2022届高考物理选择题专题强化训练:超重和失重(天津使用)
展开一、单项选择题(共21小题;共84分)
1. 如图所示,把一小球放在开口向上的金属圆桶中,小球直径略小于圆桶直径。将小球与圆桶从某点由静止释放,不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 小球将与圆桶底部脱离并离开圆桶
B. 小球与圆桶相对静止且他们之间没有相互作用力
C. 小球与圆桶相对静止且圆桶对球有向上的支持力
D. 将小球取出后再释放圆桶,其下落的加速度将变小
2. 人站在加速上升的电梯中,下列说法正确的是
A. 人处于失重状态B. 人处于超重状态
C. 人受到的重力变大D. 人受到的重力变小
3. 如图所示“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一。摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动。下列叙述正确的是
A. 摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变
B. 在最高点,乘客处于失重状态
C. 摩天轮转动一周的过程中,乘客的向心加速度不变
D. 摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变
4. 如图所示,下列有关生活中的圆周运动实例分析,其中说法正确的是
A. 汽车通过凹形桥的最低点时,汽车处于失重状态
B. 在铁路的转弯处,通常要求外轨比内轨高,目的是利用轮缘与外轨的侧压力帮助火车转弯
C. “水流星”转动过程中,在最高点处水碗的最小速度为 Rg(R 为圆周运动半径)
D. 脱水桶的脱水原理是水滴受到的离心力大于它受到的向心力,水从而沿切线方向甩出
5. 如图所示,地球可以看成一个巨大的拱形桥,桥面半径 R=6400 km,地面上行驶的汽车中驾驶员的重力 G=800 N,在汽车不离开地面的前提下,下列分析中正确的是
A. 汽车的速度越大,则汽车对地面的压力也越大
B. 不论汽车的行驶速度如何,驾驶员对座椅压力大小都等于 800 N
C. 只要汽车行驶,驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力
D. 如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零,则此时驾驶员会有超重的感觉
6. 作为第十三届全运会的东道主,双人 10 米台为天津跳水队的重点项目。跳台跳水可简化为如下的运动过程,运动员从跳台上斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 运动员在空中上升过程中处于超重状态
B. 运动员在空中运动到最高点时加速度为 0
C. 运动员在空中上升过程中处于失重状态
D. 入水过程中,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
7. 作为第十三届全运人的东道主,双人 10 米台为天津跳水队的重点项目。跳台跳水可简化为如下的运动过 程,运动员从跳台上斜向上跳起,一段时间后落入水中,如图所示。不计空气阻力,下列说法正确的是
A. 运动员在空中上升过程中处于超重状态
B. 运动员在空中运动到最高点时加速度为 0
C. 运动员在空中上升过程中处于失重状态
D. 入水过程中,水对运动员的作用力大于运动员对水的作用力
8. 用细线将篮球拴在升降机光滑的侧壁上,当升降机加速下降时,出现如图所示的情形。四位同学对此现象做出了分析与判断,其中可能正确的是
A. 升降机的加速度大于 g,侧壁对球无挤压
B. 升降机的加速度小于 g,侧壁对球有挤压
C. 升降机的加速度等于 g,侧壁对球无挤压
D. 升降机的加速度等于 g,侧壁对球有挤压
9. 升降机地板上放一个弹簧盘秤,盘中放一质量为 m 的物体,当称的读数为 0.8mg 时,升降机的运动可能是
A. 加速上升B. 减速下降C. 减速上升D. 匀速下降
10. 竖直方向运动的电梯中站着一个人,下列说法正确的是
A. 当电梯向上加速运动时人发生超重现象
B. 当电梯向上加速运动时人发生失重现象
C. 当电梯向上加速运动时人的重力变大
D. 当电梯向上加速运动时,电梯对人的支持力大于人对电梯的压力
