对超重与失重的理解及分析
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FN
时间内,木箱的运动状态可能为( )
A.加速下降
B.加速上升
C.物块处于失重状态 D.物块处于超重状态
mg
解析 木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力,平衡状态。当物块对箱底刚好无压力时,重力、弹簧弹力不变,
其合力竖直向下,所以系统的加速度向下,物块处于失重状态,
解析 手托物体抛出的过程,必有一段加速过程,其后可以减速,可
以匀速,当手和物体匀速运动时,物体既不超重也不失重;当手和物
体减速运动时,物体处于失重状态,选项A错误;物体从静止到运动,
必有一段加速过程,此过程物体处于超重状态,选项B错误;当物体离
开手的瞬间,物体只受重力,此时物体的加速度等于重力加速度,选
人受到体重计的支持力为FN1,人对体重计的压力FN1′.由牛顿运 动定律可得FN1-mg=ma,FN1=FN1′=m(g+a),代入具体数据 可得B正确.
答案 B
解析显隐
➢5.真题演练
【真题】(2014·北京卷,18)应用物理知识分析生活中的常见现象, 可以使物理学习更加有趣和深入.例如平伸手掌托起物体,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有( ) 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
可能加速下降,故A、C正确。
答案 AC
解析显隐
【跟踪训练】如图所示,一人站在电梯中的体重计上,随电梯
一起运动.下列各种情况中,体重计的示数最大的是( ).
A.电梯匀减速上升,加速度的大小为1.0 m/s2 B.电梯匀加速上升,加速度的大小为1.0 m/s2
FN最大
C.电梯匀减速下降,加速度的大小为0.5 m/s2
物体的加速度情况 a=0
a的方向竖直向上 a的方向竖直向下 a=g,竖直向下
超重、失重 不超重、不失重
超重 失重 完全失重
视重F F=mg F=m(g+a) F=m(g-a)
F=0
二、有关超重、失重的几个注意点 1. 尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直方 向上有分量,物体就会处于超重或失重状态. 2. 超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重 也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然 存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的 拉力)发生了变化. 3. 在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会 完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱 不再产生压强等.
审题设疑 1. 电梯运动中,体重计示数如何变 化?说明了什么?
2.电梯如何运动的?
FN
3.怎样求电梯运动的加速度?
mg
mg-FN=ma
转 解析
【典例2】 (多选)用力传感器悬挂一钩码沿竖直方向由静止开
始运动.如图所示,图中实线是传感器记录的拉力大小的变化
情况,则( ). A.钩码的重力约为4 N
拉力等于物体的重力
项C错误;手和物体分离之前速度相同,分离之后手速度的变化量比物
体速度的变化量大,物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度
,所以选项D正确。
答案 D
解析显隐
D.电梯匀加速下降,加速度的大小为0.5 m/s2
mg
解析 当电梯匀减速上升或匀加速下降时,电梯处于失重状态,
设人受到体重计的支持力为FN,体重计示数大小即为人对体重计 的压力FN′.由牛顿运动定律可得mg-FN=ma,FN=FN′=m(g- a);当电梯匀加速上升或匀减速下降时,电梯处于超重状态,设
力大于重力、失重时拉力小于重力”可知,C正确,D错误.
答案 AC
解析显隐
➢3.规律方法
规律方法
判断超重和失重现象的三个技巧
1.从受力的角度判断
物体受向上F拉(或FN) F拉>G 超重状态; F拉<G 失重状态; F拉=0 完全失重.
2.从物体的加速度的角度判断
a向上 超重状态
a向下 失重状态
第三章 牛顿运动定律
考点强化: 对超重与失重的理解 及分析
➢ 1.考点精讲 ➢ 2.典例剖析 ➢ 3.规律方法 ➢ 4.跟踪训练 ➢ 5.真题演练
➢1.考点精讲
一、“视重、超重、失重、物体的重力”间的关系?
不论是超重、失重、完全失重,物体的重力都不变,只是 “视重”改变. 超重、失重现象的实质是物体的实重与视重相比发生了变化:视 重比实重大了,物体处于超重状态;视重比实重小了,物体处于 失重状态。在超重、失重现象中物体的重力并没有发生变化。
➢2. 典例剖析
【典例1】 在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,晓 敏同学站在体重计上,体重计示数为50 kg,电梯运动过程中,某 一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图示,在这段时间内下 列说法中正确的是( ). A.晓敏同学所受的重力变小了 B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力 C.电梯一定在竖直向下运动 D.电梯的加速度大小为g/5,方向一定竖直向下
a = g 完全失重状态.
3.从速度变化角度判断 物体: (1)向上加速或向下减速
超重; (2)向下加速或向上减速
失重.
➢4.跟踪训练
【跟踪训练】(多选)如图所示,木箱顶端固定一竖
直放置的弹簧,弹簧下方有一物块,木箱静止时
弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力。若在
F弹
某段时间内,物块对箱底刚好无压力,则在此段
B.钩码的重力约为3 N
C.A、B、C、D四段图
线中,钩码处于超重状
态的是A、D,失重状态 的是B、C
拉力小于物体的重力
D.A、B、C、D四段图线中,钩码处于超重状态的是A、B,失
重状态的是C、D
解析 由于初始状态物体静止,所以钩码的重力等于拉力,从
题图中可读出拉力约为4 N,故A正确,B错误;由“超重时拉