高中物理 3.6 超重与失重每课一练 教科版必修1(1)
高中物理教科版必修1 3.6 课后习题 《超重与失重》(教科版)
《牛顿第二定律》同步练习
1．下面关于失重和超重的说法，正确的是( )
A.物体处于失重状态时，所受重力减小；处于超重状态时，所受重力增大
B.在电梯上出现失重现象时，电梯必定处于下降过程
C.在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于下降过程
D.只要物体运动的加速度方向向上，物体必定处于失重状态
2.“神舟十号”绕地球运动时，里面所有物体都处于完全失重状态，则在其中可以完成下列哪个实验( )
A.水银温度计测量温度
B.做托里拆利实验
C.验证阿基米德原理
D.用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律
3.某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此判断此时电梯的情况是()
A.电梯一定是加速上升
B.电梯可能是减速上升
C.电梯可能匀速向上运动
D.电梯的加速度方向一定向上
4.如图5-5-3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，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，这一现象表明( )
图5-5-3
A.电梯一定是在上升
B.电梯一定是在下降
C.电梯的加速度方向一定是向下
D.乘客一定处在超重状态
1.一质量为m
的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为13g，g为重力加速度.人对电梯底部的压力大小为。
2.如图5517所示，台秤上放置盛水的杯，杯底用细线系一木质小球，若细线突然断裂，则在小木球上浮到水面的过程中，台秤的示数将 ( )
图5517。
新教材课标物理必修第一册课后作业超重和失重 含解析
课后作业(二十)[要点对点练]要点一：超重和失重1．下列关于超重与失重的说法中，正确的是()A．超重就是物体的重力增加了B．失重就是物体的重力减少了C．完全失重就是物体的重力没有了D．不论是超重、失重，还是完全失重，物体所受的重力总是不变[解析]物体处于超重或者失重是指视重与重力的关系，并不是重力发生变化，A错误；物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重，但重力并不改变，B错误；当物体处于完全失重状态是指重力完全充当合外力，重力大小不变，C错误；不论超重或失重甚至完全失重，物体所受重力是不变的，D正确．[答案] D2．跳水运动员从10 m跳台腾空跃起，先向上运动一段距离达到最高点后，再自由下落进入水池．不计空气阻力，关于运动员在空中上升过程和下落过程的说法正确的是()A．上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态B．上升过程处于失重状态，下落过程处于超重状态C．上升过程和下落过程均处于超重状态D．上升过程和下落过程均处于完全失重状态[解析]上升和下落的过程中，都是只受到向下的重力的作用，加速度的大小为重力加速度g，都处于完全失重状态，所以A、B、C 错误，D正确．[答案] D3．一物体挂在弹簧测力计下，弹簧测力计的上端固定在电梯的天花板上，在下列哪种情况下弹簧测力计的读数最小( )A ．电梯匀加速上升，且a ＝g 3B ．电梯匀加速下降，且a ＝g 3C ．电梯匀减速上升，且a ＝g 2D ．电梯匀减速下降，且a ＝g 2[解析] 电梯匀加速上升，且a 1＝g 3时，F 1－mg ＝ma 1，F 1＝43mg ，电梯匀加速下降，且a 2＝g 3时加速度方向向下，mg －F 2＝ma 2，F 2＝23mg ，电梯匀减速上升，且a 3＝g 2时，加速度方向向下，mg －F 3＝ma 3，F 3＝12mg ，电梯匀减速下降，且a 4＝g 2，加速度方向向上，F 4－mg ＝ma 4，F 4＝32mg ，C 正确． [答案] C要点二：超重与失重问题的求解方法4．如图所示，A 为电磁铁，C 为胶木盘，A 和C (包括支架)总质量为M ，B 为铁片，质量为m ，整个装置用轻绳悬挂于弹簧测力计的挂钩上，给电磁铁通电，在铁片被吸引上升的过程中，弹簧测力计的示数大小F 为( )A．F＝MgB．F＝(M＋m)gC．mg<F<(M＋m)gD．F>(M＋m)g[解析]电磁铁未通电时，弹簧测力计的示数等于A、B、C三者的重力之和，通电后，B将加速上升，系统处于超重状态，F>(M ＋m)g，故D正确．[答案] D5．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，如图甲所示．电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计如图乙所示，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[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，B错误；以竖直向下为正方向，有：mg－F＝ma，解得a＝g，5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，C 错误、D正确．[答案] D6．(多选)如右图所示，A、B两物体叠放在一起，当把A、B两物体同时竖直向上抛出时(不计空气阻力)，则()A．A的加速度大小小于gB．B的加速度大小大于gC．A、B的加速度大小均为gD．A、B间的弹力为零[解析]对于A、B的整体，在抛出之后，只受重力作用，其加速度必然为g，方向竖直向下．假定A、B之间的弹力不为零，设A 对B的压力为F AB、对B进行受力分析，如图所示，由牛顿第二定律得F AB＋m B g＝m B g，则F AB＝0所以A、B之间无弹力作用，A、B两物体各自只受重力作用，加速度均为g.选项A、B错误，选项C、D正确．[答案]CD[综合提升练]7．(多选)悬挂在电梯天花板上的弹簧测力计的钩子挂着质量为m的物体，电梯静止时弹簧测力计的示数为G＝mg，下列说法中，正确的是()A．当电梯匀速上升时，弹簧测力计的示数增大，电梯匀速下降时，弹簧测力计的示数减小B．只有电梯加速上升时，弹簧测力计的示数才会增大，只有电梯加速下降时，弹簧测力计的示数才会减小C．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向上，弹簧测力计的示数一定增大D．不管电梯向上或向下运动，只要加速度的方向竖直向下，弹簧测力计的示数一定减小[解析]超重是加速度方向向上，示数大于重力；失重是加速度方向向下，示数小于重力，与运动方向无关，因此选项A、B错误、C、D正确．[答案]CD8．下列说法正确的是()A．游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B．举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于超重状态C．跳高运动员到达空中最高点时处于平衡状态D．蹦床运动员跳离蹦床在空中上升与下降时均处于失重状态[解析]游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于平衡状态，不是失重状态，选项A错误；举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内处于平衡状态，选项B错误；跳高运动员到达空中最高点时，加速度为g，没有处于平衡状态，选项C错误；蹦床运动员跳离蹦床在空中上升与下降时，加速度均为g，故均处于失重状态，选项D正确．[答案] D9．(多选)如图所示，小敏正在做双脚跳台阶的健身运动．若忽略空气阻力，小敏起跳后，下列说法正确的是()A．上升过程处于超重状态B．下降过程处于超重状态C．上升过程处于失重状态D．下降过程处于失重状态[解析]若忽略空气阻力，小敏起跳后，在空中运动的过程中只受重力，加速度就是重力加速度，则小敏起跳后，上升过程与下降过程均处于失重状态，故C、D两项正确．[答案]CD10．杂技表演魅力无穷，给人美的视觉享受，两位同学在观看空中吊绳表演时，关于吊绳拉着演员在竖直方向运动时的物理问题展开讨论，下列说法中正确的是()A．在向上匀速运动时，吊绳对演员的拉力大于演员的重力B．在向上加速运动时，吊绳对演员的拉力大于演员的重力C．在向上匀速运动时，吊绳对演员的拉力大于演员对吊绳的拉力D．在向上加速运动时，吊绳对演员的拉力大于演员对吊绳的拉力[解析]向上匀速运动时，演员处于平衡状态，吊绳对演员的拉力等于演员的重力，故A错误；在向上加速运动时，演员处于超重状态，吊绳对演员的拉力大于演员的重力，故B正确；吊绳对演员的拉力与演员对吊绳的拉力是一对相互作用力，总是大小相等，方向相反，故C 、D 错误.[答案] B11．某人在a ＝2 m/s 2匀加速下降的升降机中最多能举起m 1＝75 kg 的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在匀加速上升的升降机中最多能举起m 2＝50 kg 的物体，则此升降机上升的最大加速度为多大？(取g ＝10 m/s 2)[解析] 设此人在地面上的最大“举力”是F ，那么他在以不同的加速度运动的升降机中最大“举力”仍为F ，以物体为研究对象：当升降机以加速度a 1＝2 m/s 2匀加速下降时，对物体有： m 1g －F ＝m 1a 1，即F ＝m 1(g －a 1)得F ＝75×(10－2) N ＝600 N设人在地面上最多可举起质量为m 0的物体，则F ＝m 0g .m 0＝F g ＝60010kg ＝60 kg. 当升降机以a 2匀加速上升时，对物体有：F －m 2g ＝m 2a 2，a 2＝F m 2－g ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫60050－10 m/s 2＝2 m/s 2. 故升降机匀加速上升的加速度为2 m/s 2.[答案] 60 kg 2 m/s 212．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/s 2，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.[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.(3)加速阶段，竖直方向F1－mg＝ma1sin37°解得a1＝52＝0.56 m/s29m/s减速阶段，竖直方向mg－F3＝ma2sin37°解得a2＝0.42 m/s2.[答案](1)图见解析(2)60 kg(3)0.56 m/s20．42 m/s2。
