【人教版】2020高中物理 课时 超重失重每日一题(课堂同步系列二)新人教版必修1
失重超重高中物理练习题及讲解
失重超重高中物理练习题及讲解# 失重超重现象的高中物理练习题及讲解## 练习题一：失重状态下的物体题目：在一次太空旅行中，宇航员在失重状态下将一个质量为2kg的物体从舱内抛出。
假设物体在抛出时的速度为5m/s，求物体在失重状态下的动能。
解答：失重状态下，物体不受重力影响，动能的计算公式为：\[ KE = \frac{1}{2}mv^2 \]其中，\( m \) 是物体的质量，\( v \) 是物体的速度。
将题目中的数据代入公式，得：\[ KE = \frac{1}{2} \times 2 \times 5^2 = 25 \, \text{J} \] 所以，物体在失重状态下的动能为25焦耳。
## 练习题二：超重状态下的电梯题目：一个质量为60kg的人站在电梯内，电梯以2m/s²的加速度向上加速。
求此时人所感受到的重力。
解答：在超重状态下，人所感受到的重力等于其真实重力加上由于加速度产生的额外力。
真实重力为：\[ F_{\text{real}} = mg \]其中，\( m \) 是人的质量，\( g \) 是重力加速度（约9.8m/s²）。
代入数据得：\[ F_{\text{real}} = 60 \times 9.8 = 588 \, \text{N} \]由于电梯向上加速，人会感受到额外的力，这个力的计算公式为：\[ F_{\text{extra}} = ma \]代入数据得：\[ F_{\text{extra}} = 60 \times 2 = 120 \, \text{N} \]所以，人所感受到的总重力为：\[ F_{\text{total}} = F_{\text{real}} + F_{\text{extra}} =588 + 120 = 708 \, \text{N} \]## 练习题三：失重与超重的转换题目：一个质量为50kg的物体在自由落体过程中，从10m的高度开始下落。
新教材高中物理第4章第6节超重和失重习题含解析新人教版必修第一册
新教材高中物理第4章第6节超重和失重习题含解析新人教版必修第一册1．(多选)关于超重和失重的下列说法中，正确的是( )A．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减少了B．物体做自由落体运动时处于完全失重状态，做自由落体运动的物体也受重力作用C．物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速度时处于失重状态D．物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发生变化答案BD解析所谓超重是指物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力，失重是指物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于物体的重力，而物体的重力没有变化，故A 错误；物体做自由落体运动时只受重力，处于完全失重状态，故B正确；根据牛顿第二定律得知，物体具有向上的加速度时处于超重状态，物体具有向下的加速度时处于失重状态，故C 错误；物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且没有变化，故D正确。
2．某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法正确的是( )A．人和踏板由C到B的过程中，人向上做匀加速运动B．人和踏板由C到A的过程中，人处于超重状态C．人和踏板由C到A的过程中，先超重后失重D．人在C点具有最大速度答案 C解析在B点，重力等于弹力，在C点速度为零，弹力大于重力，所以从C到B过程中合力向上，做加速运动，但是由于从C到B过程中踏板的形变量在减小，弹力在减小，所以合力在减小，故做加速度减小的加速运动，加速度向上，处于超重状态，故A、D错误；从B 到A过程中重力大于弹力，所以合力向下，加速度向下，速度向上，所以做减速运动，处于失重状态，故B错误，C正确。
3．在升降电梯内的地面上放一体重计，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所示，则在这段时间内( )A．晓敏同学所受的重力变小了B．晓敏同学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g5，方向一定竖直向下答案 D解析体重计示数变小，是由于晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有改变，故A错误；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，故B错误；以竖直向下为正方向，有mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝g5，加速度方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，故C错误，D正确。
学年新教材高中物理课时作业超重和失重含解析新人教版必修
课时分层作业(十七) 超重和失重[合格根底练](时间：15分钟 分值：50分)一、选择题(此题共6小题，每题6分，共36分)1．(多项选择)如图是娱乐节目中设计的“导师战车〞．当坐在战车中的导师按下按钮时，战车就由静止开始沿长10 m 的倾斜直轨道向下运动；某时刻开始减速，到达站在轨道末端的学员面前时，恰好静止，整个过程历时4 s ．将加速、减速过程分别视为匀变速直线运动，那么( )A ．战车运动过程中导师先失重后超重B ．战车运动过程中所受外力不变C ．战车加速过程中的加速度一定等于减速过程中的加速度D ．战车运动过程中的最大速度为5 m/sAD [“导师战车〞沿斜面先加速后减速，战车上的导师先失重后超重，A 正确；战车所受的合外力先沿斜面向下后沿斜面向上，外力不同，B 错误；因不知加速和减速的时间关系，故不能判断两个过程中加速度的大小关系，C 错误；设最大速度为v m ，那么整个过程的平均速度为v m 2，由v m 2t ＝x 可得v m ＝5 m/s ，D 正确．] 2．如下图，在台秤的托盘上放一个支架，支架上固定一电磁铁A ，电磁铁A 的正下方有一铁块B ，电磁铁A 不通电时，台秤的示数为G .某时刻接通电源，在铁块B 被吸引起来的过程中，台秤的示数将( )A ．不变B ．变大C ．变小D ．忽大忽小 B [很多同学认为，当铁块B 被吸起时脱离台秤，所以对台秤的压力消失，台秤的示数减小，从而错选C.其实，铁块B 被吸起的过程是铁块B 加速上升的过程，处于超重状态，即整体处于超重状态，所以整体对托盘的压力大于整体的重力．应选项B 正确．]3．(多项选择)在太空空间站中，一切物体均处于完全失重状态，以下测量中，仪器能正常使用的是( )A ．用弹簧测力计测物体的重力B ．用弹簧测力计测拉力C ．用天平测物体的质量D ．用温度计测物体的温度BD [物体处于完全失重状态，一切由重力产生的现象都会消失，当物体挂在弹簧测力计下端时，物体对弹簧测力计的拉力为零，所以不能用它来测物体的重力，将物体和砝码分别放在天平左右两盘时，对盘的压力均为零，所以不能用它来测量物体的质量，所以A 、C 错误；弹簧测力计的工作原理是弹簧的拉力与弹簧伸长的长度成正比，温度计是根据物体的热胀冷缩的原理工作的，这些都与物体的重力无关，所以B、D正确．]4．(多项选择)如图是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景，宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，以下说法正确的选项是( ) A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B．飞船加速下落时，宇航员处于失重状态C．飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力D．火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力BC[火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，故A错误；飞船加速下落时，加速度方向向下，宇航员处于失重状态，故B正确；飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇船员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，故C正确；火箭向上加速时，由牛顿第二定律知F＝mg＋ma，虽然加速度减小，但宇航员对座椅的压力仍大于重力，故D错误．]5．如下图，金属小桶侧面有一小孔A，当桶内盛水时，水会从小孔A中流出．如果让装满水的小桶自由下落，不计空气阻力，那么在小桶自由下落过程中( )A．水继续以相同的速度从小孔中喷出B．水不再从小孔喷出C．水将以更大的速度喷出D．水将以较小的速度喷出B[水桶自由下落，处于完全失重状态，故其中的水也处于完全失重状态，对容器壁无压力，故水不会流出，应选B.]6．(多项选择)如图甲所示，竖直电梯中质量为m的物体置于压力传感器P上，电脑可描绘出物体对P的压力F随时间的变化图线；图乙中K、L、M、N四条图线是电梯在四种运动状态下由电脑获得的Ft图线，由图线分析电梯的运动情况，以下结论中正确的选项是( ) A．由图线K可知，此时电梯一定处于匀加速上升状态B．由图线L可知，此时电梯的加速度大小一定等于gC．由图线M可知，此时电梯一定处于静止状态D．由图线N可知，此时电梯加速度的方向一定先向上后向下BD[由图乙可知，图线M的支持力等于重力，电梯可能处于静止也可能处于匀速直线运动状态，C错误；图线L的支持力F N＝2mg，由F N－mg＝ma可知，电梯的加速度a＝g方向竖直向上，B正确；由图线K可知，物体对P的压力大于重力且逐渐增大，电梯的加速度一定方向竖直向上且越来越大，A错误；由图线N可知，物体对P的压力先大于mg，后小于mg，故电梯的加速度方向先竖直向上后竖直向下，D正确．]二、非选择题(14分)。
高中物理(新人教版)必修第一册同步习题：超重和失重(同步习题)【含答案及解析】
