超重失重问题(最新整理)

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超重和失重的典型例题

超重和失重问题超重和失重是两个很重要的物理现象。

当物体的加速度向上时，物体对支持物的压力大于物体的重力，这种现象叫做超重；当物体的加速度向下时，物体对支持物的压力小于物体的重力，这种现象叫做失重；当物体向下的加速度为g 时，物体对支持物的压力为零，这种现象叫做完全失重。

下面通过举例说明超重和失重的有关问题。

【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图1所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m ＝4kg 的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2)：(1)当弹簧秤的示数T 1＝40N ，且保持不变．(2)当弹簧秤的示数T 2＝32N ，且保持不变．(3)当弹簧秤的示数T 3＝44N ，且保持不变．解析：选取物体为研究对象，它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的作用．规定竖直向上方向为正方向．当T 1＝40N 时，根据牛顿第二定律有T 1－mg ＝ma 1，则由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态． (2)当T 2＝32N 时，根据牛顿第二定律有T 2－mg ＝ma 2，则式中的负号示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升．(3)当T 3＝44N 时，根据牛顿第二定律有T 3－mg ＝ma 3，则加速度为正值表示电梯的加速度方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降．小结：当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态；当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态．【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/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10m/s 2)解析：运动员在地面上能举起120kg 的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F ＝m 1g ＝120×10N ＝1200N ，(1)在运动着的升降机中只能举起100kg 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 2 a 1，则(2)当升降机以a 2=2.5m/s 2的加速度加速下降时，重物失重．对于重物，点拨：题中的一个隐含条件是：该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量，它是由运动员本身的素质决定的，不随电梯运动状态的改变而改变．【例3】如图3所示，是电梯上升的v ～t 图线，若电梯的质量为100kg ，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s 之间、2～6s 之间、6～9s 之间分别为多大？(g 取10m/s 2)解析：从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速，根据v －t 图线可以确定电梯的加速度，由牛顿运动定律可列式求解对电梯的受力情况分析如图3所示：(1)由v －t 图线可知，0～2s 内电梯的速度从0均匀增加到6m/s ，其加速度a 1＝(v t －v 0)/t ＝3m/s 2由牛顿第二定律可得F 1－mg ＝ma 1 解得钢绳拉力 F 1＝m(g ＋a 1)＝1300 N(2)在2～6s 内，电梯做匀速运动．F 2＝mg ＝1000N(3)在6～9s 内，电梯作匀减速运动，v 0＝6m/s ，v t ＝0，加速度a 2＝(v t －v 0)/t ＝－2m/s 2由牛顿第二定律可得F 3－mg ＝ma 2，解得钢绳的拉力F 3＝m (g ＋a 2)＝800N ．点拨：本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况，而电梯的运动情况则由图象给出．要学会从已知的v ～t 图线中找出有关的已知条件．F mg图1 图3小结：从计算结果来看吊起电梯的钢绳的拉力与它的速度无关，而与它的加速度有关，即超失重的条件是看物体运动的加速度而不是看物体运动的速度。

超重失重、等时圆和动力学两类基本问题(解析版)

超重失重、等时圆和动力学两类基本问题导练目标导练内容目标1超重失重目标2动力学两类基本问题目标3等时圆模型【知识导学与典例导练】一、超重失重1.判断超重和失重现象的三个角度(1)从受力的角度判断：当物体受到的向上的拉力(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；向下的加速度恰好等于重力加速度时处于完全失重状态。

(3)从速度变化角度判断：物体向上加速或向下减速时，超重；物体向下加速或向上减速时，失重。

2.对超重和失重问题的三点提醒(1)发生超重或失重现象与物体的速度方向无关，只取决于加速度的方向。

(2)并非物体在竖直方向上运动时，才会出现超重或失重现象。

只要加速度具有竖直向上的分量，物体就处于超重状态；同理，只要加速度具有竖直向下的分量，物体就处于失重状态。

(3)发生超重或者失重时，物体的实际重力并没有发生变化，变化的只是物体的视重。

1如图所示，一个圆形水杯底部有一小孔，用手堵住小孔，往杯子里倒半杯水。

现使杯子做以下几种运动，不考虑杯子转动及空气阻力，下列说法正确的是()A.将杯子竖直向下抛出，小孔中有水漏出B.将杯子斜向上抛出，小孔中有水漏出C.用手握住杯子向下匀速运动，不堵住小孔也没有水漏出D.杯子做自由落体运动，小孔中没有水漏出【答案】D【详解】ABD．杯子跟水做斜抛运动、自由落体运动、下抛运动时都只受重力，处于完全失重状态，杯子与水相对静止，因此不会有水漏出，AB错误，D正确；C．杯子向下做匀速运动，处于平衡状态，水受重力，会漏出，C错误。

故选D。

2“笛音雷”是春节期间常放的一种鞭炮，其着火后一段时间内的速度-时间图像如图所示(取竖直向上为正方向)，其中t0时刻为“笛音雷”起飞时刻、DE段是斜率大小为重力加速度g的直线。