教科版高中物理必修一36超重、失重(训练)缺答案.doc
第三章牛顿运动定律第6节♦超重和失重训练案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. BASE jump 是从高耸竖直「1.建筑物相对密集的城市高处跳下的跳伞运动，是极限运动的 一种，关于此运动下列说法错误的是（ ）A. 运动员在起跳时支持而对他的支持力等于重力- B. 运动员在起跳时支持面对他的支持力大于重力C. 运动员在打开伞前的下降过程屮处于失重状态；1 D. 运动员在打开伞后的减速下降过程中处于超重状态 龜3. 如图所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一轻质弹簧上端固定在框架上，下端挂一个 质量为m 的小球，小球上下振动时，框架始终没有跳起，当框架对地而的压力为零的瞬间, 小球加速度的大小为（） A. g B.心亚 C. 0 D.型史喪 m m4. 2012年6月16U, “神舟九号”载人飞船成功发射，设近地加速时，飞船以5g 的加速度匀加速上升，g 为重力加速度.则质量为m 的宁航员对飞船底部的压力为（ ）5•如下图所示，在空雪碧瓶底四周钻几个小孔，盛满水后，让盛满水的雪碧瓶门由下落，贝I 」 下落过程中不可能出现的图是（A B 6. 人造卫星小，下列哪些仪器不能使用（①天平②弹赞秤③水银温度计④水银气压计A. 6mgB ・ 5mg C. 4mgD. mg C DA.①②B.①③C.①④D.②③7、如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C（包括支架）的总质虽为M, B为铁块，质量为叫整个装置用轻绳悬挂于0点，当电磁铁通电，铁块被吸引上升的过程中，关于轻绳上的拉力F 的大小，正确的是（）A. F=mgB. Mg<F< （M+m）gC. F=（M+m）gD. F>（M+m）g&一个质量为50 kg的人，站在竖直向上的运动着的升降机地板上.他看到升降机上挂着一个重物的弹簧秤的示数为40 N,如图，该垂物的质屋为5 kg,这时人对升降机地板的压力是多大？（取g=10 m/s2）F(X10s N)9. ---------------------------------------------------------------------------------------- 电梯地板上有一个质量为200kg的物体，它对地板的压力3 ----------------------------------------------- J2 - I --------------- 1随时间变化的图像如图所示.则电梯从静止开始向上运动，「: |——!L ；夕6 2 6 吉 * §―* 在7s 内上升的高度为多少？（g取10 m/s2）10.一种能获得强烈失重、超重感觉的巨型娱乐设施屮，用电梯把乘有10多人的座舱送到大约二十儿层楼高的高处，然后让座舱H由落下，落到一定位直时，制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地而时刚好停下.已知座舱开始下落吋的高度为76 m,当落到离地而28 m吋开始制动•若某人手托着质量为5 kg的铅球进行这个游戏，问：（1）当座舱落到离地高度40 m左右的位置时，托曹铅球的手感觉如何？（2）当座舱落到离地高度15 m左右的位置时，手耍用多大的力才能托住铅球？（g収10 m/s2）我的收获。
高中一年级物理必修一3.6超重、失重 同步练习-教科版
高一物理教育科学版超重、失重同步练习（答题时间：30分钟）1. 某同学从6楼乘电梯到1楼，电梯刚刚启动时A. 他受到的重力增大B. 他受的重力减小C. 他对电梯地板的压力增大D. 他对电梯地板的压力减小2. 电梯内有一物体质量为m ，用细线挂在电梯的天花板上，当电梯以3/g 的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为A. mg 32B. mg 31C. mg 34D. mg3. 如图所示，升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体，升降机静止时弹簧伸长10cm ，运动时弹簧伸长5cm ，则升降机的运动状态可能是A. 以2s /m 1a =的加速度加速下降B. 以2s /m 1a =的加速度加速上升C. 以2s /m 9.4a =的加速度减速上升D. 以2s /m 9.4a =的加速度加速下降4. 某电梯中用绳悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此判断此时电梯的情况是A. 电梯一定是加速上升B. 电梯可能是减速上升C. 电梯可能匀速向上运动D. 电梯的加速度方向一定向上5. （2004年广东、辽宁文理综合）飞船降落过程中，在离地面高度为h 处的速度为v，此时开动反冲火箭，使船开始做减速运动，最后落地时的速度减为v，若把这一过程作为匀减速运动来计算，则其加速度的大小等于___________。
已知地球表面处的重力加速度为g，航天员的质量为m，在这过程中航天员对坐椅的压力等于___________。
6. 如图是电梯上升的速度图像。
若电梯质量为100kg，则牵引电梯的钢绳所受的拉力在前2s内为___________N，在2s~6s间为___________N，在6s~9s间为___________N。
（g取2s/10）m7. 在市区，若汽车急刹车时轮胎与路面擦痕（刹车距离）超过10m，行人就来不及避让，因此必须限制车的速度，若刹车加速度大小按2s/6计算，则限速m路牌上应标出的车速为___________h/km。
高中物理《必修第一册》课后习题word6.超重和失重
6.超重和失重必备知识基础练1.(多选)(2021山东聊城高一期末)下列关于超重、失重现象的描述正确的是()A.电梯正在减速上升,在电梯中的乘客处于失重状态B.在空中做自由落体运动的物体,处于完全失重状态C.磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,车上乘客处于超重状态D.站在地面上的人,由站立状态开始下蹲的瞬间,处于超重状态2.(2022山东济南高一期末)下列关于超重和失重的说法正确的是()A.跳水运动员从空中下落的过程中处于失重状态B.跳水运动员从空中入水的过程中处于超重状态C.蹦床运动员在空中上升的过程中处于超重状态D.单杠运动员引体向上拉起的整个过程都处于超重状态3.(2021福建南平高一期末)有一个同学站在力学传感器上完成下蹲动作,力学传感器示数随时间变化如图所示。
则()A.这位同学的重力约为700 NB.这位同学的重力约为290 NC.下蹲过程中合力方向先向下后向上D.下蹲过程中合力方向先向上后向下4.如图甲所示,质量为m=60 kg的同学,双手抓住单杠做引体向上。
他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示,g取10 m/s2,由图像可知()A.t=0.5 s时,他的加速度约为3 m/s2B.t=0.4 s时,他正处于超重状态C.t=1.1 s时,他受到单杠的作用力的大小约为618 ND.t=1.5 s时,他正处于超重状态5.一质量为m=40 kg的小孩站在电梯内的体重计上。
电梯从0时刻由静止开始下降,在0~6 s内体重计示数F的变化如图所示。
重力加速度g取10 m/s2。
求这段时间内电梯下降的高度。
6.一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶端悬挂了一个弹簧测力计,弹簧测力计下面挂着一个质量为m=5 kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧测力计的示数为40 N,g取10m/s2,求此时人对地板的压力大小。
关键能力提升练7.(多选)(2021广东中山高一期末)某同学在地面上用体重计称得体重为490 N。
必修一《超重和失重》同步练习与答案解析
《4.6超重和失重》同步练习一、选择题1.下列说法中正确的是( )A．只有正在向上运动的物体，才有可能处于超重状态B．超重就是物体所受的重力增大C．物体处于超重状态时，地球对它的引力变大D．超重时物体所受的重力不变2、.(多选)在升降机内，一人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%，则下列判断可能正确的是(g取10 m/s2) ( )A．升降机以8 m/s2的加速度加速上升B．升降机以2 m/s2的加速度加速下降C．升降机以2 m/s2的加速度减速上升D．升降机以8 m/s2的加速度减速下降3. 如图所示，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( )A．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4．（多选）一兴趣小组做了一次实验，实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落H后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h后停住，利用传感器和计算机显示该同学受到地面的支持力F随时间变化的图象如图所示。
根据图象提供的信息，以下判断正确的是( )A．在0至t2时间内该同学处于失重状态B． t2时刻该同学的加速度为零C． t3时刻该同学的速度达到最大D．在t3至t4时间内该同学处于超重状态5、下列关于超重、失重现象的说法正确的是（）A．汽车驶过拱形桥顶端时处于失重状态，此时质量没变，重力减小了B．荡秋千的小孩通过最低点时处于失重状态，此时拉力小于重力C．宇航员在飞船内处于完全失重状态，而正在进行太空行走的宇航员在飞船外则处于平衡状态D．电梯加速上升时，电梯中的人处于超重状态，受到的支持力大于重力6、实验小组利用DS系统,观察超重和失重现象。
他们在学校电梯房内做实验,某次实验得到电梯内一物体的v-t图象如图所示,取竖直向上为正方向,下列说法错误的是A．物体在前38内的位移约为2.3mB．在0≤t<3s这段时间内,电梯内的物体处于超重状态C．在3s≤t≤8s这段时间内,电梯内物体的速度和加速度都在减小D．在3s<t<8s这段时间内,电梯内的物体受到的支持力小于重力7、撑杆跳是一种田径运动项目。
3.6 超重与失重(练习题)-2016-2017学年高一物理必修1(解析版)