第四章运动和力的关系6超重和失重基础过关练题组一对超重、失重现象的理解1.(2019宁夏银川一中高一上期末)如果说一个人在电梯中“超重”了,是指()A.人的重力减小B.人的重力增大C.人对电梯的压力减小D.人对电梯的压力增大2.(2019吉林长春外国语学校高一上期末)一个人站在电梯内的测力计上,若他发现体重变大了,则()A.电梯一定在加速下降B.电梯一定在减速上升C.电梯可能在加速上升D.只要电梯减速运动就会出现这种现象3.(2019辽宁沈阳育才中学高一上期中)关于超重和失重,下列说法正确的是()A.超重指的是物体的重力增加,失重指的是物体的重力减少,完全失重是指物体重力完全消失的现象B.站在减速下降的升降机中的人处于失重状态C.被踢出去的足球(忽略空气阻力)在飞行过程中处于失重状态D.举重运动员双手举住杠铃不动时,杠铃处于超重状态4.(2019福建厦门高一上期末)(多选)厦门海底世界的“海狮顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。
如图所示为一海狮把球顶向空中,并等其落下。
下列说法正确的是(忽略空气阻力)()A.球在最高点时受到重力和海狮对它的顶力作用B.球在最高点时速度为零,但加速度不为零C.球在上升过程中处于超重状态D.球在下落过程中处于失重状态5.(2019黑龙江哈尔滨三中高一上期末)在下列几种情况中,升降机绳索对同一悬挂物体拉力最小的是()A.以很大的速度匀速上升B.以很小的速度匀速下降C.以较小的加速度减速下降D.以较小的加速度加速下降题组二应用牛顿第二定律解决超重和失重问题6.(多选)在升降机内,一人站在体重计上,发现自己的体重减轻了20%,则下列判断可能正确的是(g取10m/s2)()A.升降机以8m/s2的加速度加速上升B.升降机以2m/s2的加速度加速下降C.升降机以2m/s2的加速度减速上升D.升降机以8m/s2的加速度减速下降7.(2019天津南开高一上期末)在以加速度a匀加速上升的电梯里,有一个质量为m 的人,下列说法正确的是(重力加速度大小为g)()①人的重力为m(g+a)②人的重力为mg③人对电梯的压力为m(g+a)④人对电梯的压力为m(g-a)A.①③B.①④C.②③D.②④8.(2019四川眉山高一上期末)如图所示,将小球用轻绳悬挂在升降机内,当升降机以2m/s2的加速度加速向上运动时轻绳拉力为12N,当升降机以2m/s2的加速度加速向下运动时轻绳拉力为(g取10m/s2)()A.8NB.10NC.12ND.14N9.(2020北京二中高一上期中)(多选)北京欢乐谷游乐场天地双雄是双塔太空梭。
新教材人教版高中物理必修第一册课时练习超重和失重
第四章 6请同学们认真完成[练案20]合格考训练(25分钟·满分60分) )一、选择题(本题共8小题，每题6分，共48分)1．如图所示是我国首次立式风洞跳伞实验，风洞喷出竖直向上的气流将实验者加速向上“托起”。
此过程中(C)A．人被向上“托起”时处于失重状态B．人受到的重力大小等于气流对人的作用力大小C．人对气流的作用力大小等于气流对人的作用力大小D．人受到的重力和人受到气流的力是一对作用力与反作用力解析：人被向上“托起”时处于“超重”状态，A错；气流对人的作用力大于重力，B、D错；人与气流的相互作用力大小相等，C对。
2．如图所示，质量均为m的甲、乙两同学，分别静止于水平地面的台秤P、Q上，他们用手分别竖直牵拉一只弹簧秤的两端，稳定后弹簧秤的示数为F，若弹簧秤的质量不计，下列说法正确的是(D)A．甲同学处于超重状态，乙同学处于失重状态B．台秤P的读数等于mg－FC．台秤Q的读数为mg－2FD．两台秤的读数之和为2mg解析：甲、乙同学处于平衡状态，D选项正确。
3．某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象表明(B)A．电梯一定在上升B．该同学处于失重状态C．电梯的加速度方向向上D．该同学对电梯地板的压力大于地板对该同学的支持力解析：突然感到背上的背包变轻了，所以人和物体处于失重状态，则电梯的加速度的方向向下，电梯可能向下加速运动，也可能向上减速运动，故B正确，C错误；该同学对电梯地板的压力和地板对该同学的支持力是作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，故D 错误。
4．(2019·北京市东城区高一上学期期末)如图所示，小孩在蹦床上沿竖直方向蹦跳，对其从最低点到离开床面的过程，下列说法正确的是(C)A．小孩一直处于超重状态B．小孩一直处于失重状态C．小孩会经历先超重后失重的过程D．小孩刚离开蹦床时的速度最大解析：开始小孩受到的弹力大于重力，向上加速，小孩处于超重状态；当小孩受到的弹力小于重力时，向上减速，小孩处于失重状态。
2020年高中物理新人教版必修第一册 4.6 超重与失重 同步训练
第6节超重与失重1.有关超重和失重的下列说法正确的是( B )A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态解析:由超重、失重和完全失重的概念可知,在加速度向下时处于失重状态,在加速度向上时处于超重状态,而相对地面静止不动时既不超重也不失重。
选项B正确。
2.在升降电梯内的地面上放一体重计,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所示,在这段时间内下列说法正确的是( D )A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力大于晓敏的重力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下解析:晓敏在这段时间内处于失重状态,是由于晓敏对体重计的压力变小了,而晓敏的重力没有改变,A,B错误;人处于失重状态,加速度向下,运动方向可能向上,也可能向下,故C错误;以竖直向下为正方向,有mg-F=ma,即50 kg· g-40 kg·g=50 kg·a,解得a=,方向竖直向下,故D正确。
3.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。
对此观察分析正确的是( D )A.手托物体向上运动过程中,物体始终处于超重状态B.手托物体向上运动过程中,物体始终处于失重状态C.在物体离开手的瞬时,物体的加速度大于重力加速度D.在物体离开手的瞬时,手的加速度大于重力加速度解析:超重指的是物体加速度方向向上,失重指的是加速度方向向下,但运动方向不可确定。
物体向上先加速后减速,加速度先向上,后向下,根据牛顿运动定律可知物体先处于超重状态,后处于失重状态,故选项A,B错误;重物和手有共同的速度和加速度时,二者不会分离,故物体离开手的瞬间,物体向上运动,物体的加速度等于重力加速度,但手的加速度大于重力加速度,并且方向竖直向下,故选项C错误,D正确。
4.6 超重和失重(精选练习)-2020-2021学年上学期高一物理(新教材人教版必修第一册)
人教版新教材物理必修第一册第四章《运动和力的关系》4.6 超重和失重精选练习一、夯实基础1.(2019-2020学年·平谷期末)某同学利用体重计研究超重与失重现象．在一次实验中，她先蹲在体重计上，在她由稳定的蹲姿变化到稳定站姿的过程中，下列说法正确的是()A．该同学处于超重状态B．该同学处于失重状态C．体重计示数先减小后增大D．体重计示数先增大后减小【答案】D【解析】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；故体重计示数先增大后减小，故D正确，A、B、C错误．2．(2019-2020学年·相城校级月考)下列关于超重、失重现象的描述中，正确的是()A．电梯正在减速上升，人在电梯中处于超重状态B．电梯正在加速下降，人在电梯中处于失重状态C．举重运动员托举杠铃保持静止，运动员处于超重状态D．列车在水平轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态【答案】B.【解析】：电梯正在减速上升，加速度向下，故电梯中的乘客处于失重状态，故A错误；电梯正在加速下降，加速度向下，故电梯中的乘客处于失重状态，故B正确；举重运动员托举杠铃保持静止，运动员处于平衡状态，故C错误；列车在水平轨道上加速行驶，车上的人的加速度方向为水平方向，故人不超重也不失重，故D错误．3．(2019-2020学年·浙江模拟)超重与失重是宇航员生活和工作中的两大难题．实际上，在我们的生活中也充满了超重和失重．假如某同学家住10楼，那么，他从一楼开始坐电梯回家的过程中，体验到的将是()A．先超重，后等重，再失重B．先失重，后等重，再超重C．一直超重D．一直失重【答案】A.【解析】：上楼时，先向上加速，加速度方向向上，处于超重状态，再匀速，最后向上减速，加速度方向向下，处于失重状态，故A正确，B、C、D错误．4．(2019-2020学年·平谷期末)如图所示为游乐场中的一种大型游乐设施跳楼机，它可以使人体验超重和失重．参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由升降机从静止开始经历加速、匀速、减速过程，将座椅提升到一定高度处，然后由静止释放，落到一定位置时，制动系统启动，座椅做减速运动，到达某一高度时停下．在上述过程中，关于座椅中的人所处的状态，下列判断正确的是()A．座椅在整个上升的过程中人都处于超重状态B．座椅在减速上升的过程中人处于超重状态C．座椅在整个下降的过程中人都处于失重状态D．座椅在减速下降的过程中人处于超重状态【答案】D.【解析】：座椅在加速上升的过程中人都处于超重状态，在减速上升的过程中人的加速度的方向向下，处于失重状态，故A、B错误；在减速下降的过程中人所受重力小于座位对人向上的支持力，所以加速度向上，人处于超重状态，故C错误，D正确．5．(2019-2020学年·东胜校级月考)质量为60 kg的人在电梯里站在体重计上与电梯一起匀加速上升，电梯的加速度为5 m/s2，则体重计的读数应为(g＝10 m/s2)()A．60 kg B．90 kgC．65 kg D．30 kg【答案】B.【解析】：当电梯静止时体重计示数为mg，所以此时体重计读数为：F1＝60×10 N＝600 N.当电梯以5 m/s2的加速度向上做匀加速运动时，对人根据牛顿第二定律，得：F2－mg＝ma，得：F2＝m(g＋a)＝60×(5＋10)N ＝900 N ．由牛顿第三定律得知，人对体重计的压力大小为F ′2＝F 2＝900 N ．则显示人的质量为：m ＝90010kg ＝90 kg.6.(2019-2020学年·浙江高一模拟)如图所示，一乒乓球用细绳系于盛有水的容器底部，某时刻细绳断开，在乒乓球上升到水面的过程中，台秤示数( )A ．变大B ．不变C ．变小D ．先变大后变小【答案】C.【解析】：同体积的水比乒乓球的质量大，在乒乓球加速上升的过程中，水和乒乓球系统的重心加速下降，处于失重状态，台秤示数变小．7.(2019-2020学年·上海二模)如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作．下列F －t 图象能反映体重计示数随时间变化的是( )【答案】C. 【解析】：对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：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，故A、B、D错误，C正确．