11. 某质量为 50 kg 的同学站在电梯地板上,利用速度传感器和计算机研究电梯的运动情况,如图所示的 v−t 图象是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(选竖直向上为正方向,g=10 m/s2)。根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是
A. 在 0∼5 s 内,该同学处于失重状态
B. 在 5∼10 s 内,该同学对电梯地板的压力大小等于 0 N
C. 在 10∼20 s 内,电梯在减速下降,该同学处于超重状态
D. 在 20∼25 s 内,该同学对电梯地板的压力大小等于 490 N
12. 一物体放置在倾角为 θ 的斜面上,斜面固定于加速上升的电梯中,加速度为 a,如图所示.在物体始终相对于斜面静止的条件下,下列说法中正确的是
A. 当 θ 一定时,a 越大,斜面对物体的正压力越小
B. 当 θ 一定时,a 越大,斜面对物体的摩擦力越大
C. 当 a 一定时,θ 越大,斜面对物体的正压力越大
D. 当 a 一定时,θ 越大,斜面对物体的摩擦力越小
13. 高跷运动是一项新型运动,图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后。人就向上弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙。则下列说法正确的是
A. 人向上弹起过程中,一直处于超重状态
B. 人向上弹起过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C. 弹簧压缩到最低点时,高跷对人的作用力大于人的重力
D. 弹簧压缩到最低点时,高跷对地的压力等于人和高跷的总重力
14. 如图所示,某同学站在体重计上观察超重与失重现象。由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程;由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。他稳定站立时,体重计的示数为 500 N,关于实验现象,下列说法错误的是
A. “起立”过程是超重现象,“下蹲”过程是失重现象
B. “起立”和“下蹲”过程都有超重和失重现象出现
C. 图象记录的是他先“下蹲”稳定后又“起立”的过程
D. “下蹲”过程先出现失重现象,“起立”过程先出现超重现象
15. 如图所示,超市为了方便顾客安装了智能化的自动扶梯(无台阶)。为了节约能源,在没有乘客乘行时,自动扶梯以较小的速度匀速运行,当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行。则电梯在运送乘客的过程中
A. 乘客始终受摩擦力作用
B. 乘客经历先超重再失重
C. 乘客对扶梯的作用力始终竖直向下
D. 扶梯对乘客的作用力始终竖直向上
16. 在探究超重和失重规律时,某体重为 G 的同学站在一压力传感器上完成一次下蹲动作。传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力 F 随时间 t 变化的图象,则下列图象中可能正确的是
A. B.
C. D.
17. 我国已掌握“高速半弹道跳跃式再入返回技术”,为实现“嫦娥”飞船月地返回任务奠定基础。如图虚线为地球大气层边界,返回器与服务舱分离后,从 a 点无动力滑入大气层,然后经 b 点从 c 点“跳出”,再经 d 点从 e 点“跃入”实现多次减速,可避免损坏返回器。d 点为轨迹最高点,离地面高 h,已知地球质量为 M,半径为 R,引力常量为 G。则返回器
A. 在 d 点处于超重状态
B. 从 a 点到 e 点速度越来越小
C. 在 d 点时的加速度大小为 GMR2
D. 在 d 点时的线速度小于地球第一宇宙速度
18. 2014 年 2 月 15 日凌晨,在索契俄冬奥会自由滑雪女子空中技巧比赛中,中国选手徐梦桃以 83.50 分夺得银牌。比赛场地可简化为如图所示的助滑区,弧形过渡区,着陆区。减速区等组成。若将运动员看做质点,且忽略空气阻力,下列说法正确的是
A. 运动员在助滑区加速下滑时处于超重状态
B. 运动员在弧形过渡区运动过程中处于失重状态
C. 运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中处于完全失重状态
