1、简答题  据报道：我国航天员在俄国训练时曾经“在1.5万米高空，连续飞了10个抛物线．俄方的一个助理教练半途就吐得一塌糊涂，我们的小伙子是第一次做这种实际飞行实验，但一路却神情自若，失重时都纷纷飘起来，还不断做着穿、脱宇航服等操作．”设飞机的运动轨迹是如图所示的一个抛物线接着一段120度的圆弧再接着一个抛物线；飞机的最大速度是900km/h，在圆弧段飞机速率保持不变；被训航天员所能承受的最大示重是8mg．求：
（1）在这十个连续的动作中被训航天员处于完全失重状态的时间是多少？
（2）圆弧的最小半径是多少？（实际上由于飞机在这期间有所调整和休息，所花总时间远大于这个时间，约是一小时）
（3）完成这些动作的总时间至少是多少？
（4）期间飞机的水平位移是多少？（提示：抛物线部分左右对称，上升阶段和下降阶段时间相等，水平位移相等，加速度相同，飞机在抛物线的顶端时速度在水平方向）（取g=9.75m/s2）

参考答案：（1）在飞机沿着抛物线运动时被训人员处于完全失重状态，加速度为g，抛物线的后一半是平抛运动，在抛物线的末端飞机速度最大，为：v=250m/s．
竖直方向的分量：vy=250cos30°=216.5m/s．
水平方向的分量：vx=250sin30°=125m/s．
平抛运动的时间：t=Vyg=22.2s．
被训航天员处于完全失重状态的总时间是：t总=10×2t=444s．
（2）由向心力公式知：T-mg=mV2r
由题意得T=8mg，
代入数据解得：r=915.7m
（3）每飞过一个120°的圆弧所用时间为：t′=2πrV×13=7.67s，
t总=10t′+t=76.7+444=520.7s
（4）每个平抛运动水平方向的位移是：s=vxt=2775m．
所以有：s总=20s+10×2rsin30°=55500+15859=71359m
答：（1）在这十个连续的动作中被训航天员处于完全失重状态的时间是444s
（2）圆弧的最小半径是915.7m
（3）完成这些动作的总时间至少是520.7s
（4）期间飞机的水平位移是71359m

本题解析：

本题难度：一般

2、选择题  某同学站在电梯里，启动电梯，从一楼上到十楼，以向上为正方向，下图中t1表示电梯启动的时刻，t2表示刚到十楼的时刻，则能反映电梯对该同学的支持力随时间变化关系的是（　　）
A．

B．

C．

D．

参考答案：由题意可知，t1之前物体静止，支持力等于重力；
当电梯启动时，物体向上加速，物体超重，支持力大于重力；
而当电梯匀速上升时，物体的支持力等于重力；
在十楼减速时，加速度向下，物体处于失重状态，故支持力小于重力； 静止后，支持力等于重力；
故符合题意的只有C；
故选C．

本题解析：

本题难度：一般

3、简答题  弹簧秤上挂一个质量m=1kg的物体，在下列各情况下，弹簧秤的示数为多少?(g=10m/s2)
（1）以5m/s的速度匀速上升或下降；
（2）以5m/s2加速度竖直加速上升；
（3）以5m/s2的加速度竖直加速下降；
（4）以重力加速度g竖直加速下降。

参考答案：（1）10N
（2）15N
（3）5N
（4）0N

本题解析：以物体为研究对象，在运动过程中仅受到两个力作用；竖直向下的重力mg、竖直向上的弹力FT，如图所示。

（1）匀速上升或下降时，物体的加速度为零，若以向上为正方向，则由牛顿第二定律得．
由牛顿第三定律得弹簧称的示数10N．
（2）以a=g=5m/s2匀加速上升，若以向上为正方向，
则由牛顿第二定律得

本题难度：简单

4、选择题  如图所示，在水平面上有一固定的U形金属框架，框架上置一金属杆ab．在垂直纸面方向有一匀强磁场，下面情况可能的是（　　）
A．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动
B．若磁场方向垂直纸面向外，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动
C．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度增大时，杆ab将向右移动
D．若磁场方向垂直纸面向里，并且磁感应强度减小时，杆ab将向右移动