8.(2019-2020学年·东胜校级月考)关于超重和失重的下列说法中，正确的是()A．物体向上运动时处于超重状态，物体向下运动时处于失重状态B．处于完全失重状态的物体一定是向下运动C．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了D．物体做自由落体运动时处于完全失重状态【答案】D.【解析】：根据牛顿第二定律，物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；物体具有向下的加速度时，物体处于失重状态．物体向上运动或向下运动，加速度可能向上也可能向下，不能够判断它是处于超重还是失重状态，故A、B错误；超重并非物体所受的重力增大了，而是弹力(视重)比重力大；失重也并非物体所受的重力减小了，而是弹力(视重)比重力小，故C错误；物体做自由落体运动时，加速度等于重力加速度，方向向下，物体处于完全失重状态，故D正确．9.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【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，选项C错误；重物和手有共同的速度和加速度时，二者不会分离，故物体离开手的瞬间，物体向上运动，物体加速度等于重力加速度，但手的加速度大于重力加速度，并且方向竖直向下，选项D正确．10.某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象．他们在学校电梯房内做实验，在电梯天花板上固定一个力传感器，测量挂钩向下，并在挂钩上悬挂一个重为10 N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上显示出如图所示图象，以下根据图象分析所得结论错误的是()A．该图象显示出了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况B．从时刻t1到t2，钩码处于失重状态，从时刻t3到t4，钩码处于超重状态C．电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后静止D．电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后静止【答案】D【解析】题图中图象显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况.0～t1，钩码受力平衡；t1～t2，拉力小于10 N，钩码处于失重状态；t2～t3，钩码受力平衡；t3～t4，拉力大于10 N，钩码处于超重状态．由以上分析可知，D项错误．二、提升训练1.(2019-2020学年·闵行一模)某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是()A．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快B．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快C．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变D．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出【答案】D【解析】将易拉罐竖直向上抛出后，由于空气阻力不计，易拉罐及水的加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，易拉罐中各层水之间没有压力，在整体过程中，水都不会从洞中射出．2.(2019-2020学年·黄陵校级期末)下列关于超重和失重的说法中，正确的是()A．物体处于超重状态时，其重力增加了B．物体处于完全失重状态时，其重力为零C．物体处于超重或失重状态时，其惯性比处于静止时增加或减小了D．物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化【答案】D.【解析】：超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力，物体的重力并没有增加，故A错误；物体处于完全失重时，重力全部用来提供加速度，对支持它的支持面压力为零，重力并没有消失，故B错误；惯性的大小与物体的运动状态无关，物体处于超重或失重状态时，其惯性与处于静止时相等，故C错误；物体处于超重或失重状态时，其重力都没有变化，故D正确．3．如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景．宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是()A．火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B．火箭加速上升时的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力C．飞船加速下落时，宇航员处于超重状态D．飞船落地前减速下落时，宇航员对座椅的压力大于其重力【答案】D.【解析】：火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，A错误；火箭上升的加速度逐渐减小时，由于加速度方向向上，宇航员仍处于超重状态，对座椅的压力大于其重力，B错误；飞船加速下落时，加速度方向向下，处于失重状态，宇航员对座椅的压力小于其重力，C错误；飞船在落地前减速，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，宇航员对座椅的压力大于其重力，D正确．4．(2019-2020学年·浙江模拟)如图所示，一轻质弹簧上端固定在升降机的天花板上，下端挂一小球，在升降机匀速竖直下降过程中，小球相对于升降机静止，若升降机突然停止运动，设空气阻力可忽略不计，弹簧始终在弹性限度内，且小球不会与升降机的内壁接触，则小球在继续下降的过程中()A．小球的加速度逐渐减小，小球处于失重状态B．小球的加速度逐渐增大，小球处于超重状态C．小球的速度逐渐减小，小球处于失重状态D．小球的速度逐渐增大，小球处于超重状态【答案】B.【解析】：升降机突然停止，小球由于惯性继续向下运动，但是受到弹簧的拉力越来越大，拉力方向与其运动方向相反，故小球做减速运动，加速度方向向上，则小球处于超重状态；小球加速度增大，B正确；A、C、D错误．5.为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．则在加速过程中，下列说法中正确的是()A．顾客受到三个力的作用B．顾客处于超重状态C．扶梯对顾客没有摩擦力的作用D．顾客对扶梯的压力等于顾客的重力【答案】AB.【解析】：以人为研究对象，加速过程中，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升，A正确；顾客有竖直向上的加速度，因此顾客处于超重状态，B正确；顾客受到水平方向的静摩擦力作用，C错误；顾客处于超重状态，对扶梯的压力大于顾客的重力，D错误．6.(2019-2020学年·华宁校级月考)某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧秤的示数如图所示，则电梯运行的v－t图象可能是(取电梯向上运动的方向为正)()【答案】A.【解析】：从图可以看出，t0～t1时间内，该人的视重小于其重力，t1～t2时间内，视重正好等于其重力，而在t2～t3时间内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知，t0～t1时间内，该人具有向下的加速度，t1～t2时间内，该人处于平衡状态，而在t2～t3时间内，该人则具有向上的加速度，所以可能的图象为A.7.(2019-2020学年·宿迁期末)2018年12月8日2时23分，中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器，开启了月球探测的新旅程．若运载火箭在发射升空过程中，探测器先做加速运动，后做减速运动．下列说法正确的是()A．探测器在加速过程中惯性变大B．探测器先处于超重状态，后处于失重状态C．探测器先处于失重状态，后处于超重状态D．在加速过程，火箭对探测器作用力大于探测器对火箭的作用力【答案】B.【解析】：惯性的大小只与质量有关，与运动状态无关，所以不论加速还是减速惯性大小一样，故A错误；发射升空过程中，先做加速运动后做减速运动：向上加速过程加速度向上，则为超重，向上减速加速度向下，为失重，故B正确，C错误；根据牛顿第三定律火箭对探测器作用力等于探测器对火箭的作用力，故D 错误．8.(2019-2020学年·山东青岛高一月考)如图所示，小球B放在真空容器A内，球B的直径恰好等于正方体A 的边长，将它们以初速度v0竖直向上抛出，下列说法中正确的是()A ．若不计空气阻力，上升过程中，A 对B 有向上的支持力B ．若考虑空气阻力，上升过程中，A 对B 的压力向下C ．若考虑空气阻力，下落过程中，B 对A 的压力向上D ．若不计空气阻力，下落过程中，B 对A 没有压力【答案】BD.【解析】：将容器以初速度v 0竖直向上抛出后，若不计空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到加速度为g ，再以容器A 为研究对象，上升和下落过程其合力等于其重力，则B 对A 没有压力，A 对B 也没有支持力，故A 错误，D 正确；若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：上升过程加速度大于g ，再以球B 为研究对象，根据牛顿第二定律分析：B 受到的合力大于重力，B 除受到重力外，还应受到向下的压力．A 对B 的压力向下，故B 正确；若考虑空气阻力，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律得到：下落过程加速度小于g ，再以B 为研究对象，根据牛顿第二定律分析：A 受到的合力小于重力，B 除受到重力外，还应受到向上的力，即A 对B 的支持力向上，B 对A 的压力向下，故C 错误． 9如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人静止站在电梯水平梯板上，电梯以恒定加速度a 启动过程中，水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为F N 和f .若电梯启动过程中的加速度减小为a 2，则下面结论正确的是( )A ．水平梯板对人的支持力变为F N 2B ．