D. 运动员在减速区减速过程中处于失重状态
19. 某人在地面上最多能举起 60 kg 的重物,要使此人在升降机中能举起 100 kg 的重物,已知重力加速度 g=10 m/s2,则下列说法可能正确的是
A. 升降机正加速上升,加速度大小为 4 m/s2
B. 升降机正加速下降,加速度大小为 4 m/s2
C. 升降机正减速下降,加速度大小为 4 m/s2
D. 升降机正减速上升,加速度大小为 6 m/s2
20. 如图所示,B 为半径为 R 的竖直光滑圆弧的左端点,B 点和圆心 O 连线与竖直方向的夹角为 α,一个质量为 m 的小球在圆弧轨道左侧的 A 点以水平速度 v0 抛出,恰好沿圆弧在 B 点的切线方向进入圆弧轨道,已知重力加速度为 g,下列说法正确的是
A. 球从 A 运动到 B 的时间 t=v0tanαg
B. AB 连线与水平方向夹角为 α
C. 小球运动到 B 点时,重力的瞬时功率 P=mgv0csα
D. 小球运动到竖直圆弧轨道的最低点时,处于超重状态
21. 广州塔,昵称小蛮腰,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 间关系如图所示。则下列相关说法正确的是
A. t=4.5 s 时,电梯处于失重状态B. 5∼55 s 时间内,绳索拉力最小
C. t=59.5 s 时,电梯处于超重状态D. t=60 s 时,电梯速度恰好为 0
二、双项选择题(共8小题;共32分)
22. 如图所示是一质量为 50 kg 的乘客乘电梯上楼过程中 v−t 图象,g 取 10 m/s2。下列说法正确的是
A. t=1 s 时,乘客对电梯底板的压力大小为 550 N
B. 0∼2 s 和 8∼10 s 两个过程中电梯的加速度相同
C. 乘客在 8∼10 s 上升过程中处于失重状态,重力消失
D. 电梯上升过程的总位移大小为 16 m,方向竖直向上
23. 电梯内的台秤上放一物体,现发现台秤示数大于物体的重力,则电梯的运动情况是
A. 加速向上B. 加速向下C. 减速向上D. 减速向下
24. 商场的智能扶梯如图所示,扶梯与水平面之间的夹角为 θ,扶梯没有站人时以较小的速度 v1 匀速向上运动,当质量为 m 的人踏上自动扶梯的水平踏板时,扶梯会自动以加速度 a 向上匀加速运动,经过时间 t 加速到较大速度 v2 后再次匀速向上运动。已知电梯在加速过程人上升的竖直高度为 h,人手未接触电梯扶手,重力加速度为 g。则
A. 电梯在加速过程中人处于超重状态
B. 加速过程中踏板对人的摩擦力不做功
C. 加速过程电梯对人做的功为 12m(v22−v12)
D. 当扶梯以速度 v2 匀速运动时,支持力做功的功率为 mgv2sinθ
25. 有关圆周运动的基本模型,下列说法正确的是
A. 如图 a,汽车通过拱桥的最高点处于超重状态
B. 如图 b 所示是一圆锥摆,增大 θ,若保持圆锥的高不变,则圆锥摆的角速度不变
C. 如图 c,同一小球在光滑而固定的圆锥筒内的 A 、 B 位置先后分别做匀速圆周运动,则在 A 、 B 两位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等
D. 火车转弯超过规定速度行驶时,外轨对火车轮缘会有挤压作用
26. 某质量为 50 kg 的同学站在电梯地板上,利用速度传感器和计算机研究电梯的运动情况,如图所示的 v−t 图象是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(选竖直向上为正方向,g=10 m/s2)。根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是
A. 在 0∼5 s 内,该同学处于超重状态
B. 在 5∼10 s 内,该同学对电梯地板的压力大小等于 0
C. 在 10∼20 s 内,电梯在减速下降,该同学处于超重状态
D. 在 20∼25 s 内,该同学对电梯地板的压力大小等于 490 N
27. 质量为 m 的物体放置在升降机内的台秤上,升降机以加速度 a 在竖直方向做匀变速直线运动,若物体处于失重状态,则
A. 升降机的加速度方向竖直向下B. 台秤示数减少 ma
C. 升降机一定向上运动D. 升降机一定做加速运动
28. 电梯的顶部拴一弹簧秤,弹簧秤下端挂一重物,电梯静止时,电梯中的人观察到弹簧秤的示数为 10 N。某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数为 12 N,取 g=10 m/s2,则此时