不计空气阻力，则关于“笛音雷”的运动，下列说法正确的是()A.“笛音雷”在t 2时刻上升至最高点B.t 3~t 4时间内“笛音雷”做自由落体运动C.t 0~t 1时间内“笛音雷”的平均速度为v 12D.t 3~t 4时间内“笛音雷”处于失重状态【答案】D【详解】A 由图可知，t 0~t 4时间内“笛音雷”的速度一直为正值，表明其速度方向始终向上，可知，“笛音雷”在t 2时刻并没有上升至最高点，上升至最高点应该在t 4时刻之后，故A 错误；B ．t 3~t 4时间内“笛音雷”速度方向向上，图像斜率为一恒定的负值，表明t 3~t 4时间内“笛音雷”实际上是在向上做竖直上抛运动，其加速度就是重力加速度g ，故B 错误；C ．将A 、B 用直线连起来，该直线代表匀加速直线运动，其平均速度为v12，而AB 线段与横轴所围的面积大于AB 曲线与横轴所围的面积，该面积表示位移，根据v =ΔxΔt可知，直线代表的匀加速直线运动的平均速度大于AB 曲线代表的变加速直线运动的平均速度，即t 0~t 1时间内“笛音雷”的平均速度小于v12，故C 错误；D ．根据上述，t 3~t 4时间内“笛音雷”做竖直上抛运动，加速度方向竖直向下，“笛音雷”处于失重状态，故D 正确。

超重失重

超重和失重问题N1、静止或匀速直线N ＝mg视重＝重力平衡 a = 02、向上加速或向下减速，a 向上N －mg ＝ma a∴N ＝mg ＋ma视重＞重力超重3、向下加速或向上减速，a 向下mg －N ＝ma∴N ＝mg －ma视重＜重力失重4、如果a ＝g 向下，则N ＝0 台秤无示数完全失重注意：①、物体处于“超重”或“失重”状态，地球作用于物体的重力始终存在，大小也无变化；②、发生“超重”或“失重”现象与物体速度方向无关，只决定于物体的加速度方向；③、在完全失重状态，平常一切由重力产生的物理现象完全消失。

如单摆停摆、浸在水中的物体不受浮力等。

例题：升降机中人m =50kg ，a=2 m/s 向上或向下，求秤的示数【典型例题】一、超重失重【例1】为了研究超重与失重现象，某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况。

下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。

（表内时间不表示先后顺序）时间 t 0 t 1 t 2 t 3体重秤示数（kg ） 45.0 50.0 40.0 45.0若已知t 0时刻电梯静止，则（）A ．t 1和 t 2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生了变化B ．t 1和 t 2时刻电梯的加速度方向一定相反C ．t 1和 t 2时刻电梯运动的加速度方向相反、运动方向不一定相反D ．t 3时刻电梯可能向上运动【例2】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3-7-1所示，现发现A 突然被弹簧拉动向右方。

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AD. 减速下降【例3】某人在以a ＝2.5m/s 2的加速下降的电梯中最多可举起m 1＝80kg 的物体，则此人在地面上最多可举起多少千克的物体？若此人在一匀加速上升的电梯中，最多能举起m 2=40kg 的物体，则此高速电梯的加速度多大？（g 取10m/s 2）二、牛顿第二定律应用【例1】如图所示，如图所示，轻弹簧下端固定在水平面上。

超重和失重(解析版)--动力学中的九类常见问题

动力学中的九类常见问题超重和失重【知识精讲】1.重力与视重(1)重力：物体所受重力不会因物体运动状态的改变而改变。

(2)视重：当物体竖直悬挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”，大小等于弹簧测力计所受的拉力或台秤所受的压力。

2.超重(1)定义：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。

(2)产生条件：物体具有向上的加速度。

3.失重(1)定义：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。

(2)产生条件：物体具有向下的加速度。

4.完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态。

(2)产生条件：a=g，且方向竖直向下。

【方法归纳】1.超重和失重的理解与判断(1)当视重与物体的重力不同时，即发生了超重或失重现象。

(2)判断物体超重与失重的方法①从受力的角度判断：超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力。

失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力。

②从加速度的角度判断：当物体的加速度方向向上(或竖直分量向上)时，处于超重状态。

当物体的加速度方向向下(或竖直分量向下)时，处于失重状态。

[特别提醒]　(1)在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会消失，比如单摆停止摆动、液体对器壁没有压强、浸在液体中的物体不受浮力等。

工作原理与重力有关的仪器也不能再使用，如天平、液体气压计等。

(2)超重、失重与物体的运动方向即速度方向无关。

2.解决超重、失重问题的基本方法(1)明确研究对象，进行受力分析。

(2)判断加速度的方向，并建立合理的坐标轴。

(3)应用牛顿第二定律列出方程。

(4)代入数据求解，必要时进行讨论。

【典例精析】1(2024广东中山高一期末)引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一，如图甲所示，质量为m =55kg 的某同学，双手抓住单杠做引体向上，在竖直向上运动过程中，其重心的速度随时间变化的图像如图乙所示，g 取10m/s 2，由图像可知，下列说法正确的是()A.t =0.5s 时，他的加速度约为0.3m/s 2B.0∼1.0s ，他的位移约为0.15mC.t =1.5s 时，他正处于失重状态D.t =1.0s 时，他受到单杠的作用力大小为550N【解析】v -t 图像的斜率表示加速度，0∼1.1s 内内v -t 图像近似一条直线，可认为，0∼1.1s 内学生做匀加速运动，t =0.5s 时，他的加速度约为a =Δv Δt =301.0×10-2m/s 2=0.3m/s 2故A 正确；v -t 图像与坐标轴围成的面积表示位移，0∼1.0s ，他的位移约为x =12×30×10-2×1m =0.15m 故B 正确；t =1.5s 时，v -t 图像的斜率为负，他的加速度方向向下，正处于失重状态，故C 正确；t=1.0s时，根据牛顿第二定律F-mg=ma解得F=mg+ma=566.5N故D错误｡【答案】ABC【模拟题精练】1(2024河北邯郸一模)生活中有很多跟物理相关的问题，我们可以利用所学知识对这些问题进行分析，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，最后静止(物体始终没有离开手)。

