13-01-17高一物理《练习讲解-习题课》2(课件)

练习题四1．本实验中，比较F和F'，结论是：在______范围内，F和F'_______，验证了共点力合成的平行四边形法则。

2．做验证力的平行四边形法则的实验，是在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图2－44所示，两个测力计分别钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，结点到达某一位置0时需记下______、______，描下______。

再用一个测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点到达位置______，再记________下和________。

3．力的合成和分解实际上是等效代换，合力与它的分力的作用效果应当是相同的，在本实验中，合力与分力所产生的效果是：[ ]A．把弹簧秤拉到一定刻度；B．把橡皮条拉长不同长度；C．把橡皮拉向同一方向、拉到同一定长度；D．把橡皮条的系细绳的一端拉到O点。

4．下列说法正确的是：[ ]A．力的合成遵循平行四边形法则；B．一切矢量的合成都遵循平行四边形法则；C．以两个分力为邻边的平行四边形的两条对角线都是它们的合力；D．与两个分力共始点的那一条对角线所表示的力是它们的合力。

5．将橡皮筋的一端固定在A点，另一端拴上两根细绳，每根细绳分别连着一个量程为5牛顿、最小刻度为0.1牛顿的弹簧测力计，沿着两个不同的方向拉弹簧测力计。

当橡皮筋的活动端拉到O点时，两根细绳相互垂直，如图2—45所示，这时弹簧测力计的读数可从图中读出。

(1)由图可读得两个相互重直的拉力的大小分别为_______牛顿和_______牛顿。

(只须读到0.1牛顿)(2)在本题的虚线方格纸上按作图法的要求画出这两个力及它们的合力。

6．下面列出的措施中，哪些是有利于改进本实验结果的？[ ]A．橡皮条弹性要好，拉到O点时，拉力要适当大些；B．两个分力F1和F2间的夹角要尽量大些；C．拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近且平行于木板面；D．拉橡皮条的绳套的绳要细，而且要稍长一些。

A．vD＝AΔGt1 ，Δt1＝0.12 s B．vD＝BΔtE2，Δt2＝0.06 s C．vD＝CΔtE3，Δt3＝0.1 s D．vD＝CΔtE4，Δt4＝0.04 s
解析 求 D 点的瞬时速度，最准确的应是用包含该点且与该 点相邻的两点之间的平均速度来表示．打点计时器的打点周期为 0.02 s，由此可求出 C、E 间的时间间隔为 0.04 s，D 项正确．
6．在测定速度的实验中，使用打点计时器测小车的速度， 实验得到的一条纸带如图所示，0、1、2、3、4 是选用的计数点， 每相邻两计数点间还有 3 个打出的点没有在图上标出．图中还画 出了实验时将毫米刻度尺靠在纸带上进行测量的情况，读出图中 所 给 的 测 量 点 的 读 数 分 别 是 _1_0_.0_0_c_m__ 、 _1_2_._60__c_m_ 、 _2_2_._60__c_m_ 和 _3_0_.0_0__cm__.1、3 两点间的平均速度是__0_.6_2_5___ m/s，1、4 两点间 的平均速度是___0_.7_2_5__ m/s，2 点的速度更接近于__0_._62_5___ m/s.
解析 平均速度是物体通过的位移与所用时间的比值，平均 速率是物体通过的路程与所用时间的比值，只有单向直线运动， 平均速率才等于平均速度大小，故 A、B 两项正确．
2．(多选)一个做直线运动的物体，某时刻速度是 10 m/s，那 么这个物体( CD )
A．在这一时刻之前 0.1 s 内位移一定是 1 m B．在这一时刻之后 1 s 内位移一定是 10 m C．在这一时刻起 10 s 内位移可能是 50 m D．如果从这一时刻起开始匀速运动，那么它运动 1 000 m 所需时间一定是 100 s
解析 (1)0～1 h，客车向正方向匀速前进 40 km. 1～1.5 h，客车静止在 40 km 处． 1．5～3 h，客车沿负方向匀速返回． (2)客车在 0～1 h 内的速度：v1＝ΔΔxt11＝40 km/h. 1～1.5 h 内车静止，故 v2＝0. 1．5～3 h 内的速度 v3＝ΔΔxt33＝30－－14.05 km/h≈－26.7 km/h， 负号表示沿 x 轴负方向． (3)全程的总位移为零，故平均速度为零． 平均速率－v ＝st＝2×340 km/h≈26.7 km/h.