第3章第6节超重与失重——练习题1．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：（）A．电梯不可能在上升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【答案】B【解析】某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，说明发生了失重现象，故电梯的加速度向下，个电梯可能加速下降或者减速上升；根据牛顿第三定律可知此时该同学对电梯地板的压力等于地板对该同学的支持力；故B正确，ACD错误。
．【名师点睛】此题是对失重和超重问题的考查；要知道产生失重和超重现象的条件：当物体的加速度向下时发生失重，当加速度为向下的g时发生完全失重；当物体的加速度向上时发生超重现象；注意牛顿第三定律的应用．2．“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。
最初弹性绳处于松弛状态，若将蹦极过程近似为在竖直方向的运动，从开始跳跃到第一次到达最低点的过程中，下列说法中正确的是：（）A．跳跃者一直处于失重状态B．当弹性绳刚刚伸直的时候跳跃者的速度达到最大值C．当到达最低点的时候跳跃者的加速度为零D．当跳跃者到达最低点时处于超重状态【答案】D【解析】跳跃者向下运动的过程中，先加速后减速，加速度先向下后向上，则先失重后超重，选项A 正确；当弹性绳刚刚伸直的时候跳跃者的重力大于弹力，人有向下的加速度，此时速度未达到最大值，选项B错误；当到达最低点的时候跳跃者所受的向上的弹力大于重力，此时的加速度向上，且加速度不为零，此时人处于超重状态，选项C错误，D正确；故选D．【名师点睛】此题考查了牛顿第二定律的应用问题；关键是分析人向下运动时所受的力的情况，尤其是弹力的变化情况，然后根据牛顿第二定律来分析加速度变化情况；注意加速度向上是超重，加速度向下是失重状态．3．如图甲所示，在一升降机内，一物块放在一台秤上，当升降机静止时，台秤的示数为2F，从启动升v 图像降机开始计时，台秤的示数随时间的变化图线如图乙所示，若取向上为正方向，则升降机运动的t可能是：（）【答案】B【解析】在0-t1时间内，台秤的示数小于重力，故处于失重状态，加速度向下，则升降机可能向下加速或者向上减速，故选项AD错误；在t1-t2时间内，台秤的示数等于重力，则升降机匀速运动或者静止；在t2-t3时间内台秤的示数大于重力，则升降机加速上升或减速下降；在t3-t4时间内台秤的示数不变且大于重力，则升降机加速上升或减速下降；根据图像可知，选项B正确，C错误；故选B．【名师点睛】此题是对牛顿第二定律的应用以及失重和超重的考查；要能根据图像来判断升降机的运动情况，并能理解v-t图像的物理意义：直线的斜率等于物体的加速度，t轴上方表示速度为正，下方表示速度为负值．4．如图所示，运动员“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。
高中物理 3.6超重与失重同步练习 教科版必修1
高中物理 3.6超重与失重同步练习教科版必修11．一种巨型娱乐器械可以让人体验超重和失重的感觉．一个可乘十多个人的环形座舱套在竖直柱子上，由升降机运送到几十米的高处，然后让座舱自由下落．下落一定高度后，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下．下列判断正确的是( ) A．座舱在自由下落的过程中人处于超重状态B．座舱在自由下落的过程中人处于失重状态C．座舱在减速运动的过程中人处于失重状态D．座舱在减速运动的过程中人处于超重状态答案：BD2．姚明成为了NBA的一流中锋，给中国人争得了更多的荣誉和更多的尊敬，让更多的中国人热爱上篮球这项运动．姚明某次跳起过程可分为下蹲，蹬地，离地上升，下落四个过程，如图3－6－6，下列关于蹬地和离地上升两过程的说法正确的是(设蹬地的力为恒力)( )图3－6－6A．两过程中姚明都处在超重状态B．两过程中姚明都处在失重状态C．前过程为超重，后过程不超重也不失重D．前过程为超重，后过程为完全失重答案：D3．我国已向太空发射了“神舟七号”飞船，有3名宇航员参与此次飞行任务，实现了中国首次太空行走，宇航员在飞船中可以完成下列哪个实验( )A．用天平称量物体的质量B．做托里拆利实验C．验证阿基米德定律D．用两只弹簧秤验证牛顿第三定律答案：D4．原来做匀速运动的升降机内有一被伸长的弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上，如图3－6－7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( )图3－6－7A．加速上升B．减速上升C．加速下降D．减速下降解析：选BC.当升降机匀速运动时，地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力．当升降机有向下的加速度时，必然会减小物体对地板的正压力，也就减小了最大静摩擦力，这时的最大静摩擦力小于电梯匀速运动时的静摩擦力，而弹簧的弹力又未改变，故只有在这种情况下A才可能被拉向右方．四个选项中B、C两种情况电梯的加速度是向下的．5．下列说法中正确的是( )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一、选择题1．升降机地板上放一个弹簧盘秤，盘中放一个质量为m的物体，当秤的读数为0.8 mg 时，升降机的运动情况可能是( )A．加速上升B．加速下降C．减速上升D．减速下降答案：BC2．一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲的过程中，磅秤的读数( )A．先大于G，后小于G B．先小于G，后大于GC．大于G D．小于G解析：选B.当人突然下蹲的过程中，经过了先向下加速后向下减速两个过程，即人先处于失重状态后处于超重状态，所以磅秤的读数先小于G，后大于G.3．(2011年泰州高一检测)升降机中站在测力计上的人，发现测力计示数比自己的体重小，则( )A．人受到的重力减小了B．人受到的重力不变C．升降机可能正在加速上升D．升降机可能正在加速下降解析：选BD.测力计示数小于重力，说明人处于失重状态．失重并不是重力减小了，而是“视重”减小，人的重力未变，A错，B对．失重说明升降机的加速度方向向下，它可能加速向下运动，也可能减速上升运动，C错，D对．4．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零D．整个过程中水对容器底面都没有压力解析：选CD.容器竖直上抛过程中，在空中处于完全失重状态，故不论何处，水对容器底面都没有压力作用．5．“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空P点自由下落，如图3－6－8中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置，人在从P点落下到最低点c的过程中( )图3－6－8A．人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B．在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C．在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D．在c点，人的速度为零，其加速度为零解析：选AB.判断人是处于超重状态还是失重状态，只要看人的加速度方向．Pa段人做自由落体运动，加速度为g，人处于完全失重状态；人从a到b的过程中，人的重力大于弹力，合力方向向下，加速度方向向下，人处于失重状态；b点，人的重力等于弹力，加速度为零；由b到c，人的重力小于弹力，合力方向向上，加速度方向向上，人处于超重状态．当弹性绳伸长到c点时，物体处于最大超重状态，C、D错误．6．如图3－6－9所示，在一升降机中，物体A置于斜面上，当升降机处于静止状态时，物体A恰好静止不动，若升降机以加速度g向下做匀加速运动时，以下关于物体受力的说法中正确的是( )图3－6－9A．因物体仍相对斜面静止，物体所受各力不变B．因物体处于完全失重状态，所以物体不受任何力作用C．因物体处于完全失重状态，所以物体除所受重力变为零，其他力不变D．因物体处于完全失重状态，物体除所受重力不变外，不受其他力作用解析：选D.物体随升降机以加速度g向下做匀加速运动时，物体处于完全失重状态，将不受支持力和摩擦力，但物体受的重力不会改变，所以只有D项正确．7. 如图3－6－10所示，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，假设容器在下述运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻力，则( )图3－6－10A．容器自由下落时，小孔向下漏水B．将容器竖直抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时，小孔不向下漏水C．将容器水平抛出，容器在运动中小孔向下漏水D．将容器斜向上抛出，容器在运动中小孔不向下漏水解析：选D.将容器抛出后，容器和容器中的水处于完全失重状态．水面下任何一点的压强都等于零，小孔不会向下漏水．8．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重计的示数(表内时间不表示先后顺序)：时间t0t1t2t3体重计示数(kg)45.050.040.045.0若已知t0A．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反B．t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化C．t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反D．t3时刻电梯可能向上运动解析：选AD.由超重和失重的物理意义可知，当物体的加速度向上时，支持力N大于重力G，发生超重现象；当物体的加速度向下时，支持力N小于重力G，发生失重现象．可见发生超重和失重时，物体的重力G并没有发生变化，但加速度方向相反，A正确，B错误．由表格知，t1时刻超重，t2时刻失重，t3时刻平衡，但t3时刻电梯可能是匀速运动，也可能处于静止．9．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3－6－11所示．