超重失重选择题

选择题：当物体具有向上的加速度时，物体处于什么状态？A. 失重状态B. 超重状态（正确答案）C. 完全失重状态D. 既不超重也不失重在电梯加速上升的过程中，电梯内的人处于什么状态？A. 失重状态B. 超重状态（正确答案）C. 完全失重状态D. 静止状态当物体在自由落体过程中，物体处于什么状态？A. 超重状态B. 失重状态（正确答案）C. 完全失重状态（正确答案）D. 既不超重也不失重宇航员在太空舱中进行体能训练时，他们的身体处于什么状态？A. 超重状态B. 失重状态C. 完全失重状态（正确答案）D. 地球重力作用下的正常状态当你站在加速下降的游乐设施上时，你的身体处于什么状态？A. 超重状态B. 失重状态（正确答案）C. 完全失重状态（如果设施提供足够的加速度以抵消所有重力影响，则也为正确答案，但通常不考虑此情况）D. 正常重力状态当你乘坐的飞机起飞加速上升时，你的身体感觉如何？A. 变轻了B. 变重了（正确答案）C. 没有变化D. 无法确定一个物体在竖直方向上做抛体运动（不考虑空气阻力），在上升过程中它处于什么状态？A. 超重状态B. 失重状态（正确答案）C. 完全失重状态（正确答案）D. 既不超重也不失重当你乘坐的电梯突然停止，并且你感到脚下的地板猛地推了你一下，这时电梯处于什么状态？A. 加速下降B. 减速下降（正确答案）C. 匀速上升D. 加速上升（在减速下降时，由于惯性，你会感到超重）当你乘坐的汽车紧急刹车时，你的身体会向前倾斜，这是因为什么？A. 你处于失重状态B. 你处于超重状态（正确答案）C. 你处于完全失重状态D. 汽车的加速度方向与你的惯性方向相反。

高三物理超重失重试题答案及解析

高三物理超重失重试题答案及解析1.太空授课中，王亚平成功地制成了晶莹剔透的大水球，并用注射器在水球中注入了红色的液体，最终看到了红色液体充满了整个水球。

有关这个现象，下列说法错误的是A．大水球处于完全失重状态B．大水球处于平衡状态C．大水球成球形是因为水的表面张力D．红色液体的扩散反映了液体分子的无规则运动【答案】B【解析】该大水球的重力完全充当向心力，处于完全失重状态，A正确B错误；表面张力是使表面收缩的力。

在没有外力作用下，球形的表面积最小，即表面收缩得最小，故液滴为球形，C正确；红色液体在水球中慢慢散开，这是一种扩散现象，说明分子在不停的做无规则运动，D正确；【考点】考查了完全失重，液体张力，分子扩散2.某同学站在装有力传感器的轻板上做下蹲-起立的动作。

.如图所示为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（单位为秒)。

由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，以下有关由图线还可以得到的信息，其中正确的是（）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2s起立C．下蹲过程中人处于失重状态，起立过程中人处于超重状态D．下蹲过程中人所受重力先变小后变大【答案】B【解析】由图线可看出，该同学先失重后超重，再超重再失重的过程，即该同学先加速下蹲后减速下蹲，再加速起立，再减速起立，即该同学经历了一次下蹲-起立的动作，从图像看出下蹲后约2s起立，选项A 错误，B正确；下蹲和起立过程中都有超重和失重状态，选项C 错误；下蹲和起立过程中人所受重力保持不变，选项D错误。

【考点】超重和失重。

3.如图所示，假设地球是个半径为R的标准的球体，其表面的重力加速度为g，有一辆汽车沿过两极的圆周轨道沿地面匀速率行驶，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．重力和地面的支持力是一对平衡力B．汽车的机械能保持不变C．汽车在北极处于超重状态，在南极处于失重状态D．若汽车速率为，重力的作用效果是改变汽车的运动状态【答案】BD【解析】A、汽车在地球两极行驶时，由重力和支持力的合力提供向心力．设汽车的质量为m，支持力为F，速度为v，地球半径为R，则由牛顿第二定律得：，得。

超重和失重问题及其拓展

超重和失重问题及其拓展刘清发超重和失重现象是很重要的物理现象，在实际应用中如果能灵活地运用此现象处理问题，将会受益匪浅。

一、超重和失重的定义1. 超重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）大于物体所受重力的现象叫做超重。

2. 失重：物体对支持物的压力（或对悬绳的拉力）小于物体所受重力的现象叫做失重。

二、能够发生超重或失重现象的条件1. 发生超重现象的条件：当物体做向上加速运动或向下减速运动时，物体均处于超重状态，即不管物体如何运动，只要具有向上的加速度，物体就处于超重状态。