水平梯板对人的摩擦力变为f 2C ．电梯加速启动过程中，人处于失重状态D ．水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为f F N【答案】B【解析】电电梯以加速度a 上升时，人受到重力mg 、电梯的支持力F N 和摩擦力f ，将加速度分解为水平和竖直两个方向，水平分加速度为a cosθ，竖直分加速度为a sinθ，根据牛顿第二定律得，竖直方向有F N－mg＝ma sinθ，得F N＝mg＋ma sinθ；当a′＝12a时，F N变小，但不等于原来的一半，故A错；水平方向有f＝ma cosθ，当a′＝12a时，f变为原来的一半，故B正确；人有向上的加速度，所以处于超重状态，故C错误；由上述分析可以知道，人所受的静摩擦力和支持力都发生了改变，水平梯板对人的摩擦力和支持力之比不等于fF N，故D错误．10.某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验，实验装置如图1所示．将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上，实验员站在健康秤上，相对健康秤静止．电动扶梯由静止开始斜向上运动，整个运动过程可分为三个阶段，先加速、再匀速、最终减速停下．已知电动扶梯与水平方向夹角θ＝37°.重力加速度g取10 m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系如图2所示．(1)画出加速过程中实验员的受力示意图；(2)求该次测量中实验员的质量m；(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2.【答案】(1)图见解析(2)60 kg(3)0.56 m/s2 0．42 m/s2【解析】(1)加速过程中实验员受到重力mg、静摩擦力F f、支持力F，如图所示．(2)3～6 s电梯做匀速运动，实验员受力平衡F2＝mg＝600 N，m＝60 kg.1 (3)加速阶段，竖直方向 F 1－mg ＝ma 1sin37° 解得a 1＝59 m/s 2＝0.56 m/s2 减速阶段，竖直方向mg －F 3＝ma 2sin37° 解得a 2＝0.42 m/s 2.。
2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第一册同步课时作业 (22) 4.6超重和失重
2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步课时作业 （22）超重和失重一，选择题1.下列关于超重与失重的说法正确的是( )A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.在超重现象中,物体的重力是增大的C.物体处于完全失重状态时,其重力一定为零D.如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度(或加速度分量)2.某人站在沿竖直方向运动的电梯内,他受到电梯的支持力为所受重力的910,则以下判断正确的是(210m/s g =)( ) A.电梯加速度大小为29m/s ,人处于超重状态 B.电梯加速度大小为21m/s ,人处于失重状态C.电梯加速度大小为21m/s ,人处于超重状态D.电梯加速度大小为29m/s ,人处于失重状态 3.一位在地面上最多可以举起1 500 N 重物的人,在某竖直运动的电梯中最多可以举起2 000 N 的重物。
210m/s g =。
该电梯的运动可能是( )A.以23.3m/s 的加速度加速下降B.以23.3m/s 的加速度减速下降C.以22.5m/s 的加速度加速上升D.以22.5m/s 的加速度减速上升4.如图所示，A 、B 两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，不计空气对人的阻力，下列说法正确的是( )图A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力D．在降落伞打开后减速下降过程中，安全带的作用力小于B的重力5.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，当电梯在竖直方向运行时，电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯原来静止时变大了，这一现象表明()图A．电梯一定处于加速上升阶段B．电梯的速度方向一定向下C．乘客一定处在超重状态D．电梯的加速度方向可能向下6.如图所示为一物体随升降机由一楼竖直向上运动到某高层的过程中的v－t图像，则()图A．物体在0～2 s处于失重状态B．物体在2～8 s处于超重状态C．物体在8～10 s处于失重状态D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态7.如图所示,在弹簧测力计下挂一重物,用手提着弹簧测力计,使重物在竖直方向上做多种方式的运动。
【新教材】2020-2021学年高中物理人教版必修第一册一课一练：4.6超重和失重 Word版含解析
新20版练B1物理人教4.6超重和失重第四章运动和力的关系第6节超重和失重考点1超重和失重1.下列关于超重和失重的说法中,正确的是()。
A.物体处于超重状态时,其重力增加了B.物体处于完全失重状态时,其重力为零C.物体处于超重或失重状态时,其惯性比物体处于静止状态时增大或减小了D.物体处于超重或失重状态时,其质量及受到的重力都没有发生变化答案：D解析：物体处于超重或失重状态时,物体的重力(由地球对物体吸引而产生)本身不会发生变化,所以A、B错误。
质量是惯性大小的量度,所以一个物体的惯性不会随物体的运动状态改变而发生变化,所以C错误,D正确。
2.(安徽灵璧一中2018期中考试)(多选)下列有关超重与失重的说法正确的是()。
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.不论是超重、失重或是完全失重,物体所受的重力都没有发生改变答案：BD解析：体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时,单杠对他的拉力等于运动员的重力,运动员既不处于超重状态也不处于失重状态,A错误;蹦床运动员在空中上升和下落过程中只受重力,加速度大小等于当地的重力加速度,方向竖直向下,即处于失重状态,B正确;举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内地面对他的支持力等于他和杠铃的重力,运动员和杠铃既不处于超重状态也不处于失重状态,C错误;不论是超重、失重或是完全失重,物体所受的重力都没有发生改变,D正确。
3.(四川绵阳2019模拟)2016年10月17日,我国用长征二号FY11运载火箭将“神州十一号”飞船送入预定转移轨道。
关于火箭发射,下列说法正确的是()。
A.火箭刚离开发射架时,火箭处于失重状态B.火箭刚离开发射架时,火箭处于超重状态C.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力大于火箭对气流的作用力D.火箭发射时,喷出的高速气流对火箭的作用力小于火箭对气流的作用力答案：B解析：火箭加速上升时,加速度方向向上,火箭处于超重状态,故A错误,B正确;高速气流对火箭的作用力与火箭对气流的作用力属于作用力与反作用力,所以高速气流对火箭的作用力等于火箭对气流的作用力,故C错误,D 错误。
4.6超重和失重(考点解读)(原卷版)-2024-2025学年高中物理同步考点解读与专题训练(人教版
4.6超重和失重（考点解读）（原卷版）1、实重和视重（1）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。
（2）视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力。
此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。
2．超重、失重和完全失重的比较【典例1】（2022秋•罗湖区期末）如图，用手托住几本教材，下列哪种情况下教材对手的作用力比教材的重力大（ ）A ．使书本匀速向上运动B ．使书本匀速向下运动C ．使书本匀减速向下运动D ．使书本匀减速向上运动【典例2】（2023秋•龙华区校级月考）（多选）为研究超重与失重现象，某同学把量程为2kg 的弹簧台秤搬到了电梯内。
发现电梯上下运动过程中，在台秤上放置的重物最大质量不能超过，否则就会超过台秤量程。
设电梯匀变速上升或下降的加速度大小相等，重力加速度g取9.8m/s2，则下列说法正确的是（）A．电梯匀变速运动的加速度大小为0.1m/s2B．电梯匀变速运动的加速度大小为0.2m/s2C．电梯匀变速上升的过程中，台秤上放置的重物质量不能超过0.98kgD．电梯匀变速上升的过程中，台秤上放置的重物质量不能超过1.96kg【典例3】（2022秋•龙岩期中）电梯由静止开始运行，某同学用手机软件同步采集了加速度随时间变化的数据，如图所示，规定竖直向下为正方向。
MN时段电梯（填“上升”或“下降”），PQ时段电梯处于（填“超重”或“失重”）状态。
【典例4】（2021秋•蓝田县期末）跳伞运动员做低空跳伞表演，他从224m的高空离开飞机开始下落，最初未打开降落伞，自由下落一段距离打开降落伞，运动员以12.5m/s2的加速度匀减速下降，为了运动员的安全，要求运动员落地的速度不得超过5m/s（g＝10m/s2）。
求：（1）运动员打开降落伞后做匀减速下降时，是处于超重状态还是失重状态，并说明原因；（2）运动员打开降落伞时，离地面的高度至少为多少？（3）运动员在空中的最短时间为多少？【变式1】（2023秋•福田区校级月考）课堂上老师站在压力传感器上做“下蹲—起立”的动作，记录的压力随时间变化的关系如图所示，其中纵坐标为力，横坐标为时间。
超重和失重 课时作业(含解析) (1)
2020-2021学年新人教版必修第一册4.6超重和失重课时作业15（含解析）1．如图所示，猴子抓住树枝悬挂在空中静止,根据图1所示，关于猴子的运动状态，下列判断正确的是()A．平衡状态B．超重状态C．失重状态D．无法判断2．小明站在力传感器上完成下蹲动作，计算机采集的图线如图所示，下列说法正确的是( )A．在下蹲过程中只出现超重现象B．在下蹲过程中只出现失重现象C．根据该图线可以知道小明所受重力为500ND．在下蹲过程中先出现超重现象再出现失重现象3．如图，在一个盛水的容器底部有一小孔。