那么下列说法中正确的是( )图3－6－11A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下解析：选C.顾客在扶梯上如果是随着扶梯做加速运动，则顾客所受合外力与扶梯所受合外力方向相同，均沿斜面向上，所以顾客除受重力和竖直向上的支持力外，还受到扶梯对顾客脚的静摩擦力水平向右，但顾客在匀速运动时，不受摩擦力作用，否则合外力就不可能为零，所以A错误；顾客只有在随着扶梯加速运动时，才处于超重状态，所以B错误；在顾客随着扶梯做加速运动时，顾客对扶梯的作用力包括顾客对扶梯的竖直向下的压力和水平向左的静摩擦力，总的方向指向左下方，在顾客随着扶梯匀速运动时，顾客对扶梯的作用力只有压力，竖直向下，所以C正确，D错误．10. 某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N．他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内，弹簧测力计的示数如图3－6－12所示，电梯运行的v－t图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)( )图3－6－12图3－6－13答案：AD二、非选择题11．一同学想研究电梯上升过程的运动规律．某天乘电梯上楼时他携带了一个质量为5 kg 的砝码和一套便携式DIS 实验系统，砝码悬挂在力传感器上．电梯从第一层开始启动，中间不间断，一直到最高层停止．在这个过程中，显示器上显示出的力随时间变化的关系如图3－6－14所示．取重力加速度g ＝10 m/s 2，根据图中的数据，求：图3－6－14(1)电梯在最初加速阶段的加速度a 1与最后减速阶段的加速度a 2的大小；(2)电梯在3.0～13.0 s 时间段内的速度v 的大小；(3)电梯在19.0 s 内上升的高度H .解析：根据牛顿第二定律得(1)a 1＝F 1－mg m ＝58－505m/s 2＝1.6 m/s 2， a 2＝mg －F 2m ＝50－465m/s 2＝0.8 m/s 2. (2)v 1＝a 1t 1＝1.6×3 m/s＝4.8 m/s.(3)H ＝12a 1t 21＋v 1t 2＋12a 2t 22＝12×1.6×32 m ＋4.8×10 m＋12×0.8×62 m ＝7.2 m ＋48 m ＋14.4 m＝69.6 m.答案：(1)1.6 m/s 2 0.8 m/s 2 (2)4.8 m/s (3)69.6 m12．美国密执安大学五名学习航空航天工程的大学生搭乘NASA 的飞艇参加了“微重力学生飞行机会计划”．飞行员将飞艇开到6000 m 的高空后，让飞艇由静止下落，以模拟一种微重力的环境．下落过程飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍，这样，可以获得持续25 s 之久的失重状态，大学生们就可以进行微重力影响的实验．紧接着飞艇又做匀减速运动．若飞艇离地面的高度不得低于500 m ，重力加速度g 取10 m/s 2，试计算：(1)飞艇在25 s 内下落的高度；(2)在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力是其重力的多少倍．解析：(1)设飞艇在25 s 内下落的加速度为a 1，根据牛顿第二定律可得mg －F 阻＝ma 1，解得：a 1＝mg －F 阻m＝9.6 m/s 2. 飞艇在25 s 内下落的高度为h 1＝12a 1t 2＝3000 m. (2)25 s 后飞艇将做匀减速运动，开始减速时飞艇的速度v 为v ＝a 1t ＝240 m/s.减速运动下落的最大高度为h 2＝(6000－3000－500)m ＝2500 m.减速运动飞艇的加速度大小a 2至少为a 2＝v 22h 2＝11.52 m/s 2. 设座位对大学生的支持力为N ，则N －mg ＝ma 2，N ＝m (g ＋a 2)＝2.152mg根据牛顿第三定律，N′＝N即大学生对座位压力是其重力的2.152倍．答案：(1)3000 m (2)2.152倍。
教科版高中物理必修一3.6超重与失重名师精编作业
[课时提升作业](本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、单项选择题1．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小了B．物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落体运动的物体不受重力作用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解析：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，超重和失重并非物体的重力发生变化，而是物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力发生了变化，综上所述，A、B、C均错，D正确。
答案： D2.姚明成为NBA的一流中锋，给中国人争得了更多的荣誉和尊敬，让更多的中国人热爱上篮球这项运动。
姚明某次跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程，如图所示，下列关于蹬地和离地上升两过程的说法中，正确的是(设蹬地的力为恒力)()A．两个过程中姚明都处在超重状态B．两个过程中姚明都处在失重状态C．前过程为超重，后过程不超重也不失重D．前过程为超重，后过程为完全失重解析：用力蹬地获得一个向上的大于重力的支持力，故蹬地过程是一个向上加速的过程，是超重现象；空中上升过程中受重力作用，有向下的加速度g，是完全失重现象，所以D 项正确。
答案： D3.如图所示，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()A．在上升和下降过程中A物体对B物体的压力一定为零B．上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力C．下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力D．在上升和下降过程中A物体对B物体的压力等于A物体受到的重力解析：A、B两物体抛出以后处于完全失重状态，无论是上升还是下降，A物体对B物体的压力一定为零，A选项正确。
答案： A4.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。
教科版高中物理必修1第三章第6节深入剖析超重、失重现象同步练习(附答案).doc
■啊步练习 【精选好题•学以致用,醴热打铁】（时间:20分钟）1. 如图，人站在自动扶梯的水平踏板上，随扶梯斜向上匀速运动，以下说法正确的是（ ）A. 人只受到重力和支持力的作用B. 人受到的合外力方向与速度方向相同C. 人受到的静摩擦力为零D. 人处于超重状态2.跳远运动员经过助跑获得较大的水平速度，在踏跳板后，身体腾空一定的高度，这说 明他获得竖直向上的加速度，对此正确的解释为（ ） 人对跳板的压力大于人的重力 跳板对人的支持力大于人对跳板的压力 水平运动的惯性转化成的竖直向上的力 跳板对人的支持力的大小等于人的重力3.女航天员王亚平成为中国第一位“太空老师”，在太空中给全国青少年讲解了微重力 坏境下物体运动的特点，液体表面张力的作用等知识。
下列关于微重力条件（可视为完全失 重）下物体运动规律的说法中正确的是（ ）4. 如图所示，测力计上固定有一个倾角为30叩勺光滑斜而，用一根细线将一个质量为0.4kg 的小球挂在斜面上，测力计有一定的示数。
当细线被剪断物体正下滑时，测力计的示数将A. 增加4NB.增加3NC.减少2ND.减少1N5. 在绕地球做圆周运动的空间实验室内，能使用下列仪器完成的实验是（）A. 用天平测物体的质量B. 用弹簧秤、刻度尺验证力的平行四边形定则C. 用弹簧秤测物体的重力A. 踏跳板时，B. 踏跳板时，C. 踏跳板时，D. 踏跳板时， A. 物体间不会有摩擦力C.动能定理不再成立B. 胡克定律仍然成立 D.牛顿第二定律仍然成立D.用水银气压计测定实验室的舱内气压6.站在升降机中的人岀现失重现彖，则升降机可能（）A.做加速上升运动B.做减速下降运动7.容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程屮不发生翻转，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零D.整个过程中水对容器底面都没有压力8.如图所示，质量为m的物体A放在升降机里的斜面上，斜面倾角为0,当升降机以加速度a匀加速下降时(avg), A相对斜面静止，则物体A对斜面的作用力为( )A.大小是m (g—a),方向竖直向HB.大小是m (g—a) cos0,方向竖直向下C.大小是mgcosO,方向垂直斜面向下D.大小是m (g—a),方向垂直斜面向H9.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，证明：不论容器B上升还是下降，物体A对B的压力都等于零。
教科版高中物理必修一3.6超重与失重每课一练教案教学设计