2. 发生失重现象的条件：当物体做向下加速运动或向上做减速运动时，物体均处于失重状态，即不管物体如何运动，只要具有向下的加速度，物体就处于失重状态。

3. 拓展：并非只有物体在竖直方向上加速向上或减速向下运动时，物体才处于超重状态，其实物体运动时，只要加速度具有向上的分量，物体就处于超重状态；同理只要加速度具有向下的分量，物体就处于失重状态。

例1. 在太空站的完全失重环境中，下列仪器能继续使用的是（）A. 水银温度计B. 体重计C. 打点计时器D. 天平E. 连通器F. 水银压力计G. 密度计H. 弹簧秤解析：在太空站中的物体处于完全失重状态，与重力有关的物理现象全部消失，故答案为A、C、H。

三、物体的视重与实重=；视1. 定义：实重即物体的实际重力，在地面附近物体的实重与质量的关系为G mg重即表面上看起来物体有多重，它的大小为物体对支持物的实际压力或者对悬挂物实际的拉力的大小。

2. 实重与视重的关系设物体的质量为m，物体向上或者向下的加速度为a，当地的重力加速度为g，则（1）超重时：-=由牛顿第二定律得：F mg ma视=+则F mg ma视视重等于实质加上ma ，视重比实重超出了ma 。

（2）失重时：由牛顿第二定律得：mg F ma -=视则F mg ma 视=-视重等于实重减去ma ，视重比实重“失去”了ma 。

例 2. 某人在一以252./m s 的加速度匀加速下降的电梯里最多能举起质量为m kg =80的物体，则该人在地面上最多能举起质量M 为多少的重物？（g m s =102/）解析：无论人在地面上还是在匀加速下降或者上升的电梯里，该人向上的最大举力是不变的，升降机匀加速下降，说明物体处于失重状态，举力 ()F mg ma N N =-=⨯-=801025600. 所以在地面上M F gkg ==60，故此人在地面上最多能举起60kg 的物体。

超重失重原因及常见现象

超重失重原因及常见现象超重和失重是两个相反的概念，超重指的是体重超过正常范围，而失重则是指体重低于正常范围。

本文将分别讨论超重和失重的原因以及常见现象。

超重的原因可以归结为以下几个方面：1. 不合理的饮食习惯：过多的高脂肪、高糖分食物摄入是导致超重的主要原因之一。

例如，过量的碳水化合物和脂肪会被转化为体内脂肪储存起来。

2. 缺乏运动：现代社会生活方式使得运动变得越来越少。

长时间的久坐、缺乏体育锻炼和有氧运动都会导致能量消耗不足，导致体重增加。

3. 基因和遗传：有些人天生就容易胖，这与基因有关。

如果家族中有肥胖病例，那么患者的超重风险就会增加。

4. 环境和社会因素：现代社会充满各种诱人的美食和便利的食品，例如快餐店和零食。

此外，人们面临的工作压力、睡眠不足和精神紧张等因素也会导致超重。

常见的超重现象包括：体重增加、腹部脂肪堆积、血脂异常、血压升高、糖尿病风险增加等。

失重的原因可以归结为以下几个方面：1. 不良的饮食习惯：极端节食、暴饮暴食以及营养不均衡的饮食习惯都会导致体重过低。

2. 消化系统问题：例如肠道吸收障碍、慢性胃炎等，这些问题可能导致食物不良吸收，导致营养不足，进而导致体重降低。

3. 全身性疾病：例如甲状腺问题、糖尿病等，这些疾病会影响新陈代谢和体内能量分配，导致体重减轻。

4. 心理问题：厌食症和神经性贪食症是导致体重过低的心理问题之一。

厌食症患者会担心超重，导致极端节食，进而造成体重减轻。

常见的失重现象包括：体重减轻、肌肉萎缩、疲劳、免疫力下降等。

总结来说，超重和失重都是个人饮食习惯、运动习惯、遗传因素和环境因素综合作用的结果。

合理的饮食结构、适量的运动和健康的生活方式对于维持适宜的体重非常重要。

此外，如果出现明显的超重或失重现象，应当及时就医，排除潜在的疾病问题。

高中物理必修一超重和失重 (含练习解析)