静止时用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，以下所有选项中均只考虑容器离开手之后在空中运动的过程，则（）A．容器自由下落时，小孔向下漏水B．将容器斜向上抛出，容器在空中运动时小孔不漏水C．将容器水平抛出，容器在空中运动时小孔向下漏水D．将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不漏水4．如图所示，是某同学站在力板传感器上，做下蹲－起立的动作时记录的力随时间变化的图线，纵坐标为力(单位为牛顿)，横坐标为时间．由图线可知，该同学的体重约为650 N，除此以外，还可以得到以下信息()A．该同学做了两次下蹲－起立的动作B．该同学做了一次下蹲－起立的动作，且下蹲后约2 s起立C．下蹲过程中人处于失重状态D．下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态5．如图所示，在竖直方向运动的电梯，其顶部挂有一个弹簧测力计，弹簧测力计的下端挂了一个重物，电梯做匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为9N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（）A．电梯可能向下减速运动，加速度大小为1m/s2B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为1m/s2C．电梯可能向上加速运动，加速度大小为0.9m/s2D．电梯可能向下加速运动，加速度大小为0.9m/s26．质量为60kg的人．站在升降机内的体重计上．体重计的示数如图所示，则升降机的运动应是A．匀速上升B．减速下降C．减速上升D．加速下降7．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动。
高一物理超重和失重随堂练习题
超重和失重一、选择题1.下列关于超重和失重的说法中，正确的是( ) A.物体处于超重状态时，其重力增加了 B.物体处于完全失重状态时，其重力为零C.物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了D.物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化2.容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，那么下列说法中正确的是( )A.上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大B.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小C.在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小D.整个过程中对容器底面都没有压力3.在一个封闭装置中，用弹簧称一物体的重力，如果读数与物体重力相比有下列偏差，则以下判断中正确的是( )A.若读数偏大，则装置一定是在向上做加速运动B.若读数偏小，则装置一定是在向下做加速运动C.若读数为零，则装置一定是在向下做加速度为g 的加速运动D.若读数为零，则装置可能静止，也可能是在向上或向下做匀速运动 4.电梯内有一个质量为m 的物体用细线挂在电梯天花板上.g/3速下降时，细线对物体的拉力为( )A.32 mgB.31 mgC.34 mg D.mg 5.升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m 的物体，当秤的读数为0.8mg 时，升降机的运动可能是( )A.加速上升B.加速下降C.减速上升D.减速下降6.如图所示，试管中有一根弹簧，一个质量为m 的小球压在弹簧上.开始时手握住试管处于静止状态，现在突然放手，则小球在开始阶段的运动，在地面上的人看来是( )A.自由落体运动B.向上升起一定高度后落下C.向下做加速度小于g 的运动D.向下做加速度大于g 的运动二、填空题7.某人在地面上最多能举起质量为60kg 的物体；而在一个加速下降的电梯里，此人最多能举起质量为80kg 的物体，则此时电梯的加速度应为 m/s 2；若电梯以5m/s 2的加速度上升，则此人在电梯中最多能举起质量为 kg 的物体(g=10m/s 2).8.如图所示的装置以加速度2m/s 2竖直上升时，装置中斜面体的倾角α＝37°.质量为10kg 的小球对斜面的压力是 N ；对竖直板的压力是 N(g 取10m/s 2). 三、计算题9.质量为200kg 的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升，运动过程中台秤的示数F 与时间t 的关系用如图7-6所示，求升降机在这段时间上升的高度.(g 取10m/s 2)10.如图所示，固定在地面上的斜面体B，质量为M，与水平方向的夹角为α，物体A的质量为沿斜面向上滑动时，B对地面的压力多大?m，A与B之间无摩擦，当A以初速度v参考答案1.D2.D3.D4.A5.BC6.C7.2.5 408.150 909.50m 10.Mg＋mgcos2α。
【物理】2020届一轮复习人教版用牛顿运动定律解决问题二超重和失重课时作业
用牛顿运动定律解决问题(二)超重和失重1．(对超重和失重的理解)(多选)在沈阳奥体中心进行的第十二届全运会女子跳高决赛中，福建名将郑幸娟以1米92的成绩成功卫冕．图5为郑幸娟在本届全运会上以背越式成功地跳过了1.92米的高度．若忽略空气阻力，g取10 m/s2.则下列说法正确的是()图5A．郑幸娟下降过程处于失重状态B．郑幸娟下降过程处于超重状态C．郑幸娟起跳以后在上升过程中处于超重状态D．郑幸娟起跳时地面对她的支持力大于她的重力答案AD解析郑幸娟在整个跳高过程中，只受重力作用，处于失重状态，故A正确，B、C错误；起跳时，有向上的加速度，则地面对她的支持力大于她的重力，故D正确．2．(超重和失重问题的分析)如图6所示为一物体随升降机由一楼运动到某高层的过程中的v －t图象，则()图6A．物体在0～2 s处于失重状态B．物体在2～8 s处于超重状态C．物体在8～10 s处于失重状态D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态答案C解析从加速度的角度判断，由题意知0～2 s物体的加速度竖直向上，则物体处于超重状态；2～8 s物体的加速度为零，物体处于平衡状态；8～10 s物体的加速度竖直向下，则物体处于失重状态，故C正确．3. (超重、失重和完全失重的有关计算)质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图7所示．重力加速度g取10 m/s2，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数．图7(1)匀速上升；(2)以4 m/s2的加速度加速上升；(3)以5 m/s2的加速度加速下降．答案(1)600 N(2)840 N(3)300 N解析(1)匀速上升时：由平衡条件得：F N1＝mg＝600 N，由牛顿第三定律得：人对体重计压力为600 N，即体重计示数为600 N.(2)加速上升时，由牛顿第二定律得：F N2－mg＝ma1，F N2＝mg＋ma1＝840 N由牛顿第三定律得：人对体重计压力为840 N，即体重计示数为840 N.(3)加速下降时，由牛顿第二定律得：mg－F N3＝ma3，F N3＝mg－ma3＝300 N，由牛顿第三定律得：人对体重计压力为300 N，即体重计示数为300 N.4. (竖直上抛运动的有关计算)如图8所示，一同学从一高为H＝10 m的平台上竖直向上抛出一个可以看成质点的小球，小球的抛出点距离平台的高度为h0＝0.8 m，小球抛出后升高了h＝0.45 m到达最高点，最终小球落在地面上．g＝10 m/s2，求：图8(1)小球抛出时的初速度大小v0；(2)小球从抛出到接触地面的过程中经历的时间t . 答案 (1)3 m/s (2)1.8 s解析 (1)上升阶段－v 02＝－2gh 得：v 0＝2gh ＝3 m/s (2)上升阶段：0＝v 0－gt 1 自由落体过程：h 0＋h ＋H ＝12gt 22故有：t ＝t 1＋t 2，得：t ＝1.8 s.课时作业一、选择题(1～6为单项选择题，7～10为多项选择题) 1．关于超重和失重，下列说法正确的是( ) A ．物体处于超重状态时，物体一定在上升 B ．物体处于失重状态时，物体可能在上升C ．物体处于完全失重状态时，地球对它的引力就消失了D ．物体处于完全失重状态时，它所受到的合外力为零 答案 B解析 物体处于超重状态时，具有向上的加速度，但其运动方向不确定，可能向上加速，也可能向下减速，A 错误；物体处于失重或者是完全失重状态时，具有向下的加速度，可能向下加速，也可能向上减速，B 正确；完全失重时，物体仍受到地球对它的吸引力，即受到重力的作用，合外力不为零，C 、D 错误． 2．下列关于超重和失重的说法正确的是( )A ．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B ．蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C ．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D ．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态 答案 B解析 从受力上看，失重物体所受合外力向下，超重物体所受合外力向上；从加速度上看，失重物体的加速度向下，而超重物体的加速度向上．A 、C 、D 中的各运动员所受合外力为零，加速度为零，只有B 中的运动员处于失重状态．3．一质量为m 的人站在电梯中，电梯减速上升，加速度大小为13g ，g 为重力加速度．人对电梯底部的压力为( ) A.23mg B ．2mg C ．mg D.43mg 答案 A解析 由于电梯减速上升，故加速度向下，对人受力分析，受到重力mg 、地板支持力F N ，由牛顿第二定律：mg －F N ＝ma ，即：mg －F N ＝13mg ，解得：F N ＝23mg ，根据牛顿第三定律，则人对电梯底部的压力为23mg ，A 正确．4.如图1所示，A 、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是( )图1A ．在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零 B ．上升过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力C ．下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力D ．在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力 答案 A解析 由于空气阻力不计，两物体只受重力作用，处于完全失重状态，A 对B 的压力在上升和下降阶段都为零．