【创新设计】2014-2015高中物理 3.6 超重与失重A每课一练教科版必修1(时间：60分钟)题组一对超重和失重的理解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解析超、失重只是一种表面现象，实际的质量和重力均不变．由于质量不变，惯性不变，所以只有D正确．答案 D2．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静止不动时处于失重状态解析从受力上看，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．答案 B3．(2013江苏苏州期末)一个人在地面上利用体重计测量自己的体重，示数为G.然后他在封闭的升降机中站在体重计上，某段时间他发现体重计的示数先等于G，后大于G.则在这段时间内升降机可能( )A．先静止，后加速上升B．先匀速上升，后减速上升C．先加速上升，后减速上升D．先加速下降，后减速下降答案 A4．如图367所示，在托盘测力计的托盘内固定一个质量为M的光滑的斜面体，现将一个质量为m的物体放在斜面上，让它自由滑下，则测力计的示数( )图367A．F N＝(M＋m)gB．F N＝MgC．F N>(M＋m)gD．F N<(M＋m)g解析物体加速下滑，其加速度有竖直向下的分量，故它处于失重状态，物体与托盘整体对测力计的压力小于它们的总重力，D对．答案 D5．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，那么下列说法中正确的是( )A．顾客始终受到三个力的作用B．顾客始终处于超重状态C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下解析加速时顾客受到三个力作用：重力、支持力、摩擦力；匀速时受两个力：重力、支持力，A、B错误；如图所示．加速时，摩擦力方向向右，与支持力的合力，即扶梯对顾客的作用力指向右上方，根据牛顿第三定律，顾客对扶梯的作用力方向指向左下方；匀速时，顾客不受摩擦力作用，支持力等于重力，即顾客对扶梯的压力方向竖直向下，C正确，D错误．答案 C题组二对完全失重现象的理解6．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小孔．用手指按住小孔的同时往罐里装满水，然后将易拉罐向上抛出，运动过程中罐底始终向下，空气阻力不计( ) A．在易拉罐上升过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时慢B．在易拉罐下降过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时快C．在易拉罐上升、下降过程中，小孔中射出水的快慢都和罐静止时相同D．在易拉罐上升、下降过程中，水都不会从小孔中射出解析易拉罐在上升和下降过程中均处于完全失重状态，水对易拉罐没有力的作用，不会流出．答案 D7．如图368所示，一木箱内装一铁球，木箱的内宽与高恰好与铁球的直径相等，当木箱自由下落时，下列说法正确的是( )图368A．不计空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力B．不计空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力C．有空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力D．有空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力解析若不计空气阻力，整体只受到重力作用，加速度为g，隔离铁球，可知铁球只受重力作用，对木箱上、下壁均无压力，A、B错误；若受到空气阻力，整体加速度将小于g，隔离铁球，分析受力可知，铁球要受到向上的作用力，其加速度才会小于g，由此可知铁球受到下壁的支持力，C错误，D正确．答案 D8．如图369所示，A、B两物块叠放在一起，当把A、B两物块同时竖直向上抛出( )图369A．A的加速度小于gB．B的加速度大于gC．A、B的加速度均为gD．A、B间的弹力为零解析先整体，整体受到重力作用，加速度为g，然后隔离任一物体，可知物体只能受到重力作用加速度才是g，所以两物体间没有相互作用力．答案CD题组三用牛顿第二定律分析超重和失重现象9．(2013四川资阳期末)在以加速度a匀加速上升的升降机中站着一个质量为m的人，当地重力加速度为g，下列关于此人的说法中正确是( )A．人对电梯的压力为m(g＋a)B．人对电梯的压力为m(g－a)C．人所受的重力为m(g＋a)D．人所受的重力为mg答案AD10．如图3610所示，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为12 N，关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取10 m/s2)( )图3610A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2 m/s2C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2 m/s2D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s2解析由电梯做匀速直线运动时弹簧测力计的示数为10 N，可知重物的重力为10 N，质量为1 kg；当弹簧测力计的示数变为8 N时，则重物受到的合力为2 N，方向竖直向下，由牛顿第二定律得物体产生向下的加速度，大小为2 m/s2，因没有明确电梯的运动方向，故电梯可能向下加速，也可能向上减速，故选B、C.答案BC11．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3611所示，在这段时间内下列说法中正确的是( )图3611A．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 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 错；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，B 错；以竖直向下为正方向，有：mg －F ＝ma ，即50g －40g ＝50a ，解得a ＝g 5，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，C 错，D 正确． 答案 D12．某人在以加速度a ＝2 m/s 2匀加速下降的升降机中最多能举起m 1＝75 kg 的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起50 kg 的物体，则此升降机上升的加速度是多大？(g 取10 m/s 2)解析 设此人在地面上的最大“举力”为F ，那么他在以不同加速度运动的升降机中最大的“举力”仍然是F .以物体为研究对象进行受力分析，物体的受力示意图如图所示，且物体的加速度与升降机相同．当升降机以加速度a ＝2 m/s 2匀加速下降时，对物体有： m 1g －F ＝m 1aF ＝m 1(g －a )得：F ＝75×(10－2) N ＝600 N设人在地面上最多可举起质量为m 0的物体则F ＝m 0g ，m 0＝F g ＝60010kg ＝60 kg 当升降机以加速度a ′匀加速上升时，对物体有：F －m 2g ＝m 2a ′a ′＝F m 2－g ＝(60050－10)m/s 2＝2 m/s 2 所以升降机匀加速上升的加速度为2 m/s 2.答案 60 kg 2 m/s 213．在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力传感器相连，电梯先从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系(F N t )图象，如图3612所示，则图3612(1)电梯在启动阶段经历了________s 加速上升过程；(2)电梯的最大加速度是多少？(g 取10 m/s 2)解析 (1)由题图可知：电梯在启动阶段经历了4 s 加速上升过程．(2)由牛顿第二定律可知： F N －mg ＝maa m ＝F Nm －mg m ＝50－303m/s 2＝6.7 m/s 2. 答案 (1)4 (2)6.7 m/s2。
高中物理 第三章 牛顿运动定律 超重和失重练习(基础篇)教科版必修1-教科版高一必修1物理试题
超重和失重(根底篇)选择题：1．关于超重和失重，如下说法中正确的答案是〔〕A．超重就是物体受的重力增加了 B．失重就是物体受的重力减小了C．完全失重就是物体一点重力都不受了D．不论超重或失重物体所受重力是不变的2．如下列图，质量为50kg的某同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻该同学发现磅秤的示数为40kg，如此在该时刻升降机可能是以如下哪种方式运动〔〕A．匀速上升 B．加速上升 C．减速上升 D．减速下降3．如下列图，弹簧秤外壳质量为m，弹簧与挂钩的质量忽略不计，挂钩上吊一重物．现用一竖直向上的外力拉弹簧秤，当弹簧秤向上做匀速直线运动时，示数为F1；假设让弹簧秤以加速度a向上做加速直线运动，如此弹簧秤的示数为(重力加速度为g)〔〕A．mg B．F1 +mg C．F1 +ma D．(1+ag)F14．把木箱放在电梯的水平地板上，如此如下运动中地板受到的压力最小的是〔〕A．电梯以a =5m/s2的加速度匀减速上升 B．电梯以a =2m/s2的加速度匀加速上升C．电梯以a =2.5m/s2的加速度匀加速下降 D．电梯以υ =10m/s的速度匀速上升5．为了研究超重与失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况．下表记录了几个特定时刻体重计的示数，表内时间不表示先后顺序〕时间t0 t1 t2 t3体重计示数〔kg〕45.0 50.0 40.0 45.0假设t0时刻电梯静止，如此〔〕A．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反B．t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化，但所受重力发生了变化C．t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反D．t3时刻电梯一定静止6．苹果园中学某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一根弹簧秤，使其测量挂钩(跟弹簧相连的挂钩)向下，并在钩上悬挂一个重为10N的钩码．弹簧秤的弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如下列图的F-t图象．根据F-t 图象，如下分析正确的答案是〔〕A ．从时刻t 1到t 2，钩码处于超重状态B ．从时刻t 3到t 4，钩码处于失重状态C ．电梯可能开始停在15楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼D ．电梯可能开始停在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在15楼7．如下列图，升降机里的物体m 被轻弹簧悬挂，物体与升降机原来都处于竖直方向的匀速运动状态，某时刻由于升降机的运动状态变化而导致弹簧突然伸长了，如此此时升降机的运动状态可能为〔 〕A ．加速下降B ．减速下降C ．加速上升D ．减速上升8．原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的，具有一定质量的物体A 静止在地板上，如图，现发现A 突然被弹簧拉向右方，由此可知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9．