超重和失重【学习目标】1．理解超重和失重现象的含义。

2．能通过牛顿定律对超重和失重进行定量地分析。

【要点梳理】要点一、超重与失重(1)提出问题你乘过垂直升降式电梯吗?当电梯开始启动上升时，你会心慌同时也会充分体验到“脚踏实地”的感觉，电梯即将停止上升时，则会头晕同时有种“飘飘然”的感觉，这就是失重和超重造成的．(2)实重与视重①实重：物体实际所受的重力．物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化．②视重：当物体在竖直方向上有加速度时(即a ≠0)，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，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重．【说明】正因为当物体在竖直方向有加速度时视重不再等于实重，所以我们在用弹簧测力计测物体重力时，强调应在静止或匀速运动状态下进行．(3)超重和失重现象①超重现象：当人在电梯中开始上升时，感觉对底板的压力增大，即当物体具有竖直向上的加速度时，这个物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)大于它所受的重力，称为超重现象．如用弹簧竖直悬挂一重物静止，当用力提弹簧使重物加速上升时，弹簧伸长，弹力就会变大，这就是一种超重现象．②失重现象：当人在电梯中开始下降时，感觉对底板的压力减小，即当物体具有向下的加速度时，这个物体对支持而的压力(或悬挂绳的拉力)小于它所受的重力，称为失重现象．如果物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)等于零，叫完全失重现象．如用弹簧竖直悬挂着一重物保持静止，人拿着悬挂点加速下移时，弹簧会缩短，说明弹力变小，这就是一种失重现象．若人松手，让弹簧和重物一起自由下落，则弹簧的示数为零，此为完全失重现象．【注意】a ．超重与失重现象，仅仅是一种表象，好像物体的重力时大时小．处于平衡状态时，物体所受的重力大小等于支持力或拉力，但当物体在竖直方向上做加速运动时，重力和支持力(或托力)的大小就不相等了．所谓超重与失重，只是拉力(或支持力)的增大或减小，是视重的改变．b ．物体处于超重状态时，物体不一定是竖直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动．即只要物体的加速度方向是竖直向上的，物体都处于超重状态．物体的运动方向可能向上，也可能向下．同理，物体处于失重状态时，物体的加速度竖直向下，物体既可以做竖直向下的加速运动，也可以做竖直向上的减速运动．c ．物体不在竖直方向上运动，只要其加速度在竖直方向上有分量，即y a ≠0时，则当y a 方向竖直向上时，物体处于超重状态；当y a 方向竖直向下时，物体处于失重状念．d ．当物体正好以向下的大小为g 的加速度运动时，这时物体对支持面、悬挂物完全没有作用力，即视重为零，称为完全失重．完全失重状态下发生的现象，我们可以这样设想，假若地球上重力消失，则重力作用下产生的所有现象都将消失，如天平失效、体重计不能使用、小球不会下落等等．③超重和失重的判断方法：若物体加速度已知，看加速度的方向，方向向上超重，方向向下失重．若物体的视重已知，看视重与重力的大小关系，视重大于重力，超重；视重小于重力，失重．要点二、超重、失重问题的处理方法超重、失重现象的产生条件是具有竖直方向的加速度，我们用牛顿第二定律可以分析到其本质，故对超重、失重问题的处理方法有：(1)用牛顿第二定律去定量地列方程分析，以加速度方向为正方向，列方程，注意使用牛顿第三定律，因为压力和支持力并不是一回事，同时注意物体具有向上(或向下)的加速度与物体向上运动还是向下运动无关．(2)对连接体问题的求解，如测力计、台秤示数变化的问题，对于其中一物体(或物体中的一部分)所处运动状态的变化，而导致系统是否保持原来的平衡状态的判断，若用“隔离法”分别进行受力分析，再通过对系统整体的运动状态的分析推理而得出结论固然可以，但繁琐费力．如果从整体观点出发，用系统的重心发生的超重、失重现象进行分析判断，则会更加简捷方便．【典型例题】类型一、对超重和失重的理解例1、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【思路点拨】超重的本质是具有向上的加速度，失重的本质是具有向下的加速度。

超重和失重【6篇】

超重和失重【6篇】（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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高中物理-超重和失重练习(含解析)

高中物理-超重和失重练习（含解析）[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a1＝g3时,F1－mg＝ma1,F1＝43mg,电梯匀加速下降,且a2＝g3时加速度方向向下,mg－F2＝ma2,F2＝23mg,电梯匀减速上升,且a3＝g2时,加速度方向向下,mg－F3＝ma3,F3＝12mg,电梯匀减速下降,且a4＝g2,加速度方向向上,F4－mg＝ma4,F4＝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＝g5,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＋m B g＝m B g,则F AB＝0AB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/s2匀加速下降的升降机中最多能举起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？若此人在匀加速上升的升降机中最多能举起m2＝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/s2)[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a1＝2 m/s2匀加速下降时,对物体有：m 1g－F＝m1a1,即F＝m1(g－a1)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,则F＝m0g.m 0＝Fg＝60010kg＝60 kg.当升降机以a2匀加速上升时,对物体有：F－m2g＝m2a2,a 2＝Fm2－g＝⎝⎛⎭⎪⎫60050－10 m/s2＝2 m/s2.故升降机匀加速上升的加速度为2 m/s2.[答案]60 kg 2 m/s212．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.[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＝59m/s2＝0.56 m/s2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/s2 0．42 m/s2。

超重失重练习题

超重失重例题1：一个人在地面上最多能举起300N的重物，在沿竖直方向做匀变速运动的电梯中，他最多能举起250N的重物。

求电梯的加速度。

(g = 10m/s2)例题2：一个木块漂浮在桌面的一杯水中，现假设撤去桌面，木块和杯子一起自由向下运动，问木块受到的浮力有无变化？拓展：如图，球B放在容器A内，且B略小于A，将它们以一定的速度向上抛出，不计空气阻力，在A和B上升的过程中，A和B间作用力情况？例题3：一个人站在医用体重计的测盘上不动时测得重为G，当此人突然下蹲时，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例题4：如图所示，底座A上装有一根足够长的直立长杆，其总质量为M，杆上套有质量为m的圆环B，它与杆有摩擦，当圆环以初速度V0向上飞起时，圆环的加速度为a，底座不动。