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二、参考系与相对运动问题 例2 甲、乙、丙三架观光电梯，甲中乘客看见高楼在向 下运动；乙中乘客看见甲在向下运动；丙中乘客看见甲、乙 都在向上运动．这三架电梯相对地面的运动情况可能是( ) A．甲向上，乙向下，丙不动 B．甲向上，乙向上，丙不动 C．甲向上，乙向上，丙向下 D．甲向上，乙向上，丙也向上，但比甲、乙都慢 解析 电梯中的乘客观看其他物体的运动情况时，是以自 己所乘的电梯为参考系．甲中乘客看见高楼向下运动，说明 甲相对于地面一定在向上运动．同理，乙相对甲在向上运动， 说明乙相对地面也是向上运动，且运动得比甲更快．丙电梯 无论是静止，还是在向下运动，或以比甲、乙都慢的速度在 向上运动，丙中乘客看甲、乙两电梯都会感到它们是在向上 运动．
①记重要的概念、原理和规律．物理概念、原理、规律的叙 述常常是简洁而严谨的，一个关键的字、词往往隐藏着丰富的内 涵．因此在物理概念、原理、规律的学习中，必须及时把老师在 课堂上分析的这些隐藏着的潜台词整理出来，并做必要的记录．
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②记典型习题．典型习题对同学们今后的学习可起到引导、 启发和示范作用，能发展分析、综合、归纳和应用知识等多方面 的能力，培养思维的逻辑性和推理的严密性． ③记一般规律．通常情况，老师会将类似的或有关联的问题 进行分类、概念，整理其分析思路，总结一些规律性的东西．
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解析 “太阳东升西落”是相对于我们居住的地球而言， 是以地球为参考系的，所以选项 A正确； “地球围绕太阳转 ” 是以太阳为参考系的，所以选项 B错误； “ 同步卫星在高空 静止不动”是相对于地球而言的，是以地球为参考系的，所 以选项 C错误；火车上的乘客看到铁路旁的树木、电线杆迎 面向他飞奔而来，是以火车或他自己为参考系的，所以选项 D正确． 答案 AD 例3 为了确定一辆行驶在北京长安街上的汽车的位置， 我们可以取x轴表示长安街的东西方向，x轴的正方向指向东， 并且取天安门前的旗杆作为坐标轴的原点，那么汽车的位置 就由它的坐标完全确定了．若汽车的坐标是1 km，则表示汽 车处于什么位置？汽车的坐标是－2 km呢？

第17讲超重和失重一、超重和失重现象1. 超重现象：物体对水平支持物的________（或对竖直悬挂物的_____）_______物体所受重力的情况称为超重现象。

2．失重现象：物体对水平支持物的________（或对竖直悬挂物的_____）_______物体所受重力的情况称为失重现象。

3．超重和失重的本质物体处于超重或失重状态时，物体的重力_____发生变化，只是因为竖直方向上有了加速度，物体对水平支持物的_______（或对竖直悬挂物的______）相对于平衡状态时有了变化，出现了“视重”与“实重”不符合的现象。

注意：①体处于“超重”或“失重”状态，地球作用于物体的______始终存在，大小也无变化；②生“超重”或“失重”现象与______无关，只决定于物体的加速度方向；③在完全失重状态，平常一切由重力产生的物理现象完全消失。