5.放在电梯地板上的一个木箱，被一根处于伸长状态的弹簧拉着而处于静止状态，如图2所示，后发现木箱突然被弹簧拉动，据此可判断出电梯的运动情况是( )图2A ．匀速上升B ．加速上升C ．减速上升D ．减速下降 答案 C解析 木箱静止时的受力情况如图所示则支持力F N ＝mg ，静摩擦力F f ＝F .若木箱突然被弹簧拉动，说明最大静摩擦力减小，则压力减小，即木箱所受支持力F N 减小，所以竖直方向mg >F N ，物体处于失重状态，则电梯可能加速下降，也可能减速上升，C 正确． 6．某同学站在装有力传感器的轻板上做下蹲—起立的动作．如图3所示为记录的力随时间变化的图线，由图线可以得到以下信息正确的是( )图3A ．下蹲过程中人处于失重状态B ．起立过程中人处于超重状态C ．该同学做了两次下蹲－起立的动作D ．该同学做了四次下蹲－起立的动作 答案 C解析 人下蹲过程中，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，故下蹲对应先失重再超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，该同学做了两次下蹲—起立的动作，故C 正确，A 、B 、D 错误．7．一物体做竖直上抛运动(不计空气阻力)，初速度为30 m /s ，取竖直向上为正方向，当物体的位移为25 m 时，经历的时间为(g 取10 m/s 2)( ) A ．1 s B ．2 s C ．5 s D ．3 s 答案 AC解析 竖直上抛运动的全过程是匀变速直线运动；由x ＝v 0t ＋12at 2可知h ＝v 0t －12gt 2；即：25＝30t －5t 2，解得：t ＝1 s 或t ＝5 s ，故选A 、C.8．在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图4甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是()图4A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层答案BC解析由F－t图象可以看出，0～t1，F＝mg，物块可能处于静止状态或匀速运动状态；t1～t2，F>mg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动；t2～t3，F＝mg，物块可能静止或匀速运动；t3～t4，F<mg，电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能加速向下或减速向上运动．综上分析可知，B、C正确．9.美国宇航局计划2025年前载人登陆小行星，图5为畅想登陆小行星的宇航员．为训练宇航员能在失重状态下工作和生活，需要创造一种失重的环境．在地球表面附近，当飞机模拟只在重力作用下运动时，就可以在飞机座舱内实现短时间的完全失重状态．现要求一架飞机在速度大小为v1＝500 m/s时进入失重状态试验，在速度大小为v2＝1 000 m/s时退出失重状态试验．重力加速度为g＝10 m/s2，下列说法正确的是()图5A．飞机可以模拟向上的加速运动B．飞机可以模拟向下的减速运动C．如果是竖直上抛运动，可计算失重时间是150 sD．如果是竖直下抛运动，可计算失重时间是50 s答案CD解析当飞机做加速度的大小为重力加速度g，方向竖直向下的匀加速运动时，座舱内的人便处于完全失重状态．这种运动可以是飞机模拟无阻力下的竖直下抛运动或竖直上抛运动；如果是竖直上抛运动，可计算时间是t ＝v 2－(－v 1)g ＝150 s ，如果是竖直下抛运动可计算时间是t ＝v 2－v 1g＝50 s ，C 、D 正确．10．一个从地面竖直上抛的小球，到达最高点前1 s 上升的高度是它上升的最大高度的14，不计空气阻力，g ＝10 m/s 2.则( ) A ．小球上升的最大高度是5 m B ．小球上抛的初速度是20 m/s C ．2.5 s 时小球正在上升D ．1 s 末、3 s 末小球处于同一位置 答案 BD解析 小球到达最高点前1 s 上升的高度是h ＝12gt 12＝12×10×12 m ＝5 m ，由题知，小球上升的最大高度是H ＝4h ＝20 m ，故A 错误；由H ＝v 022g ，得小球上抛的初速度v 0＝2gH ＝2×10×20 m /s ＝20 m/s ，故B 正确；小球上升的总时间t 上＝v 0g ＝2 s ，则2.5 s 时小球正在下降，故C 错误；由于小球上升的总时间是2 s ，则1 s 末、3 s 末小球处于同一位置，故D 正确． 二、非选择题11．在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与压力传感器相连，电梯由静止开始竖直上升的过程中，传感器所受的压力与时间的关系(F －t )图象如图6所示，取g ＝10 m/s 2，由图象可知：图6(1)电梯减速上升过程经历的时间是________s ； (2)重物的质量是________kg ； (3)电梯的最大加速度是________m/s 2. 答案 (1)4 (2)3 (3)5解析 (1)由F －t 图象可知，t ＝0时刻，F ＝30 N ，即重物的重力为30 N ，电梯先加速再匀速后减速运动，减速上升阶段F 小于重力，因此10～14 s 为减速过程，减速时间为4 s. (2)由G ＝mg ＝30 N ，得m ＝Gg＝3 kg.(3)加速过程中，当F 最大时，加速度最大，其最大值为a 1＝F max －mg m ＝40－303 m/s 2＝103 m/s 2；电梯减速过程中，当F 最小时，加速度最大，其最大值a 2＝mg －F min m ＝30－153 m /s 2＝5 m/s 2，故电梯运动过程中的最大加速度为5 m/s 2.图712．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500 N ，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 ＝11 s 时停止，得到台秤的示数F 随时间t 变化的图象如图7所示，g 到10 m/s 2.求：(1)小明在0～2 s 内加速度a 1的大小，并判断在这段时间内他处于超重还是失重状态； (2)在10～11 s 内，台秤的示数F 3； (3)小明运动的总位移x .答案 (1)1 m/s 2 失重 (2)600 N (3)19 m解析 (1)由图象可知，在0～2 s 内，台秤对小明的支持力F 1＝450 N ，由牛顿第二定律有mg －F 1＝ma 1 解得a 1＝1 m/s 2加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态(2)设在10～11 s 内小明的加速度为a 3，时间为t 3,0～2 s 的时间为t 1，则a 1t 1＝a 3t 3，解得a 3＝2 m/s 2由牛顿第二定律有F 3－mg ＝ma 3 解得F 3＝600 N(3)0～2 s 内位移x 1＝12a 1t 12＝2 m2～10 s 内位移x 2＝a 1t 1t 2＝16 m10～11 s 内位移x 3＝12a 3t 32＝1 m小明运动的总位移x ＝x 1＋x 2＋x 3＝19 m.13．一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75 m 的高处，然后让座舱自由落下．落到离地面30 m 高时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下．若座舱中某人用手托着m ＝5 kg 的铅球，g 取10 m/s 2，试求： (1)从开始下落到最后着地经历的总时间．(2)当座舱落到离地面35 m 的位置时，手对球的支持力是多大？ (3)当座舱落到离地面15 m 的位置时，球对手的压力是多大？ 答案 (1)5 s (2)0 (3)125 N解析 (1)由题意可知，座舱先自由下落 h 1＝75 m －30 m ＝45 m 由h 1＝12gt 12得t 1＝2h 1g＝3 s 下落45 m 时的速度v 1＝gt 1＝30 m/s 减速过程中的平均速度v ＝v 12＝15 m/s减速时间t 2＝2h v＝2 s ，总时间t ＝t 1＋t 2＝5 s (2)离地面35 m 时，座舱自由下落，处于完全失重状态，所以手对球的支持力为零． (3)由v 12＝2gh 1＝2ah 2得，减速过程中加速度的大小 a ＝15 m/s 2(或a ＝v 1t 2＝15 m/s 2)根据牛顿第二定律： F N －mg ＝ma 解得：F N ＝125 N根据牛顿第三定律可知，球对手的压力大小为125 N.。
2020-2021学年高一物理人教版(2019)必修第一册同步课时作业 (22) 4.6超重和失重
2020-2021学年高一物理人教版（2019）必修第一册同步课时作业 （22）超重和失重一，选择题1.下列关于超重与失重的说法正确的是( )A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.在超重现象中,物体的重力是增大的C.物体处于完全失重状态时,其重力一定为零D.如果物体处于失重状态,那么它必然有竖直向下的加速度(或加速度分量)2.某人站在沿竖直方向运动的电梯内,他受到电梯的支持力为所受重力的910,则以下判断正确的是(210m/s g =)( ) A.电梯加速度大小为29m/s ,人处于超重状态 B.电梯加速度大小为21m/s ,人处于失重状态C.电梯加速度大小为21m/s ,人处于超重状态D.电梯加速度大小为29m/s ,人处于失重状态 3.一位在地面上最多可以举起1 500 N 重物的人,在某竖直运动的电梯中最多可以举起2 000 N 的重物。
210m/s g =。
该电梯的运动可能是( )A.以23.3m/s 的加速度加速下降B.以23.3m/s 的加速度减速下降C.以22.5m/s 的加速度加速上升D.以22.5m/s 的加速度减速上升4.如图所示，A 、B 两人用安全带连接在一起，从飞机上跳下进行双人跳伞运动，不计空气对人的阻力，下列说法正确的是( )图A．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力一定为零B．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力大于B的重力C．在降落伞未打开的下降过程中，安全带的作用力等于B的重力D．在降落伞打开后减速下降过程中，安全带的作用力小于B的重力5.如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，当电梯在竖直方向运行时，电梯内乘客发现弹簧的伸长量比电梯原来静止时变大了，这一现象表明()图A．电梯一定处于加速上升阶段B．电梯的速度方向一定向下C．乘客一定处在超重状态D．电梯的加速度方向可能向下6.如图所示为一物体随升降机由一楼竖直向上运动到某高层的过程中的v－t图像，则()图A．物体在0～2 s处于失重状态B．物体在2～8 s处于超重状态C．物体在8～10 s处于失重状态D．由于物体的质量未知，所以无法判断超重、失重状态7.如图所示,在弹簧测力计下挂一重物,用手提着弹簧测力计,使重物在竖直方向上做多种方式的运动。