（1）定性分析环在上升和下降过程中，A对地面的压力与整体的重力相比较谁大？（2）分别计算在整个过程中，水平面对底座的支持力多大？（设摩擦力不变）超重失重练习题1．如图5，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块，木箱静止时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上．若在某一段时间内，物块对箱顶刚好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为（）A ．加速下降B ．加速上升C ．减速上升D ．减速下降2．高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景，电梯是高层住宅与写字楼必配的设施。

某同学将一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，如图所示。

在电梯运行时，该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了，这一现象表明（）A ．电梯一定是在下降B ．该同学可能处于超重状态C ．电梯的加速度方向一定是向下D ．该同学对电梯地板的压力小于其重力3．一体重为500N 的同学站在体重计上，在升降机中研究超重与失重现象，升降机在上升过程中经历了加速、匀速和减速三个阶段，则比较符合实际情况的体重计的示数依次应为（）A ．520N 、500N 、480NB ．480N 、500N 、520NC ．480N 、520N 、500ND ．500N 、500N 、500N4．关于超重、失重现象的描述，下列说法正确的是（）A ．荡秋千时，当秋千摆到最低位置时，人处于失重状态B ．列车在水平直轨道上加速行驶，车上的人处于超重状态C ．在国际空间站内的宇航员处于完全失重状态，因为宇航员不受重力作用D ．电梯减速下降时，电梯中的人处于超重状态5．某同学站在电梯底板上，利用速度传感器和计算机研究一观光电梯升降过程中的情况，图2所示的v -t 图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况（向上为正方向）。

超重和失重的典型例题

超重和失重问题超重和失重是两个很重要的物理现象。

下面通过举例说明超重和失重的有关问题。

【例1】竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图1所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m ＝4kg 的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况(g 取10m/s 2)：(1)当弹簧秤的示数T 1＝40N ，且保持不变．(2)当弹簧秤的示数T 2＝32N ，且保持不变．(3)当弹簧秤的示数T 3＝44N ，且保持不变．解析：选取物体为研究对象，它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的作用．规定竖直向上方向为正方向．当T 1＝40N 时，根据牛顿第二定律有T 1－mg ＝ma 1，则 0/410440211=⨯-=-=s m m mg T a由此可见电梯处于静止或匀速直线运动状态．(2)当T 2＝32N 时，根据牛顿第二定律有T 2－mg ＝ma 2，则 2222/2/44032s m s m m mg T a -=-=-=式中的负号示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升．(3)当T 3＝44N 时，根据牛顿第二定律有T 3－mg ＝ma 3，则2233/1/44044s m s m m mg T a =-=-=加速度为正值表示电梯的加速度方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降．小结：当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态；当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态．【例2】举重运动员在地面上能举起120kg 的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg 的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/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10m/s 2)解析：运动员在地面上能举起120kg 的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F ＝m 1g ＝120×10N ＝1200N ， (1)在运动着的升降机中只能举起100kg 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 2 a 1，则22221/2/10010001200s m s m m g m F a =-=-=(2)当升降机以a 2=2.5m/s 2的加速度加速下降时，重物失重．对于重物，F mg图1m g F m a m 120010 2.5kg 160kg 3323－＝，得＝＝－＝．F g a -2点拨：题中的一个隐含条件是：该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量，它是由运动员本身的素质决定的，不随电梯运动状态的改变而改变．【例3】如图3所示，是电梯上升的v ～t 图线，若电梯的质量为100kg ，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s 之间、2～6s 之间、6～9s 之间分别为多大？(g 取10m/s 2)解析：从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速，根据v －t 图线可以确定电梯的加速度，由牛顿运动定律可列式求解对电梯的受力情况分析如图3所示：(1)由v －t 图线可知，0～2s 内电梯的速度从0均匀增加到6m/s ，其加速度a 1＝(v t －v 0)/t ＝3m/s 2 由牛顿第二定律可得F 1－mg ＝ma 1解得钢绳拉力 F 1＝m(g ＋a 1)＝1300 N(2)在2～6s 内，电梯做匀速运动．F 2＝mg ＝1000N(3)在6～9s 内，电梯作匀减速运动，v 0＝6m/s ，v t ＝0，加速度a 2＝(v t －v 0)/t ＝－2m/s 2 由牛顿第二定律可得F 3－mg ＝ma 2，解得钢绳的拉力F 3＝m (g ＋a 2)＝800N ．点拨：本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况，而电梯的运动情况则由图象给出．要学会从已知的v ～t 图线中找出有关的已知条件．小结：从计算结果来看吊起电梯的钢绳的拉力与它的速度无关，而与它的加速度有关，即超失重的条件是看物体运动的加速度而不是看物体运动的速度。

