
x2=v(t2-t1)=vt1
x3=v2(t3-t2)=v2t1
可知0~t1、t1~t2、t2~t3三段时间内的位移之比为1∶2∶1，故D正确。
5.(多选)如图，物块A通过细绳悬挂于电梯侧壁的O点，A与侧壁间夹有薄木板B，绳与侧壁夹角为θ，已知A、B质量分别为M、m，A、B间摩擦忽略不计。当电梯静止时，B恰好不滑落，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为g，下列判断正确的是( )
A.电梯竖直加速上升时，木板B会滑落
B.电梯以加速度a(a