如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。

【答案】压力拉力大于；压力拉力小于；不会压力拉力；重力速度方向；爱迪生孵小鸡爱迪生是美国的科学家，他每次想到一些实验都要动手试一试。

他小时候，有一天，他看到母鸡在孵蛋，他就好奇地问妈妈：“妈妈，鸡坐在窝上怎么一动也不动呢？”妈妈高兴地说：“母鸡在孵蛋。

”爱迪生听了妈妈这句话，很高兴，他就在家里拿了一些鸡蛋，先搭好一个窝，在地上铺着厚厚的草，再把鸡蛋放到窝上，自己坐到窝上。

没过多久，天快黑了，他的家人很着急，四处寻找爱迪生，最后找到了他。

他的家人又生气又高兴地说：“你蹲在窝子上干嘛？”爱迪生说：“我蹲在窝上孵小鸡。

”他的家人说：“你孵什么小鸡呀，还不给我快回家。

”还有一次，爱迪生看到小鸟在自由地飞翔，他就想：“小鸟会飞，我们人可不可以飞呀？”他突然想起，汽球没有翅膀可以飞上天，我们人身体里加了气可不可以飞呀？他就看到那里有水汽药粉，就喂伙伴吃，没过多久，伙伴的肚子疼了，爱迪生被他爸爸狠狠地揍了一顿，爸爸还说：“回头不准做实验了。