超重和失重典型题型及答案分析

超重和失重典型例题1、竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图24－1所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m＝4kg的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况(g取10m/s2)：(1)当弹簧秤的示数T1＝40N，且保持不变．(2)当弹簧秤的示数T2＝32N，且保持不变．(3)当弹簧秤的示数T3＝44N，且保持不变．2、举重运动员在地面上能举起120kg的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg的重物，求升降机运动的加速度．若在以2.5m/s2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10m/s2)3、如图24－2所示，是电梯上升的v～t图线，若电梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s之间分别为多大？(g取10m/s2)【问题讨论】在0～2s内，电梯的速度在增大，电梯的加速度恒定，吊起电梯的钢绳拉力是变化的，还是恒定的？在2～6s内，电梯的速度始终为0～9s内的最大值，电梯的加速度却恒为零，吊起电梯的钢绳拉力又如何？在6～9s内，电梯的速度在不断减小，电梯的加速度又是恒定的，吊起电梯的钢绳拉力又如何？请你总结一下，吊起电梯的钢绳的拉力与它的速度有关，还是与它的加速度有关？4、如图24－3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竖直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[ ] A．物体仍然相对斜面静止，物体所受的各个力均不变B．因物体处于失重状态，所以物体不受任何力作用C．因物体处于失重状态，所以物体所受重力变为零，其它力不变D．物体处于失重状态，物体除了受到的重力不变以外，不受其它力的作用5、如图24－4所示，滑轮的质量不计，已知三个物体的质量关系是：m1＝m2＋m3，这时弹簧秤的读数为T．若把物体m2从右边移到左边的物体m1上，弹簧秤的读数T将[ ] A．增大B．减小C．不变D．无法判断跟踪反馈1．金属小筒的下部有一个小孔A，当筒内盛水时，水会从小孔中流出，如果让装满水的小筒从高处自由下落，不计空气阻力，则在小筒自由下落的过程中[ ]A ．水继续以相同的速度从小孔中喷出B ．水不再从小孔中喷出C ．水将以较小的速度从小孔中喷出D ．水将以更大的速度从小孔中喷出2．一根竖直悬挂的绳子所能承受的最大拉力为T ，有一个体重为G 的运动员要沿这根绳子从高处竖直滑下．若G ＞T ，要使下滑时绳子不断，则运动员应该[ ]A ．以较大的加速度加速下滑B ．以较大的速度匀速下滑C ．以较小的速度匀速下滑D ．以较小的加速度减速下滑3．在以4m/s 2的加速度匀加速上升的电梯内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量10kg 的物体(g 取10m/s 2)，则[ ]A ．天平的示数为10kgB ．天平的示数为14kgC ．弹簧秤的示数为100ND ．弹簧秤的示数为140N4．如图24－5所示，质量为M 的框架放在水平地面上，一根轻质弹簧的上端固定在框架上，下端拴着一个质量为m 的小球，在小球上下振动时，框架始终没有跳起地面．当框架对地面压力为零的瞬间，小球加速度的大小为[ ]A gB C 0 D ．．．．()()M m g m M m g m-+ 答案分析1、解析：选取物体为研究对象，它受到重力mg 和竖直向上的拉力T 的作用．规定竖直向上方向为正方向．(1)当T 1＝40N 时，根据牛顿第二定律有T 1－mg ＝ma 1，解得这时电梯的加速度＝－＝－×＝，由此可见，电梯处于a 404104m /s 012T mg m 1 静止或匀速直线运动状态．(2)当T 2＝32N 时，根据牛顿第二定律有T 2－mg ＝ma 2，解得这时电梯的加速度＝＝＝－．式中的负号表a 2m /s 22T mg m m s 2232404--/ 示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下．电梯加速下降或减速上升．(3)当T 3＝44N 时，根据牛顿第二定律有T 3－mg ＝ma 3，解得这时电梯的加速度＝＝－＝．为正值表示电梯a 44404m /s 1m /s a 3223T mg m 3- 的加速度方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上．电梯加速上升或减速下降．点拨：当物体加速下降或减速上升时，亦即具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态；当物体加速上升或减速下降时，亦即具有竖直向上的加速度时，物体处于超重状态．2、解析：运动员在地面上能举起120kg 的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力F ＝m 1g ＝120×10N ＝1200N ，在运动着的升降机中只能举起100kg 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，－＝，所以＝＝－×＝；F m g m a a 120010010100m /s 2m /s 221122F m g m -22当升降机以2.5m/s 2的加速度加速下降时，重物失重．对于重物，m g F m a m 120010 2.5kg 160kg 3323－＝，得＝＝－＝．F g a -2 点拨：题中的一个隐含条件是：该运动员能发挥的向上的最大支撑力(即举重时对重物的最大支持力)是一个恒量，它是由运动员本身的素质决定的，不随电梯运动状态的改变而改变．3、解析：从图中可以看出电梯的运动情况为先加速、后匀速、再减速，根据v －t 图线可以确定电梯的加速度，由牛顿运动定律可列式求解对电梯的受力情况分析如图24－2所示：(1)由v－t图线可知，0～2s内电梯的速度从0均匀增加到6m/s，其加速度a1＝(v t－v0)/t＝3m/s2由牛顿第二定律可得F1－mg＝ma1解得钢绳拉力 F1＝m(g＋a1)＝1300 N(2)在2～6s内，电梯做匀速运动．F2＝mg＝1000N(3)在6～9s内，电梯作匀减速运动，v0＝6m/s，v t＝0，加速度a2＝(v t－v0)/t＝－2m/s2由牛顿第二定律可得F3－mg＝ma2，解得钢绳的拉力F3＝m(g＋a2)＝800N．点拨：本题是已知物体的运动情况求物体的受力情况，而电梯的运动情况则由图象给出．要学会从已知的v～t图线中找出有关的已知条件．4、点拨：(1)当物体以加速度g向下做匀加速运动时，物体处于完全失重状态，其视重为零，因而支持物对其的作用力亦为零．(2)处于完全失重状态的物体，地球对它的引力即重力依然存在．答案：D5、点拨：(1)若仅需定性讨论弹簧秤读数T的变化情况，则当m2从右边移到左边后，左边的物体加速下降，右边的物体以大小相同的加速度加速上升，由于m1＋m2＞m3，故系统的重心加速下降，系统处于失重状态，因此T ＜(m1＋m2＋m3)g．而m2移至m1上后，由于左边物体m1、m2加速下降而失重，因此跨过滑轮的连线张力T0＜(m1＋m2)g；由于右边物体m3加速上升而超重，因此跨过滑轮的连线张力T0＞m3g．(2)若需定量计算弹簧秤的读数，则将m1、m2、m3三个物体组成的连接体使用隔离法，求出其间的相互作用力T0，而弹簧秤读数T＝2T0，即可求解．答案：B跟踪反馈参考答案：1．B 2．A 3．AD 4．D。