A. 电梯可能向上加速运动,加速度大小为 2 m/s2
B. 电梯可能向上减速运动,加速度大小为 2 m/s2
C. 电梯中的人一定处于超重状态
D. 电梯中的人一定处于平衡状态
29. 某同学站在电梯底板上,利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况,如图所示的 v−t 图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(向上为正方向)。根据图象提供的信息,可以判断下列说法中正确的是
A. 在 0∼5 s 内,观光电梯在加速上升,该同学处于失重状态
B. 在 5 s∼10 s 内,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力
C. 在 10 s∼20 s 内,观光电梯在减速下降,说明该同学的惯性在变小
D. 在 20 s∼25 s 内,观光电梯在加速下降,该同学处于失重状态
三、多项选择题(共1小题;共4分)
30. 现在城市的滑板运动非常流行,在水平地面上一名滑板运动员双脚站在滑板上向前滑行,在横杆前起跳并越过杆,从而使人与滑板分别从杆的上方、下方通过,如图所示,假设人和滑板运动过程中受到的各种阻力忽略不计,若运动员顺利地完成了该动作,最终仍落在滑板原来的位置上,则
A. 起跳时双脚对滑板作用力的合力向下偏前
B. 运动员起跳时,双脚对滑板作用力的合力竖直向下
C. 运动员在空中上升过程处于失重状态
D. 运动员在空中运动时,单位时间内速度的变化相同
答案
第一部分
1. B
2. B
【解析】人站在体重计上随电梯一起加速上升,人的加速度向上,合力向上,电梯对人的支持力大于人自身的重力,人处于超生状态,故B正确A错误;
人随电梯一起加速上升时,重力没有变化,故CD错误。
3. B
【解析】机械能等于重力势能和动能之和,摩天轮运动过程中,做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,则动能不变,但高度变化,重力势能变化,所以机械能在变化,故A错误;圆周运动过程中,在最高点,由重力和支持力的合力提供向心力,向心力指向下方,即加速度指向下方,处于失重状态,故B正确;摩天轮做匀速圆周运动,乘客的速度大小不变,根据分析知乘客的向心加速度大小不变,方向变化,所以乘客的向心加速度在变化,故C错误;摩天轮转动过程中,乘客的重力大小不变,速度大小不变,但是速度方向时刻在变化,竖直方向的分速度在变化,所以重力的瞬时功率在变化,故D错误。
4. C
5. C
【解析】汽车以及驾驶员的重力和地面对汽车的支持力的合力提供汽车做圆周运动所需向心力,则有 mg−FN=mv2R,重力是一定的,v 越大,则 FN 越小,故A错误;
因为只要汽车行驶,驾驶员的一部分重力则会用于提供驾驶员做圆周运动所需的向心力,结合牛顿第三定律可知驾驶员对座椅压力大小小于其自身的重力,故B错误,C正确;
如果速度增大到使汽车对地面的压力为零,说明汽车和驾驶员的重力全部用于提供做圆周运动所需的向心力,处于完全失重状态,此时驾驶员会有失重的感觉,故D错误。
6. C
7. C
【解析】起跳以后在空中的上升过程以及下降过程中她的加速度方向向下,所以处于失重状态,故A错误,C正确;运动员在空中运动到最高点时,只受重力作用,加速度为 g,选项B错误;水过程中,水对她的作用力和她对水的作用力,因是一对作用力与反作用力,二者大小相等。故D错误。故选C。
8. C
【解析】当升降机加速下降,加速度等于 g 时,受力小球在方向上仅受重力,拉力为零,由于小球在水平方向上受力平衡,可知侧壁对小球无挤压,故C正确,D错误;当升降机加速下降,加速度大于 g 时,小球受重力、绳子的拉力,由于水平方向上受力平衡,侧壁对小球有弹力,即侧壁对球有挤压,故A错误;当升降机加速下降,加速度小于 g 时,不会出现如图所示的情况,球会在悬点下方,故B错误。
9. C
【解析】由题意可知,物体受到的支持力为 0.8mg;
物体受到的合力 F=mg−0.8mg=0.2mg;
由牛顿第二定律可知,加速度 a=Fm=0.2g,方向竖直向下;故物体可能的运动情况为减速上升,或加速下降。
10. A
