高考物理复习专题——超重和失重

高考物理复习专题——超重和失重

一．重力的测量原理：

1．测量仪器分类：

〔1〕悬挂类：〔2〕支持类：

2．测量仪器的示数(称为视重)含义：

关于悬挂类，示数为物体对悬挂物的拉力，由牛顿第三定律可知，该力等于物体所受的拉力．

关于支持类，示数为物体对悬挂物的压力，由牛顿第三定律可知，该力等于物体所受的支持力．

通过牛顿第三定律，可将对弹簧秤受力的研究转换为对物体受力的研究．不管物体状态如何，

物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)始终等于支持物(或悬挂物)对物体的作用力．3．物体重力的测量要求：只有在物体处于平稳状态时，弹簧秤的示数(视重)才等于物体所受的重力．二．超重和失重：

1．概念：

〔1〕假如弹簧秤的示数大于物体所受的重力，现在就发生了超重现象，即物体对支持物的压力〔或对悬挂物的拉力〕大于物体所受重力的现象称为超重现象，发生超重现象时，物体所受的重力不变，因此超重现象只是测量重力的仪器感受该物体比静止时重了，因此讲超重了．〔2〕假如弹簧秤的示数小于物体所受的重力，现在就发生了失重现象，即物体对支持物的压力〔或对悬挂物的拉力〕小于物体所受重力的现象称为失重现象，发生失重现象时，物体所受的重力不变，因此失重现象只是测量重力的仪器感受该物体比静止时轻了，因此讲失重了．〔3〕假如物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力(示数为零)，即测量重力的仪器感受物重完全消逝，这种状态叫做完全失重状态，现在物体所受的重力也没变．

2．条件：当物体具有向上的加速度时，产生超重现象；当物体具有向下的加速度时，产生失重现象；当物体向下的加速度等于重力加速度时(现在物体只受重力)，处于完全失重状态．

3．特点：当物体m有向上的加速度a时，物体超重，超出部分为ma；

N

2

1

3

4

5

2

1

3

4

5

1

2

3

4

F

N

F /N t/s t 1 0 t 2 t 3 t 4 10

当物体m 有向下的加速度a 时，物体失重，失去部分为ma ．

三．练习：

1．关于超重和失重，以下讲法中正确的选项是：〔 〕

A ．超重确实是物体受的重力增加了

B ．失重确实是物体受的重力减小了

C ．完全失重确实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，某一时刻该同学发觉磅秤的

示数为40kg ，那么在该时刻升降机可能是以以下哪种方式运动？〔 〕

A ．匀速上升

B ．加速上升

C ．减速上升

D ．减速下降

3．如下图，弹簧秤外壳质量为m ，弹簧及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F 1；假设让弹簧秤

以加速度a 向上做加速直线运动，那么弹簧秤的示数为(重力加速度为g )：〔 〕

A ．mg

B ．F 1 +mg

C ．F 1 +ma

D ．(1+a g

)F 1 4．把木箱放在电梯的水平地板上，那么以下运动中地板受到的压力最小的是：〔 〕

A ．电梯以a =5m /s 2的加速度匀减速上升

B ．电梯以a =2m /s 2的加速度匀加速上升

C ．电梯以a =2.5m /s 2的加速度匀加速下降

D ．电梯以υ =10m /s 的加速度匀速上升

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 并观看体重计示数的变化情形．下表记录了几个特定时刻体重计的示数，表内时刻不表示先后顺序〕

时刻

t 0 t 1 t 2 t 3 体重计示数〔kg 〕 45.0 50.0 40.0

45.0 假设t 0时刻电梯静止，那么：〔 〕

A ．t 1和t 2时刻电梯的加速度方向一定相反

B ．t 1和t 2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 ．t 1和t 2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反

D ．t 3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．弹簧秤的弹力随时刻变化的规律可通过一传感器直截了当得

出， 如下图的F-t 图象．依照F-t 图象，以下分析正确的选项是：〔 〕

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．如下图，升降机里的物体m 被轻弹簧悬挂，物体与升降机原先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直线致弹簧突然伸长了，那么现在升降机 的运动状态可能为：〔 〕 m

A ．加速下降

B ．减速下降

C ．加速上升

D ．减速上升

8．原先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，现发觉A 突然被弹簧拉向右方，由此可知现在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，那么体重计的读数〔 B 〕

〔2〕假设此人在体重计上下蹲后又突然站起，那么体重计的读数〔 A 〕

A ．先大于G ，后小于G ，最后等于G

B ．先小于G ，后大于G ，最后等于G

C ．大于G

D ．小于G

10．跳高运动员从地面上起跳的瞬时，以下讲法中正确的有：〔 〕

A ．地面对运动员的支持力大于运动员对地面的压力

B ．地面对运动员的支持力等于运动员对地面的压力

C ．运动员对地面的压力大于运动员受到的重力

D ．运动员对地面的压力等于运动员受到的重力

11．某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N ．他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t 0至t 3时刻段内，弹簧秤的示数如图甲所示，取电梯向上运动的方向为正，电梯运行的υ-t 图可能是图乙中的：〔 〕

12．某人在地面上最多能举起60kg 的重物，那么此人在以5 m /s 2的加速度加速上升的电梯中，最多能举

起

40kg 的重物；假设此人电梯中最多能举起75kg 的重物，那么电梯的加速度大小为2 m /s 2，方向竖直向下

〔取g = 10m /s 2〕．

13．蹦床是一项体育运动，运动员利用弹性较大的水平钢丝网，上下弹跳，以下关于运动员上下运动过程

的分析正确的选项是：〔 〕

A ．运动员在空中上升和下落过程都处于失重状态

B ．运动员在空中上升过程处于超重状态，下落过程处于失重状态

C ．运动员与蹦床刚接触的瞬时，是其下落过程中速度最大的时刻

D ．从与蹦床接触到向下运动至最低点的过程中，运动员做先加速后减速的变速运动

14．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，并调至平稳．假如：

①升降机匀加速上升，那么天平右倾

②升降机匀减速上升，那么天平仍保持平稳 ③升降机匀加速下降，那么天平左倾 ④升降机匀减速下降，那么天平仍保持平稳 那么以上讲法正确的选项是：〔 〕

A ．①②

B ．③④

C ．②④

D ．①③

15．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，那么在其中能够完成以下哪个实验：〔 〕 图乙 图甲 440 t F /N 540 490 t t t t 3 υ D t 0 t 1 t 2 t 3 C t 0 t 1 t 2 t 3 υ B 0 t 1 t 2 t 3 υ A t 0 t 1 t 2 t 3 υ