如下列图，一个人站在医用体重计上测体重，当她站在体重计的测盘上不动时测得体重为G ，〔1〕当此人在体重计上突然下蹲时，如此体重计的读数〔 〕〔2〕假设此人在体重计上下蹲后又突然站起，如此体重计的读数〔 〕A ．先大于G ，后小于G ，最后等于GB ．先小于G ，后大于G ，最后等于GC ．大于GD ．小于G10．如下列图，在竖直升降的电梯内，挂在电梯顶部的弹簧秤下端悬挂一个质量为1kg 的物体与电梯一起运动，弹簧秤的示数为12N ，当地重力加速度g=10m/s 2，如下说法正确的答案是〔 〕A ．在这种状态下物体的重力增加了2NB ．物体处于超重状态C ．电梯一定在匀加速上升D ．电梯的加速度大小是2m/s2 11．我国发射的“神舟七号〞宇宙飞船的返回舱在重返大气层时，速度可达几千米每秒，为保证返回舱安全着陆，在即将落地时要利用制动火箭使返回舱减速到某一安全值，在这段时间内〔 〕F /Nt 1 0 t 2 t 3 t 4 10mA ．飞船处于失重状态B ．飞船处于超重状态C ．宇航员受到的重力变大了D ．宇航员受到的重力小于返回舱对他的支持力12．如下列图，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，如此以下说法正确的答案是〔 〕A ．容器B 上升过程中，物体A 对B 有压力，下降过程中，压力等于零B ．容器B 上升到最高点的时候，物体A 对B 有压力C ．不论容器B 上升还是下降，物体A 对B 都有压力D ．不论容器B 上升还是下降，物体A 对B 的压力都等于零13．在静止的升降机中有一天平，将天平左边放物体，右边放砝码，并调至平衡．如果：①升降机匀加速上升，如此天平右倾 ②升降机匀减速上升，如此天平仍保持平衡③升降机匀加速下降，如此天平左倾 ④升降机匀减速下降，如此天平仍保持平衡那么以上说法正确的答案是〔 〕A ．①②B ．③④C ．②④D ．①③14．前苏联时期在空间建立了一座实验室，至今仍在地球上空运行.这座空间站中所有物体都处于完全失重状态，如此在其中可以完成如下哪个实验〔 〕A ．用天平称量物体的质量B ．用弹簧秤测物体的重力C ．用水银气压计测舱内气体的压强D ．用两个弹簧秤验证牛顿第三定律15．几位同学为了探究电梯起动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中．一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从1层直接到10层，之后又从10层直接回到1层．并用照相机进展了相关记录，如下列图．他们根据记录，进展了以下推断分析，其中正确的答案是〔 〕A ．根据图2和图3可估测出电梯向上起动时的加速度B ．根据图1和图2可估测出电梯向上制动时的加速度C ．根据图1和图5可估测出电梯向下制动时的加速度D ．根据图4和图5可估测出电梯向下起动时的加速度【答案与解析】 选择题：1. D解析：不管是超重还是失重，物体的重力是不变的。
【创新设计】2014-2015高中物理3.6超重与失重每课一练教科版必修1
【创新设计】 2014-2015 高中物理 3.6超重与失重A每课一练教科版必修 1(时间： 60 分钟)题组一对超重和失重的理解1．以下对于超重和失重的说法中，正确的选项是()A．物体处于超重状态时，其重力增添了B．物体处于完整失重状态时，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添或减小了D．物体处于超重或失重状态时，其质量及遇到的重力都没有变化分析超、失重不过一种表面现象，实质的质量和重力均不变．因为质量不变，惯性不变，因此只有D正确．答案D2．以下说法正确的选项是()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涨和着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分析从受力上看，失重物体所受合外力向下，超重物体所受合外力向上；从加快度上看，失重物体的加快度向下，而超重物体的加快度向上． A、C、D 中的各运动员所受合外力为零，加快度为零，只有 B 中的运动员处于失重状态．答案B3．(2013 江苏苏州期末) 一个人在地面上利用体重计丈量自己的体重，闭的起落机中站在体重计上，某段时间他发现体重计的示数先等于示数为G，后大于G.而后他在封G.则在这段时间内起落机可能()A．先静止，后加快上涨B．先匀速上涨，后减速上涨C．先加快上涨，后减速上涨D．先加快降落，后减速降落答案A4．如图367 所示，在托盘测力计的托盘内固定一个质量为M的圆滑的斜面体，现将一个质量为m的物体放在斜面上，让它自由滑下，则测力计的示数()图 367A．F N＝ ( M＋m) gB．F N＝MgC．F N>( M＋m) gD．F N<( M＋m) g分析物体加快下滑，其加快度有竖直向下的重量，故它处于失重状态，物体与托盘整体对测力计的压力小于它们的总重力，D对．答案D5．为了节俭能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运行得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加快，再匀速运行．一顾客乘扶梯上楼，恰巧经历了这两个过程，那么以下说法中正确的选项是()A．顾客一直遇到三个力的作用B．顾客一直处于超重状态C．顾客对扶梯作使劲的方向先指向左下方，再竖直向下D．顾客对扶梯作使劲的方向先指向右下方，再竖直向下分析加快时顾客遇到三个力作用：重力、支持力、摩擦力；匀速时受两个力：重力、支持力， A、 B 错误；如下图．加快时，摩擦力方向向右，与支持力的协力，即扶梯对顾客的作使劲指向右上方，第三定律，顾客对扶梯的作使劲方向指向左下方；匀速时，顾客不受摩擦力作用，于重力，即顾客对扶梯的压力方向竖直向下， C 正确， D错误．答案C题组二对完整失重现象的理解依据牛顿支持力等6．某同学找了一个用过的易拉罐，在凑近底部的侧面打了一个小孔．用手指按住小孔的同时往罐里装满水，而后将易拉罐向上抛出，运动过程中罐底一直向下，空气阻力不计 ( ) A．在易拉罐上涨过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时慢B．在易拉罐降落过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时快C．在易拉罐上涨、降落过程中，小孔中射出水的快慢都和罐静止时同样D．在易拉罐上涨、降落过程中，水都不会从小孔中射出分析易拉罐在上涨和降落过程中均处于完整失重状态，水对易拉罐没有力的作用，不会流出．答案D7．如图 368 所示，一木箱内装一铁球，木箱的内宽与高恰巧与铁球的直径相等，当木箱自由着落时，以下说法正确的选项是()图 368A．不计空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力B．不计空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力C．有空气阻力时，铁球对木箱上壁有压力D．有空气阻力时，铁球对木箱下壁有压力分析若不计空气阻力，整体只遇到重力作用，加快度为g，隔绝铁球，可知铁球只受重力作用，对木箱上、下壁均无压力，A、B 错误；若遇到空气阻力，整体加快度将小于g，隔绝铁球，剖析受力可知，铁球要遇到向上的作使劲，其加快度才会小于g，由此可知铁球遇到下壁的支持力， C 错误， D 正确．答案D8．如图 369 所示，A、B两物块叠放在一同，当把A、 B 两物块同时竖直向上抛出()图 369A．A的加快度小于gB．B的加快度大于gC．A、B的加快度均为gD．A、B间的弹力为零分析先整体，整体遇到重力作用，加快度为g，而后隔绝任一物体，可知物体只好遇到重力作用加快度才是g，因此两物体间没有互相作使劲．答案CD题组三用牛顿第二定律剖析超重和失重现象9．(2013 四川资阳期末) 在以加快度 a 匀加快上涨的起落机中站着一个质量为m的人，当地重力加快度为g，以下对于这人的说法中正确是()A．人对电梯的压力为m( g＋ a)B．人对电梯的压力为m( g－ a)C．人所受的重力为m( g＋ a)D．人所受的重力为mg答案AD10．如图 3610 所示，电梯的顶部挂有一个弹簧测力计，其下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧测力计的示数为10 N ，在某时辰电梯中的人察看到弹簧测力计的示数变成12 N ，对于电梯的运动，以下说法正确的选项是( g取 10 m/s 2)()图 3610A．电梯可能向上加快运动，加快度大小为 2 m/s 2B．电梯可能向下加快运动，加快度大小为 2 m/s 2C．电梯可能向上减速运动，加快度大小为 2 m/s 2D．电梯可能向下减速运动，加快度大小为 2 m/s 2分析由电梯做匀速直线运动时弹簧测力计的示数为10 N ，可知重物的重力为10 N ，质量为 1 kg；当弹簧测力计的示数变成8 N 时，则重物遇到的协力为 2 N，方向竖直向下，由牛顿第二定律得物体产生向下的加快度，大小为 2 m/s2，因没有明确电梯的运动方向，故电梯可能向下加快，也可能向上减速，应选B、 C.答案BC11．在起落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3611 所示，在这段时间内以下说法中正确的选项是()图 3611A．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．电梯必定在竖直向下运动gD．电梯的加快度大小为5，方向必定竖直向下分析晓敏在这段时间内处于失重状态，是因为晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有改变， A 错；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作使劲与反作使劲，大小必定相等， B 错；以竖直向下为正方向，有：－＝，即 50g －40 ＝ 50 ，解得a＝mg F ma g agC 错， D正确．，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，5答案 D12．某人在以加快度a＝ 2 m/s 2匀加快降落的起落机中最多能举起m1＝75 kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若这人在一匀加快上涨的起落机中最多能举起50 kg 的物体，则此起落机上涨的加快度是多大？( g取 10 m/s 2)分析设这人在地面上的最大“举力”为F，那么他在以不一样加快度运动的起落机中最大的“举力”仍旧是F.以物体为研究对象进行受力剖析，物体的受力表示图如下图，且物体的加快度与起落机同样．当起落机以加快度＝ 2 m/s 2a匀加快降落时，对物体有：m1g－F＝ m1aF＝ m1( g－ a)得： F＝75×(10－2) N＝600 N设人在地面上最多可举起质量为m0的物体F600则 F＝ m0g， m0＝g＝10kg＝60 kg当起落机以加快度a′匀加快上涨时，对物体有：F－ m2g＝ m2a′a′＝F－ g＝(600－10)m/s2＝2 m/s2m2502因此起落机匀加快上涨的加快度为 2 m/s .2答案60 kg 2 m/s13．在电梯中，把一重物置于水平台秤上，台秤与力传感器相连，电梯先从静止加快上涨，而后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其所受的压力与时间的关系( F N t ) 图象，如图3612 所示，则图 3612(1)电梯在启动阶段经历了 ________s 加快上涨过程；(2) 电梯的最大加快度是多少？( g取 10 m/s 2)分析(1) 由题图可知：电梯在启动阶段经历了 4 s加快上涨过程．(2) 由牛顿第二定律可知：F N－mg＝ maa m＝F Nm－ mg＝m50－303m/s2＝6.7 m/s2.答案(1)4(2)6.7 m/s2。