【解析】当电梯向上加速运动时加速度的方向向上,人受到的支持力:N=mg+ma,大于人的重力,所以人发生超重现象,故A正确,B错误;
人的重力并没变,只是对电梯的压力变大了,故C错误;
电梯对人的支持力和人对电梯的压力是作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反,故D错误。
11. D
【解析】在 0∼5 s 内,从速度时间图象可知,电梯加速向上运动,该同学处于超重状态,选项A错误;在 5 s∼10 s 内,速度时间图象为水平线,此时电梯在匀速运动,处于受力平衡状态,该同学对电梯地板的压力大小等于 500 N,故B错误;在 10 s∼20 s 内,该同学匀减速上升,该同学处于失重状态,故C错误;在 20 s∼25 s 内,电梯加速下降,a=0.2 m/s2。该同学对电梯底板的压力等于 N=mg−ma=490 N 故D正确。
12. B
13. C
【解析】人向上弹起的过程,先做加速度逐渐减小的加速直线运动(超重状态)、而后做加速度逐渐增加的减速运动(失重状态),最后做匀减速直线运动到最高点,选项A错误;
人向上弹起过程中,踏板对人的作用力和人对踏板的作用力属于作用力和反作用力,根据牛顿第三定律可知:二者等大反向,选项B错误;
当弹簧压缩到最低点时,人有竖直向上的加速度,根据牛顿第二定律可知:高跷对人的作用力大于人的重力,高跷对地的压力大于人和高跷的总重力,选项C正确,选项D错误。
14. A
【解析】ABD选项:下蹲过程中,人先向下做加速运动,后向下做减速运动,所以先处于失重状态后处于超重状态;人从下蹲状态站起来的过程中,先向上做加速运动,后向上做减速运动,最后回到静止状态,人先处于超重状态后处于失重状态,故A错误,BD正确;
C选项:由图可知,图中先失重再超重,保持一段时间静止后再超重后失重,故说明记录的是他先“下蹲”稳定后又“起立”的过程,故C正确;
故选A。
15. A
【解析】乘客站在斜面上,始终受摩擦力作用,否则将沿斜面滑下来.故A正确;加速运动阶段,乘客有向上的加速度,乘客处于超重状态;匀速运动阶段,扶梯对乘客的作用力等于重力,乘客既不超重,也不失重.故B错误;加速运动阶段,扶梯对乘客有沿斜面向上的摩擦力和支持力,二者的合力即扶梯对乘客的作用力指向斜上方;扶梯对乘客的作用力不是竖直向上.根据牛顿第三定律分析可知:乘客对扶梯的作用力不是竖直向下.故C错误,D错误.
16. D
【解析】对人的运动过程分析可知,人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力的大小;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力的大小,A、B、C错误;D正确。
17. D
18. C
【解析】运动员在助滑区加速下滑时,加速度有向下的分量,处于失重状态,故A 错误;
运动员在弧形过渡区做圆周运动,加速度有向上的分量,处于超重状态,故B错误;
运动员在跳离弧形过渡区至着陆区之前的过程中,离开轨道,只受重力,处于完全失重状态,故C正确;
运动员在减速区减速过程中,加速度有向上的分量,处于超重状态,故D 错误。
19. B
【解析】依题意,此人最大的挺举能力为 600 N,根据牛顿第二定律,有 1000−600 N=100a,解得加速度大小为 4 m/s2,物体处于失重状态,物体可加速下降,也可减速上升,选项 B 正确。
20. A
21. D
【解析】据题,电梯在 t=0 时由静止开始上升,加速度向上,电梯处于超重状态,此时加速度 a>0。t=4.5 s 时,a>0,电梯也处于超重状态。故A错误。
5∼55 s 时间内,a=0,电梯处于平衡状态,绳索拉力等于电梯的重力,应大于电梯失重时绳索的拉力,所以这段时间内绳索拉力不是最小。故B错误。
t=59.5 s 时,a<0,加速度方向向下,电梯处于失重状态,故C错误。
根据 a−t 图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量,由几何知识可知,60 s 内 a−t 图象与坐标轴所围的面积为 0,所以速度的变化量为 0,而电梯的初速度为 0,所以 t=60 s 时,电梯速度恰好为 0。故D正确。
第二部分
22. A, D
【解析】A选项:由 v−t 图象可知,0∼2 s 内的加速度 a=2 m/s2 s=1 m/s2,由牛顿第二定律得 F−mg=ma,解得 F=55 N,故A正确;
