题目内容
3.利用传感器和计算机可以测量快速变化的力的瞬时值,图乙所示是用这种方法获得的图甲中弹性细绳的拉力F随时间t变化的图线,实验时把小球举到悬点O处,然后放手让小球自由落下(同时开始计时),由图线所提供的信息可以判断( )A. | 绳子的最大长度为$\frac{1}{2}$gt22 | |
B. | t1~t2时间内小球处于失重状态 | |
C. | t2时刻小球处于超重状态 | |
D. | t2时刻小球处于完全失重状态,小球不受任何力的作用 |
分析 根据图象分析清楚小球的运动过程,分析小球的受力情况,根据弹性细绳的弹力的大小变化判断出弹力与重力的关系,求得合力,利用牛顿第二定律求得加速度,判断出方向,即可判断超重与失重
解答 解:小球受到竖直向下的重力mg与竖直向上的弹力F作用;
A、解:A、从图可知从悬点释放到绳子张紧历时t1,即绳子的自然长度l=$\frac{1}{2}{gt}_{1}^{2}$,之后做变速运动,无法求得省的最大长度,故A错误
B、由图象可知,t1~t2时间内弹力F先小于重力,后大于重力,合力先向下后向上,运动员的加速度先向下后向上,运动员处于先失重后超重状态,故B错误;
C、由图象可知,t3时刻弹力最大,小球位于最低处,小球的速度为零;受到的合力向上,加速度向上,处于超重,故C正确;
C、由图象可知,t3时刻弹力最大,运动员受到的合力最大,不是完全失重,而是超重,故D错误;
故选:C.
点评 本题是以弹性细绳为物理情景的一道力学题,难度较大,分析清楚运动过程和受力过程是正确解题的关键,明确超重与失重的概念
练习册系列答案
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13.如图所示电路中,电源电动势为E,电源内阻为r,串联的固定电阻为R2,滑动变阻器的总电阻为R1,电阻大小关系为R1=R2=r,则在滑动触头从a端移动到b端的过程中,下列描述中正确的是( )
A. | 电路中的总电流先增大后减小 | |
B. | 电源的内电压先增大后减小 | |
C. | 电源的输出功率先增大后减小 | |
D. | 滑动变阻器R1上消耗的功率先增大后减小 |
14.如图所示,A、B、C、D是一个四边形的箱子,BC⊥DC,DC与水平地面平行,下面装有轮子,在地面上做直线运动,箱子内装有一重球,恰好与四条边相切,箱子静止时,球只对DC面有压力,当箱子向左或向右运动时,下列说法中正确的是( )
A. | 重球可以同时对三个面有压力 | B. | 重球总是同时对其中两个面有压力 | ||
C. | 重球可能只对一个面有压力 | D. | 重球不可能对AB面有压力 |
11.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,R1、R2、R3是三个可变电阻,在这三个可变电阻发生下列各组变化过程中,一定能够使通过R3的电流变小的是哪一组( )
A. | 只R1变小 | B. | 只R3变小 | C. | 只R1、R3变小 | D. | 只R2变小 |
18.一物体从某一高度自由落下,落到竖直立于地面的轻弹簧上,然后压缩弹簧到最低点,如图所示.在此过程中,物体重力势能的减少量和动能的最大值分别为Ep和Ek,弹簧弹性势能的最大值为Ep′,它们之间的关系是( )
A. | Ep=Ek=Ep′ | B. | Ep=Ep′>Ek | C. | Ep=Ek+Ep′ | D. | Ep+Ek=Ep′ |
8.一辆汽车在平直公路上做刹车实验,若从0时刻起汽车在运动过程中的位移与速度的关系式为x=(40-0.1v2)m,则下列判断正确的是( )
A. | 汽车刹车过程的加速度大小为5m/s2 | |
B. | 汽车刹车过程持续的时间为2s | |
C. | 汽车在0时刻的初速度大小为20m/s | |
D. | 汽车刹车过程的位移大小为40m |