6.4《超重与失重》每课一练2(鲁科版必修1)
第四节超重和失重随堂练习一、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.当电梯以g/3竖直加速下降时，细线对物体的拉力为( )A. mgB. mgC. mgD.mg5.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/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).8.如图所示的装置以加速度2m/s2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/s2).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/s2)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m，A与B之间无摩擦，当A以初速度v0沿斜面向上滑动时，B对地面的压力多大?参考答案1.D2.D3.D4.A5.BC6.C7.2.5 408.150 909.50m 10.Mg＋mgcos2α。
高中物理 36 超重与失重随堂练习 教科版必修1.doc
3.6超重与失重随堂练习（教科版必修1）1.人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中人和物体都处于完全失重状态。
这种状态下，能做的实验是（）A.液体的表面张力实验B.用测力计测物体的重力C.用托里拆利管测舱内的气压D.用天平测物体的质量解析：在太空舱内处于完全失重状态，所以任何物体将不再对它的支持面有压力和对悬挂它的物体有拉力。
所以，测力计不能用来测物体重力，天平也不能测物体的质量，托里拆利管也不能测气压，密度大的物体将不能下沉，密度小的也不能上浮，但液体的表面张力仍然存在。
选项B、C、D中不能做，A项中能做。
答案:A2.有关超重和失重的下列说法正确的是（）A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B.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。
答案:B3.在升降机中，一小球系于弹簧下端，如图3-6-3所示，升降机静止时，弹簧伸长4 cm。
升降机运动时，弹簧伸长2 cm,则升降机的运动情况可能是图3-6-3A.以1 m/s2的加速度加速下降B.以4. 9 m/s2的加速度减速上升C.以1 m/s2的加速度加速上升D.以4. 9 m/s'的加速度加速下降解析：弹簧伸长量减小为静止的一半，说明物体处于失重状态，系统具有向下的加速度且故B、D项说法正确。
答案:BD4.质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g取10 m/s2)(1)升降机匀速上升；(2)升降机以4 m/s?的加速度加速上升；(3)升降机以5 m/s'的加速度加速下降。
解析：⑴当升降机匀速上升时，人受到的支持力为M由牛顿第二定律得：N-mg=Q. 故心昭=60X10 N=600 No根据牛顿第三定律，人对体重计的压力等于体重计对人的支持力。
高中物理 第三章 牛顿运动定律 第6节 超重与失重课时作业(含解析)教科版必修1-教科版高一必修1物
超重与失重[A组素养达标]1．关于超重和失重，如下说法中正确的答案是( )A．超重就是物体所受的重力增加了B．失重就是物体所受的重力减少了C．完全失重就是物体一点重力都没有了D．不论超重、失重或完全失重，物体所受的重力是不变的解析：超重、失重现象中物体所受的重力并没有改变，变化的是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)．答案：D2．(多项选择)某同学乘坐电梯时，突然感到背上的背包变轻了，这一现象明确( ) A．电梯可能在上升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，如此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A、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．答案：AB3．几位同学为了探究电梯启动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中．一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从1层直接到10层，之后又从10层直接回到1层，并用照相机进展了记录，如下列图，图1为电梯启动前，图2至图5中箭头方向表示电梯运动方向，如下说法中正确的答案是( )A．图2表示电梯向上减速B．图3 表示电梯向上加速C．图4表示电梯向下减速D．根据图1和图5可估测出图5中电梯的加速度解析：图2示数大于静止时体重计的示数，所以电梯是向上加速，故A错误；图3示数小于静止时体重计的示数，根据牛顿第二定律得这位同学加速度方向向下，处于失重状态，电梯向上减速，故B错误；图4示数小于静止时体重计的示数，所以电梯在向下加速运动，故C 错误；根据图1示数可以求出同学的质量，根据图5示数运用牛顿第二定律可以求出图5中电梯的加速度，故D正确．答案：D4．如下几种情况中，升降机绳索拉力最大的是( )A．以很大的速度匀速上升B．以很小的速度匀速下降C．上升时以很大的加速度减速D．下降时以很大的加速度减速解析：当物体处于超重状态时绳索拉力最大，与速度大小无关，故A、B均错；上升时以很大的加速度减速是失重状态，故C错；下降时以很大的加速度减速，加速度向上，是超重状态，故D选项正确．答案：D5．(多项选择)人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等航天器进入轨道后，其中人和物体都处于完全失重状态，这种状态下，不能做的实验是( )A．液体的对流实验B．用弹簧测力计测拉力C．用托里拆利管测舱内的气压D．用天平测物体的质量解析：在太空舱内处于完全失重状态，所以任何物体将不再对它的支持面有压力和对悬挂它的物体有拉力．所以，弹簧测力计不能用来测物体重力，但是仍可以用来测拉力．天平不能测物体的质量；托里拆利管不能测气压；密度大的液体将不能下沉，密度小的局部也不能上浮，所以对流实验也不能进展．答案：ACD6．(多项选择)原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如下列图．现发现A突然被弹簧拉向右方．由此可判断，此时升降机的运动情况可能是( )A．加速上升B．减速上升C．加速下降D．减速下降解析：当升降机匀速运动时，地板对物体施加的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，且该静摩擦力小于或等于最大静摩擦力．当升降机有向下的加速度时，物体对地板的正压力必然会减小，如此物体与地板之间的最大静摩擦力也会减小，而弹簧的弹力并未改变，故在这种情况下A将被拉向右方．B 、C 两选项中电梯的加速度是向下的，符合题意．答案：BC7．一质量为m 的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为13g ，g 为重力加速度．人对电梯底部的压力大小为( )A.13mg B ．2mgC ．mg D.43mg 解析：人在电梯中受重力mg 和电梯对他的支持力N 的作用，因为加速度向上，根据牛顿第二定律得N －mg ＝m ·13g ，得N ＝43mg ，由牛顿第三定律知人对电梯底部的压力大小为43mg ，应当选项D 正确．答案：D8．(多项选择)质量为m 的人站在升降机里，如果升降机的加速度的绝对值为a ，升降机底板对人的支持力N ＝mg ＋ma ，如此可能的情况是( )A ．升降机以加速度a 向下加速运动B ．升降机以加速度a 向上加速运动C ．在向上运动中，以加速度a 制动D ．在向下运动中，以加速度a 制动解析：升降机对人的支持力N ＝mg ＋ma ，故升降机处于超重状态，具有向上的加速度，而选项A 、C 中加速度均向下，即处于失重状态，故正确选项为B 、D.答案：BD9．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 时停止运动，得到台秤的示数F 随时间t 变化的图像如下列图，取g ＝10 m/s 2.(1)计算小明在0～2 s 内的加速度大小a 1，并判断在这段时间内小明处于超重还是失重状态；(2)求在10～11 s 内台秤的示数F 3；(3)求小明运动的总位移x .解析：(1)由题图可知，在0～2 s 内，台秤对小明的支持力F 1＝450 N根据牛顿第二定律有 mg －F 1＝ma 1解得a 1＝1 m/s 2因为支持力小于重力，所以小明处于失重状态．