2020年高中物理 必修第一册 第四章 21 超重和失重 同步练习(新人教版)
课时21超重和失重(30分钟100分)基础达标知道超重、失重和完全失重现象,会根据条件判断超重、失重现象素养突破1.理解超重和失重的条件,培养学生建立物理模型的能力。
2.通过实例分析,让学生掌握利用物理规律解决实际问题的方法结合力的性质和物体的运动状态,分析生产、生活中的实例,掌握应用牛顿运动定律解决问题的基本思路和方法。
题组一超重和失重1.(8分)(多选)小明家住10层。
他放学后,乘坐电梯从1层直达10层。
假设电梯刚启动时做匀加速直线运动,中间一段时间内做匀速直线运动,最后一段时间内做匀减速直线运动。
在电梯从1层直达10层的过程中,下列说法正确的是()A.电梯刚启动时,小明处于失重状态B.电梯刚启动时,小明处于超重状态C.在超重或失重过程中,小明的体重发生了变化D.在整个运动的过程中,电梯运动的加速度方向发生了变化2.(8分)小玲同学在乘坐电梯时感觉到电梯在加速上升过程中超重,在减速上升过程中失重,则她对自己在这两个过程中受力情况的判断,以下说法正确的是()A.在超重状态下,她受到的重力大于电梯地板的支持力B.在超重状态下,她受到的各个力的合力方向向下C.在失重状态下,她受到的重力大于电梯地板的支持力D.在失重状态下,她受到的各个力的合力为零3.(8分)关于超重和失重,下列说法正确的是()A.超重就是物体受的重力增加了B.完全失重就是物体一点重力都不受了C.失重就是物体受到的重力减少了D.不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力都不变4.(8分)(多选)如图所示,运动员在“3 m跳板跳水”运动的过程可简化为运动员走上跳板,将跳板从水平位置B压到最低点C,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中。
跳板自身重力可不计,则下列说法正确的是()A.运动员踩板向下运动(B→C)的过程中,先超重后失重,对板的压力先减小后增大B.运动员踩板向下运动(B→C)的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大C.运动员向上运动(C→B)的过程中,先失重后超重,对板的压力先增大后减小D.运动员向上运动(B→A)的过程中,一直处于失重状态5.(8分)人在平地上静止站立时,受到的支持力大小等于人的重力。
【重点推荐】2019高中物理 课时 超重失重每日一题(课堂同步系列二)新人教版必修1
超重失重将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。
将箱子置于电梯中，随电梯沿竖直方向运动。
当箱子随电梯以a=4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N。
取g=10 m/s2，若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则升降机的运动状态可能是A．匀加速上升，加速度大小为5 m/s2B．匀加速下降，加速度大小为5 m/s2C．匀速上升D．静止状态【参考答案】B【知识补给】超重失重1．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（即“视重”发生变化）。
2．只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关。
3．尽管物体的加速度不是在竖直方向，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。
4．物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma。
5．物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向，与速度的大小和方向没有关系。
下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。
特别提醒：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。
6．超重和失重现象的判断“三”技巧（1）从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态。
（2）从加速度的角度判断，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。
（3）从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时，超重；②物体向下加速或向上减速时，失重。
高中物理： 4.7用牛顿运动定律解决问题(二)超重与失重 同步练习
7.应用牛顿运动定律解决超重与失重问题1.关于超重和失重，下列说法中正确的是A ．处于超重状态的物体受的重力变大B ．处于超重状态的物体受的重力不变C ．在减速上升的升降机中，物体处于失重状态D ．对地静止的悬浮在空中的热气球处于完全失重状态2.如图所示，在压力传感器的托盘上固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4 N 的物块放在斜面上，让它自由滑下，则下列说法正确的是（ ）A ．测力计的示数和没放物块时相比增大NB ．测力计的示数和没放物块时相比增大1NC ．测力计的示数和没放物块时相比增大2ND ．测力计的示数和没放物块时相比增大3N3．升降机里，一个小球系于弹簧下端，升降机静止时，弹簧长4cm ，升降机运动时，弹簧长2cm ，则升降机的运动状况可能是A. 以l m/s 2的加速度加速下降 B ．以4.9 m/s 2的加速度减速上升C. 以l m/s 2的加速度加速上升D. 以4.9 m/s 2的加速度加速下降4.如图所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是：m 1＝m 2＋m 3，这时弹簧秤的读数为T ．若把物体m 2从右边移到左边的物体m 1上，弹簧秤的读数T 将（ ）A ．增大B ．减小C．不变D．无法判断5.某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体；而在一个加速下降的电梯里，此人最多能举起质量为80kg的物体，则此时电梯的加速度应为m/s2；若电梯以5m/s2的加速度上升，则此人在电梯中最多能举起质量为kg的物体（g＝10m/s2）.6.如图所示的装置以加速度2m/s2竖直上升时，装置中光滑斜面体的倾角α＝37°.质量为10kg的小球对斜面的压力和对竖直板的压力？7.某消防队员从一平台上跳下，下落2m后双脚触地，接着他用弯曲双腿的方法缓冲，使自身重心又下降了0.5m，在着地过程中地面对他双腿的平均作用力多大？（消防队员重力为500N）。
新教材高中物理第四章运动和力的关系：超重和失重课时作业新人教版必修第一册(含答案)
新教材高中物理新人教版必修第一册：第四章运动和力的关系6 超重和失重【基础巩固】1.下列说法正确的是( )A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D.游泳运动员仰卧在水面上静止不动时处于失重状态答案:B2.港珠澳大桥是世界上里程最长、寿命最长、钢结构最大、施工难度最大、沉管隧道最长、技术含量最高、科学专利最多的跨海大桥,大桥工程的技术及设备规模创造了多项世界纪录.建造大桥过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装,每节沉管隧道的质量约 8万吨,相当于一艘中型航母的质量.若将沉管向下沉放过程看成减速运动,关于此过程,下列说法正确的是( )A.沉管所受的合力为0B.沉管所受合力不为0,且方向向下C.沉管处于超重状态D.沉管处于失重状态答案:C3.如图所示,将物体A放在容器B中,以某一速度把容器B竖直上抛,不计空气阻力,运动过程中容器B 的底面始终保持水平,下列说法正确的是( )A.在上升和下降过程中A对B的压力都一定为0B.上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力D.在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力答案:A4.在升降电梯内的地板上放一体重计,电梯静止时,小敏站在体重计上,体重计示数为50 kg;电梯运行过程中,某段时间内小敏发现体重计示数为40 kg,重力加速度为g.在这段时间内( ) A.小敏所受的重力变小了B.小敏对体重计的压力小于体重计对小敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动,方向一定竖直向下D.电梯的加速度大小为g5答案:D5.蹦极是一种极限体育项目,如图所示,运动员从高处跳下,弹性绳被拉伸前做自由落体运动,弹性绳被拉伸后在弹性绳的缓冲作用下,运动员下落一定高度后速度减为0.从运动员跳下至第一次下降到最低点的过程中,下列说法正确的是( )A.弹性绳拉伸前运动员处于失重状态,弹性绳拉伸后运动员处于超重状态B.弹性绳拉伸后运动员先处于失重状态,后处于超重状态C.弹性绳拉伸后运动员先处于超重状态,后处于失重状态D.运动员一直处于失重状态答案:B6.(多选)原来做匀速运动的升降机内,被伸长的弹簧拉住的物体A静止在地板上,如图所示,现发现A 突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动可能是( )A.加速上升B.减速上升C.加速下降D.减速下降解析:升降机匀速运动时,地板对物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡.现发现A突然被弹簧拉向右方,说明A所受最大静摩擦力减小,物体对升降机地板的压力也应减小,物体处于失重状态,故升降机应当有向下的加速度.分析可知选项B、C正确,选项A、D错误.答案:BC7.(多选)一位同学乘电梯从六楼下到一楼的过程中,其v-t图像如图所示.下列说法正确的是( )A.前2 s 内该同学处于失重状态B.该同学前2 s 内的加速度大小是最后1 s 内的2倍C.最后1 s 内该同学对地板的压力大于地板对他的支持力D.