B选项:由 v−t 图象可知,8 s∼10 s 内的加速度 a=0−2 m/s10 s−8 s=−1 m/s2,由此可知 0∼2 s 和 8 s∼10 s 两个过程中电梯的加速度大小相等,方向相反,故B错误;
C选项:8 s∼10 s 内,上升过程加速度为 −1 m/s2 方向竖直向下,处于失重状态,重力保持不变,故C错误;
D选项:由 v−t 图象与 t 轴所围的面积可知电梯上升过程的总位移大小 16 m,方向竖直向上,故D正确。
故选AD。
23. A, D
【解析】电梯匀速上升,重力等于支持力,N=mg,现发现台秤示数大于物体的重力,说明超重,具有向上的加速度,电梯匀减速下降或加速上升,所以选项AD正确,BC错误。
24. A, D
25. B, D
【解析】A选项:由汽车在最高点 mg−FN=mv2r 知 FN
C选项:根据受力分析知两球受力情况相同,即向心力相同,由 F=mω2r 知 r 不同,角速度不同,故C错误;
D选项:火车转弯超过规定速度行驶时,重力和支持力的合力不足以提供向心力,则外轨对内轮缘会有挤压作用,故D正确。
26. A, D
【解析】由图象可知,在 0∼5 s 内,该同学此时加速上升,加速度向上,此时同学处于超重状态,故A正确;在 5∼10 s 内,该同学处于匀速状态,即地板对该同学的支持力大小等于该同学的重力,此时该同学对地板的的压力与地板对该同学的支持力是一对相互作用力,大小相等,不为零,故B错误;在 10∼20 s 内,电梯在减速上升,加速度向下,该同学处于失重状态,故C错误;在 20∼25 s 内,该同学加速下降,处于失重状态,此时对同学由牛顿第二定律可得:mg−N=ma,代入数据可得:N=mg−ma=50×10 N−50×0.2 N=490 N,由牛顿第三定律可得该同学对地板的的压力与地板对该同学的支持力是一对相互作用力,大小相等,故该同学对电梯地板的压力大小等于 490 N,故D正确。
27. A, B
【解析】由于测得体重为 mg,人对台秤的压力小于人的重力,对于人来说应该是有向下的合力,根据牛顿第二定律 F=ma 可知人有向下的加速度,那么升降机也就有向下的加速度,此时可以是向下加速,也可以是向上减速,所以A选项正确;
根据牛顿第二定律 F=ma 可知人有向下的加速度,那么升降机也就有向下的加速度,所以台秤示数减少 ma,故B正确;
由于测得体重为 mg,人对台秤的压力小于人的重力,对于人来说应该是有向下的合力,根据牛顿第二定律 F=ma 可知人有向下的加速度,那么升降机也就有向下的加速度,此时可以是向下加速,也可以是向上减速,所以C选项错误。
由于测得体重为 mg,人对台秤的压力小于人的重力,对于人来说应该是有向下的合力,根据牛顿第二定律 F=ma 可知人有向下的加速度,那么升降机也就有向下的加速度,此时可以是向下加速,也可以是向上减速,所以D选项错误。
28. A, C
【解析】电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数等于重物的重力,即 G=10 N。当弹簧秤的示数变为 12 N 时,弹簧的拉力大小等于 12 N。以重物为研究对象,
F−mg=ma
a=2 m/s2
根据牛顿第二定律分析得出其加速度方向竖直向上,处于超重,电梯的运动情况可能是:向上加速运动或向下减速运动。
故选:AC。
29. B, D
【解析】在 0∼5 s 内,从速度时间图象可知,此时的加速度为正,电梯的加速度向上,处于超重状态,故A错误;
在 5 s∼10 s 内,速度时间图象为水平线,此时电梯在匀速运动,处于受力平衡状态,重力等于压力,故B正确;
惯性只与质量有关,与运动状态无关,故C错误;
在 20 s∼25 s 内,观光电梯在加速下降,加速度向下,该同学处于失重状态,故D正确。
第三部分
30. B, C, D
【解析】A选项,B选项:运动员竖直起跳,由于本身就有水平初速度,所以运动员既参与了水平方向上的匀速直线运动,又参与了竖直上抛运动。各分运动具有等时性,水平方向的分运动与滑板的运动情况一样,最终落在滑板的原位置。所以竖直起跳时,对滑板的作用力应该是竖直向下,故A错误,故B正确;
C选项:运动员在空中只受重力,则处于完全失重状态,则C正确;
D选项:运动员在空中运动,加速度为 g,则单位时间内的速度的变化量相同,故D正确。
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