(2)设在10～11 s 内小明的加速度为a 3，时间t 3＝1 s,0～2 s 的时间t 1＝2 s ，如此有a 1t 1＝a 3t 3解得a 3＝2 m/s 2根据牛顿第二定律有F 3－mg ＝ma 3解得F 3＝600 N(3)0～2 s 内的位移为x 1＝12a 1t 21＝2 m 2～10 s 内的位移为x 2＝a 1t 1t 2＝16 m10～11 s 内的位移x 3＝12a 3t 23＝1 m 故小明运动的总位移为x ＝x 1＋x 2＋x 3＝19 m.答案：(1)1 m/s 2 失重 (2)600 N (3)19 m[B 组 素养提升]10．如下列图，斜面体M 始终处于静止状态，当物体m 沿斜面下滑时，如下说法不正确的答案是( )A ．匀速下滑时，M 对地面的压力等于(M ＋m )gB ．加速下滑时，M 对地面的压力小于(M ＋m )gC ．匀减速下滑时，M 对地面的压力大于(M ＋m )gD ．M 对地面的压力始终等于(M ＋m )g解析：物体加速下滑时整个系统有竖直向下的加速度分量而出现失重现象，故B 正确；物体匀减速下滑时系统存在竖直向上的加速度分量，处于超重状态，故C 正确；匀速下滑时系统处于平衡状态，故A 正确．答案：D11．如下列图，台秤上放置盛水的杯子，杯底用细线系一木质小球，假设细线突然断裂，如此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：将容器和木球视为整体，整体受台秤竖直向上的支持力和竖直向下的重力．当细线被剪断后，其实际效果是：在木球向上加速运动的同时，木球上方与木球等体积的水球，将以同样大小的加速度向下加速流动，从而填补了木球占据的空间，由于ρ水>ρ木，水球的质量大于木球的质量，故木球和水组成系统的重心有向下的加速度，整个系统将处于失重状态，故台秤的示数将变小，正确答案为A.答案：A12．某人在地面上最多能举起60 kg 的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80 kg 的物体．求：(1)此电梯的加速度多大？(2)假设电梯以此加速度上升，如此此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？(g 取10 m/s 2)解析：(1)站在地面上的人，最大举力为 F ＝m 1g ＝60×10 N＝600 N.在加速下降的电梯内，人的最大举力F 仍为600 N ，由牛顿第二定律得m 2g －F ＝m 2a ， 所以加速度a ＝g －Fm 2＝(10－60080)m/s 2＝2.5 m/s 2. (2)在加速上升的电梯里，人的举力不变，同理得F －m 3g ＝m 3a ，所以m 3＝F g ＋a ＝60012.5 kg ＝48 kg. 答案：(1)2.5 m/s 2 (2)48 kg[C 组 学霸冲刺]13．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．使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，电动扶梯与水平方向夹角为37°，重力加速度g 取10 m/s 2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝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a 1和减速过程的加速度大小a 2.解析：(1)对实验员受力分析，画出示意图如图：(2)3～6 s 电梯匀速运动，实验员受力平衡F ＝mg ＝600 N ，得：m ＝60 kg.(3)加速阶段，对竖直方向，根据牛顿第二定律F －mg ＝ma 1sin 37°得：a 1≈0.56 m/s 2.同理减速时，根据牛顿第二定律mg －F ′＝ma 2sin 37°a2≈0.42 m/s2.答案：(1)图见解析(2)60 kg (3)0.56 m/s20.42 m/s2。
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3.6 超重与失重每课一练（教科版必修1）
一、选择题(本题共8小题，每小题5分，共40分)
1．游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，下列描述错误的是( )
A．当升降机加速上升时，游客是处在超重状态
B．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态
C．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态
D．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态
解析：加速上升、减速下降时，升降机具有向上的加速度，处于超重状态；减速上升、加速下降时，升降机具有向下的加速度，处于失重状态。
答案：D
2．用一根细绳将一重物吊在电梯的天花板上，下列四种情况下，绳的拉力最大的是
( ) A．电梯匀速上升B．电梯匀速下降
C．电梯加速上升D．电梯加速下降
解析：物体处于超重状态时对绳的拉力最大，此时加速度向上，物体做向上的加速运动或向下的减速运动，故选项C对。
答案：C
3．一个质量为50 kg的人站在竖直向下运动的升降机中，他的视重为400 N，则升降机的运动状态为(g＝10 m/s2)( )
A．匀加速下降，a＝2 m/s2
B．匀减速下降，a＝2 m/s2
C．匀加速上升，a＝8 m/s2
D．匀减速上升，a＝8 m/s2
解析：根据牛顿第二定律建立方程：mg－N＝ma，解得a＝2 m/s2，方向向下，说明电梯向下做加速运动，对应失重状态。
选项A正确。
答案：A
4．质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，现在升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动，若物体处于失重状态，则( )
A．升降机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
解析：物体处于失重状态，加速度方向一定竖直向下，但速度方向可能向上，也可能向
下，故A对，C、D错。
由mg－N＝ma可知台秤示数减少ma，选项B对。
答案：AB
5．一水桶侧壁上不同高度处有两个小孔，把桶装满水，水从孔中流出，用手将桶提至高处，然后松手让桶落下，在水桶下落的过程中( )
A．水仍以原速度从孔中流出
B．水仍从孔中流出，但流速变快
C．水几乎不从孔中流出
D．水仍从孔中流出，但两孔流速相同
解析：由题可知，桶内的水处于完全失重状态，水与桶之间无压力作用，选项C正确。
答案：C
6.如图1所示，在原来静止的升降机的水平地板上放着一物体A，被
一伸长的弹簧拉住而静止，突然发现物体A被弹簧拉回，则此可判断升降
机的运动情况是( ) 图1 A．匀速上升B．加速上升
C．减速上升D．加速下降
解析：物体受的摩擦力变小，才能被弹簧拉回，所以物体一定是处于失重状态，由于升降机原来静止，所以应加速下降，选项D正确。
答案：D
7．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2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所示。
根据图像分析得出的结论中正确的是( )
图2
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；
t 1～t 2，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；t 2～t 3，F ＝mg ，可能静止或匀速运动；t 3～t 4，F ＜mg ，电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能加速向下运动或减速向上运动。
综上分析可知，B 、
C 正确。
答案：BC
8.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，t 0至t 3时间段内，弹簧秤的示数如图3所示，电梯运
行的v －t 图可能是(取电梯向上运动的方向为正)( ) 图3
图4
解析：由图可知，在t 0～t 1阶段，弹簧秤示数小于实际重力，则处于失重状态，此时具有向下的加速度；在t 1～t 2阶段，弹簧秤示数等于实际重力，说明电梯匀速运行或静止；在t 2～t 3阶段，弹簧秤示数大于实际重力，则处于超重状态，具有向上的加速度，A 、D 正确。
答案：AD
二、非选择题(本题共2小题，共20分)
9．(10分)如图5所示是电梯上升的速度—时间图像，若电梯地板上
放一质量为20 kg 的物体，则：(g 取10 m/s 2
)
(1)前2 s 内和4～7 s 内物体对地板的压力各为多少？
(2)整个运动过程中，电梯通过的位移为多少？
解析：(1)前2 s 内的加速度a 1＝3 m/s 2。
图5 由牛顿第二定律得F 1－mg ＝ma 1。
F 1＝m (g ＋a 1)＝20×(10＋3) N ＝260 N 。
4～7 s 内电梯做减速运动，加速度大小a 2＝2 m/s 2。
由牛顿第二定律得mg －F 2＝ma 2。
F 2＝m (g －a 2)＝20×(10－2) N ＝160 N 。
由牛顿第三定律得前2 s 内和4～7 s 内物体对地板的压力各为260 N 和160 N 。
(2)7 s 内的位移为x ＝2＋72
×6 m＝27 m 。
答案：(1)260 N 160 N (2)27 m
10．(10分)举重运动员在地面上能举起120 kg 的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100 kg 的重物，求升降机运动的加速度大小。
若在以 2.5 m/s 2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(g 取10 m/s 2)
解析：运动员在地面上能举起120 kg 的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力 F ＝m 1g ＝120×10 N＝1 200 N 。
在运动着的升降机中只能举起100 kg 的重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度。
对于重物，
F －m 2g ＝m 2a 2 ，
所以a 2＝F －m 2g m 2＝1 200－100×10100
m/s 2＝2 m/s 2 当升降机以2.5 m/s 2的加速度加速下降时，重物失重。
对于重物，有：m 3g －F ＝m 3a 3
解得：m 3＝F g －a 3＝1 20010－2.5
kg ＝160 kg 答案：2 m/s 2 160 kg。