”爱迪生说：“要是我不做实验，我怎么知道我们人能不能飞呀？”手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是（）A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度【答案】D【例2】（2015秋•北京校级期末）某实验小组在电梯内固定一个力传感器，在传感器下方悬挂一个重为10N的钩码，测出的力随时间的变化规律如图所示．则下列分析正确的是（）（多选）A．从t1到t2，钩码处于失重状态B．从t3到t4，钩码处于超重状态C．电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在3楼D．电梯可能开始在3楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼【答案】AB D【例4】质量为50kg的人站在升降机里的测力计上．当升降机静止时，人对测力计的压力为_______N；当升降机以2m/ s2的加速度匀加速上升时，人对测力计的压力为______N，此时人处于______（填“超重”或“失重”）状态．（g取10 m/ s2）【答案】500 600 超重【例3】某人在以2.5m/ s2的加速度加速下降的升降机中，最多能举起80kg的物体，他在地面上最多能举起_______kg的物体；若此人在另一升降机中最多能举起100kg的物体，则此升降机运动的加速度大小为_______m/ s2，方向向________．【答案】60 4 竖直向下【例5】用力拉住绳子将一拴在绳子下质量M=10kg的物体竖直向上拉，由静止开始向上运动，其运动的速度-时间图象如图所示，则在前2s内绳子的加速度大小为_____m/ s2，第4.5s 末物体处于______状态（填“超重”或“失重”）．【答案】2.5 失重1．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时间不表示先后顺序）时间t0t1t2t3体重计示数（kg）45.050.040.045.0若已知t0时刻电梯静止，则（）A．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反B．t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化C．t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反D．t3时刻电梯可能向上运动【答案】A D2．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．则在箱子下落过程中，下列说法正确的是（）A．箱内物体对箱子底部始终没有压力B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大D．若下落距离足够长，箱内物体有可能所受支持力等于它的重力【答案】C D3．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零．箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中．下列说法正确的是（）A．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C．箱内物体对箱子底部始终没有压力D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”【答案】A4．一个人站在医用体重计的测盘上，在人突然下蹲的全过程中，指针示数变化情况应是（）A．先减小，后还原B．先增大，后还原C．先增大，后减小，再还原D．先减小，后增大，再还原【答案】D5．在电梯中，把一重物置于水平放置的压力传感器上，电梯从静止开始加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后减速直至停止运动，在此过程中传感器的屏幕上显示出其所受压力与时间关系的图象如图所示，则下列说法正确的是（）A．在前4s内重物处于失重状态B．在4s至18s内重物处于失重状态C．在18s至22s内重物处于超重状态D．电梯加速和减速时加速度大小的最大值相等【答案】D6．动物园的水平地面上放着一只质量为M的笼子，笼内有一只质量为m的猴子．当猴子以某一加速度沿竖直柱子加速向上爬时，笼子对地面的压力为F1；当猴子以同样大小的加速度沿竖直柱子加速下滑时，笼子对地面的压力为F2，如图所示，关于F1和F2的大小，下列判断中正确的是：（）A．F1＞（M+m）g，F2＜（M+m）g B．F1=F2＞（M+m）gC．F1＞F2＞（M+m）g D．F1＜（M+m）g，F2＞（M+m）g【答案】A7．某同学为了探究超重与失重现象，在学校大楼的电梯里进行如下实验：用一个弹簧秤悬吊一个苹果，如图所示，观察弹簧秤的示数变化情况．他发现：在电梯从1楼开始上升直达8楼停下的过程中，弹簧秤的读数先是2.2N，然后稳定在2N，最后变为1.7N．电梯起动时的加速度大小为______m/s2，电梯减速时的加速度大小为______ m/s2．【答案】1 1.58．在发射载人宇宙飞船向上加速过程中，宇航员处于_____（填“超重”或“失重”）状态；在返回舱减速降落至地面过程中，宇航员处于_______（填“超重”或“失重”）状态．【答案】超重失重9．一石块自高楼顶端自由下落，不计空气阻力，石块在下落过程中，第2s末的速度大小是_______m/s，此时石块处于_______（选填“超重”或“失重”）状态．（g=10m/s2）【答案】20 失重10．如图所示，底座A上装有长0.5m的直立杆，其总质量为0.2kg，杆上套有质量为0.05kg 的小环B，它与杆有摩擦．当环从座上以4m/s的速度起飞时，刚好能到达杆顶，求：（1）在环升起过程中，底座对水平面的压力多大？（2）小环从杆顶落回底座需多长时间？（g=10m/s2）【答案】1.7N 0.5s11．一个质量为50kg的人乘电梯竖直向上运行，如图为电梯的速度-时间图象．g取10m/s2，求：（1）在0～2s内，人处于超重状态还是失重状态？（2）电梯在0～6s内上升的高度．（3）在0～2s，2s～5s，5s～6s三个阶段，电梯地板对人的支持力大小．【答案】（1）超重；（2）9m；（3）550N 550N 400N；1．如图，质量为m的小球挂在电梯的天花板上．电梯在以大小为g/3的加速度向下加速运动的过程中，小球（）A．处于失重状态，所受拉力为mg/3B．处于失重状态，所受拉力为2mg/3C．处于超重状态，所受拉力为mg/3D．处于超重状态，所受拉力为4mg/3【答案】B2．某人平伸手掌托起一物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体向上抛出．对此现象分析正确的是（）A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态B．物体离开手的瞬间，手对物体的作用力竖直向下C．物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度D．物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度【答案】D3．在竖直方向运行的电梯内，一组学生正用弹簧秤悬挂一物体进行实验．物体的质量为1kg，若电梯以0.5m/s2的加速度加速上升，则弹簧秤的读数为N；若电梯以0.5m/s2的加速度减速下降，则弹簧秤的读数为N．【答案】10.5 10.54．一物块静置于水平面上，现用一与水平方向成37°角的拉力F使物体开始运动，如图（a）所示．其后一段时间内拉力F和物体运动的速度随时间变化的图象如图（b）所示，已知物块的质量为1.2kg，根据图象可求得：0～1s内拉力的大小为N，物块减速运动的距离为m．（sin37°=0.6，cos37°=0.8）【答案】4.7 1.355．小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得其体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t=0时由静止开始运动到t=11s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示，取g=10m/s2．求：（1）小明在0～2s内的加速度大小a1，并判断在这段时间内小明处于超重还是失重状态；（2）在10s～11s内，台秤的示数F3；（3）小明运动的总位移x．【答案】1m/s2 失重600N19m。