该同学在10 s 内的平均速度大小是1.7 m/s解析:从六楼下到一楼的过程中,前2 s 内电梯做匀加速直线运动,加速度方向向下,该同学处于失重状态,故选项A 正确;前2 s 内该同学的加速度大小a1=22m/s 2=1 m/s 2,最后1 s 内加速度的大小a 2=21m/s 2=2 m/s 2,该同学前2 s 内的加速度是最后1 s 内的一半,故选项B 错误;从六楼下到一楼的过程中,该同学对地板的压力和地板对他的支持力是作用力与反作用力,总是大小相等,方向相反,故选项C 错误;v -t 图线与时间轴围成的面积大小表示位移,则10 s 内的位移为x =10+72×2 m=17 m,平均速度为v =x t =1710 m/s=1.7 m/s,故选项D 正确.答案:AD【拓展提高】8.如图所示,盛水容器放在台秤的托盘上,固定在容器底部的细线拉着小木球,使其浸没在水中.若细线突然断裂,在小木球上浮到水面的过程中,台秤的示数将 ( )A.变小B.变大C.不变D.无法判断解析:因为小木球的密度小于水的密度,当细线突然断裂时,木球会向上加速运动.与此同时,在木球的上方必然有一等体积的“水球”以同样大小的加速度向下运动.由于密度ρ水>ρ木,“水球”的质量必大于木球的质量,因此,木球与“水球”整体的“重心”具有竖直向下的加速度,系统整体将处于失重状态,故台秤的示数将变小,选项A 正确. 答案:A9.(多选)图甲是某同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,a 、d 、f 、g 时刻其重心P 的位置对应如图.图乙是根据传感器采集的数据作出的F -t 图线,图中a~g 各点与图甲相对应(其中b 、c 、e 时刻图甲未给出).根据图像可知 ( )甲乙A.该同学的重力为500 NB.在a~b时间内,该同学在加速下降C.e时刻该同学正在减速上升D.该同学在d时刻的加速度等于在f时刻的加速度解析:开始时该同学处于平衡状态,该同学对传感器的压力是500 N,根据力的平衡可知,该同学的重力是500 N,选项A正确;由图乙可知,a~b时间内该同学对传感器的压力减小且小于该同学的重力,即处于失重状态,所以该同学在加速下降,选项B正确;e时刻该同学对传感器的压力大于其重力,处于超重状态,不可能减速上升,选项C错误;在d时刻a1=F d-Gm =1500-50050010m/s2=20 m/s2,在f时刻a2=G-0m=50050010m/s2=10 m/s2,可知该同学在d时刻的加速度大于f时刻的加速度,选项D错误.答案:AB10.(多选)某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重为20 N的物块,如图甲所示.实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系图像,如图乙.根据图像分析得出的结论中正确的是 ()甲乙A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层解析:从F-t图像可以看出,0~t1,F=mg,电梯可能处于静止状态或匀速运动状态;t1~t2,F>mg,电梯具有向上的加速度,物块处于超重状态,可能加速向上运动或减速向下运动;t2~t3,F=mg,可能静止或匀速运动;t3~t4,F<mg,电梯具有向下的加速度,物块处于失重状态,可能做加速向下或减速向上运动.综上分析可知,B、C正确.答案:BC【挑战创新】11.游乐场中有一项目如图所示,它可以快速升降,让游客体验超重和失重的刺激感觉.游客由静止快速上升到h0=14.4 m 的高度,所用的时间t=2 s,此上升过程可视为匀加速直线运动,g取10 m/s2.(1)加速上升时游客处于状态,加速下落时游客处于状态.(均选填“超重”或“失重”)(2)求游客在此上升过程中加速度a的大小.(3)若上升到h1=10 m高度时,某游客的鞋子不慎脱落,设该鞋子所受空气阻力大小恒为其重力的15,即F阻=15mg,求鞋子落地时速度v的大小.解析:(1)加速上升时,加速度向上,故游客处于超重状态;加速下落时,加速度向下,故游客处于失重状态.(2)根据h=12at2可得a=2ℎ0t2=2×14.422m/s2=7.2 m/s2.(3)上升到h1=10 m高度时的速度v1=√2aℎ1=√2×7.2×10 m/s=12 m/s, 鞋子脱落后上升阶段mg+F阻=ma1,解得a1=12 m/s2,鞋子脱落后上升的高度h2=v122a1=1222×12m=6 m;鞋子下降阶段mg-F阻=ma2 ,解得a2=8 m/s2,则鞋子落地的速度v=√2a2(ℎ1+ℎ2)=√2×8×16 m/s=16 m/s.答案:(1)超重失重(2)7.2 m/s2 (3)16 m/s。
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超重失重
将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中，如图所示，在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器，能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。
将箱子置于电梯中，随电梯沿竖直方向运动。
当箱子随电梯以a=4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上顶板的传感器显示的压力为4.0 N，下底板的传感器显示的压力为10.0 N。
取g=10 m/s2，若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半，则升降机的运动状态可能是
A．匀加速上升，加速度大小为5 m/s2
B．匀加速下降，加速度大小为5 m/s2
C．匀速上升
D．静止状态
【参考答案】B
【知识补给】
超重失重
1．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（即“视重”发生变化）。
2．只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关。
3．尽管物体的加速度不是在竖直方向，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。
4．物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma。
5．物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向，与速度的大小和方向没有关系。
下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。
特别提醒：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。
6．超重和失重现象的判断“三”技巧
（1）从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力（或支持力）大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态。
（2）从加速度的角度判断，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。
（3）从速度变化角度判断
①物体向上加速或向下减速时，超重；
②物体向下加速或向上减速时，失重。
（2018·陕西省蓝田县焦岱中学高三上学期第一次月考）在加速度为a匀加速上升的电梯中，有一个质量为m 的人，下列说法正确的是
A．此人对地球的吸引作用产生的力为m（g–a）
B．此人对电梯的压力为m（g–a）
C．此人受到的重力为m（g+a）
D．此人的视重为m（g+a）
以下是必修１课本中四幅插图，关于这四幅插图下列说法正确的是
A．甲图中学生从如图姿势起立到直立站于体重计的过程中，体重计示数先减少后增加
B．乙图中运动员推开冰壶后，冰壶在冰面运动时受到的阻力很小，可以在较长时间内保持运动速度的大小和方向不变
C．丙图中赛车的质量不很大，却安装着强大的发动机，可以获得很大的加速度
D．丁图中高大的桥要造很长的引桥，从而减小桥面的坡度，来减小车辆重力沿桥面方向的分力，保证行车方便与安全
（2018·浙江省普通高校招生选考科目考试物理仿真模拟）如图，台秤上放一装有水的杯子，杯底用细线系一光滑小木球，若细线发生断裂，在小木球加速上升的过程中，不计水的阻力，台秤的读数将
A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
（2018·湖北省黄冈市高三年级9月质量检测）在2018年印尼雅加选亚运会上，中国撑杆跳运动员李玲获得撑杆跳金牌，图为她在比赛中的几个画面。
下列说法中正确的是
A．她在助跑过程中，一定做匀加速直线运动
B．她在上升过程中，处于失重状态
C．她在下落过程中，处于失重状态
D．她过最高点时的速度为零
某同学用台秤研究在电梯中的超失重现象。
在地面上称得其体重为500 N，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=11 s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的情况如图所示（g=10 m/s2）。
则
A．电梯为下降过程
B．在10~11 s内电梯的加速度大小为2 m/s2
C．F3的示数为550 Ｎ
D．电梯运行的总位移为19 m
【参考答案】
D AC、无论物体处于超重还是失重，重力都不会改变，故重力等于mg，根据牛顿第三定律，人与地球相互吸引的力相等，等于mg，故AC错误；BD、人以加速度a匀加速上升，根据牛顿第二定律，有：，解得：
，根据牛顿第三定律，人对电梯的压力为，故视重为，故B错误，D正确；故选D。
【名师点睛】关键是物体处于超重或是失重时，物体的重力并没有改变，改变的只是视重。
A 以容器和小木球组成的整体研究对象，将细线割断，在小木球加速上升过程中加速度向上，存在超重现象，而小木球上升留下的空位由水来填充，所以相当于一个与小木球同样大小的水球向下加速运动，存在失重现象，由于同样体积的小木球质量小于水球的质量，所以整体存在失重现象，台秤的示数小于系统总重力，台秤的示数减小，A正确。
故本题选A。
【名师点睛】由于水的密度大于木块的密度，所以同等体积的水和木块，水的重力大于木块的重力，可以从整体失重的角度上找到台秤读数的变化。
C 她在助跑过程中，不一定做匀加速直线运动，选项A错误；她在上升过程中，先加速后减速，先超重后失重，选项B错误；她在下落过程中，加速度向下，处于失重状态，选项C正确；她过最高点时的还有水平速度，则速度不为零，选项D错误；故选C。
【名师点睛】此题关键是要高清运动员在整个过程中的运动过程，知道加速度向下时失重，加速度向上时超重。