考点强化：超重和失重问题

间为 t0＝ 2ax＝ 2gdssiinnαα＝ 2gd。
即沿同一起点(圆的最高点)或终点(圆的最低点)的各条光滑弦运动具有等时性，运动时间与弦的倾角、长短无关。
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素养提升
【典例2】 (2019·合肥质检)如图所示，有一半圆，其直径水平且与另一圆的底部相切于O点，O点恰好是下半圆的圆心，它们处在同一竖直平面内。现有三条光滑轨道AOB、COD、EOF，它们的两端分别位于上下两圆的圆周上，轨道与竖直直径的夹角关系为α>β>θ，现让一小物块先后从三条轨道顶端由静止下滑至底端，则小物块在每一条倾斜轨道上滑动时所经历的时间关系为( )
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答案 BC
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多维训练
解析1．(图20甲19表·山示东电德梯州静模止拟时)几体位重同计学的为示了数探，究图电乙梯示运数动大时于的静加止速时度体大重小计，的他示们数将，体所重以计电梯放是在加电速梯上中升。，电A梯正启确动；前图，丙一示位数同小学于站静在止体时重体计重上计，的如示图数甲，所处示于。失然重后状电态梯，由故1B层错直误接；图升丁到示10数层小，于之静后止又时从体10重层计直的接示回数到，1层加。速图度乙方至向图向戊下是，电电梯梯运在动向过下程加中速按运运动动，顺故序C错在误不；图同戊位示置数体大重于计静的止示时数体。重根计据的记示录数，，进人行处推于断超分重析状，态其，中故正D确错的误是。( 答案) A
解析运动员刚接触床面时，重力大于弹力，运动员向下做加速运动，运动员处于失
重状态；当弹力增大到等于重力时速度最大；继续下降，弹力大于重力，做减速运动，
运动员处于超重状态，即在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态，A错误，

(高考物理)超重和失重重点题型归纳

A．在天宫二号里，他的重力消失了
B．在天宫二号里，他的惯性和在地面时相同
C．在长征二号加速离地时，他处于失重状态
D．在长征二号加速离地时，他对座椅的作用力小于座椅对他的作用力
3．站在电梯里的人处于超重状态，此时电梯可能正在（）
A．匀速上升
B．匀速下降
C．加速上升
D．加速下降
4．如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升
到离开床面为第二过程，运动员（）
A．在第一过程中始终处于失重状态 B．在第二过程中始终处于超重状态 C．在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态 D．在第二过程中先处于失重状态，后处于超重状态 5．如图所示为小明玩蹦床的情景，其中 A 位置表示床面未受压力时的平衡位置， B 位置是他从最高点直立下落的过程中将床面所压到的最低位置。若床面始终在弹性限度内，空气阻力及床面的质量均可忽略不计，对于小明从最高点下落到最低点的过程，下列说法中正确的是（）
A．在 0~8s 内，电梯向上运动，该同学始终处于超重状态 B．在 0~2s 内，电梯在加速上升，该同学处于超重状态 C．在 6s~8s 内，该同学对电梯底板的压力大于他所受的重力 D．在 12s~14s 内，电梯在减速下降，该同学处于失重状态 11．某塔吊正在将一块建筑物料从地面竖直向上吊起，物料的 v-t 图像如图所示。下列说法正确的是（）
A．前 3s 内建筑物料处于失重状态 B．最后 2s 内建筑物料只受重力作用 C．前 3 内建筑物料受到的重力与塔吊对物料的拉力大小相等 D．建筑物料上升过程中，塔吊对它的拉力和它对塔吊的拉力大小始终相等 12．一货箱随竖直升降机运动的速度—时间图象如图所示，取竖直向上为正方向，下列说法正确的是（）

超重失重题型归纳

超重与失重问题1：超重与失重现象的本质的认识：(电梯问题)［考题1］在一个封闭装置中，用弹簧测力计称一物体的重量，根据读数与物体实际重量之间的关系，则以下判断中正确的是（）A. 读数偏大，表明装置加速上升B. 读数偏小，表明装置减速下降C. 读数为零，表明装置运动加速度等于重力加速度，但无法判定是向上还是向下运动D. 读数准确，表明装置匀速上升或下降解析：弹簧测力计读数为零，即完全失重。

这表明装置运动的加速度等于重力加速度g。

但是，a=g将会有两种情况：①加速下落；②减速上升，所以C正确。

答案：C变式1：［考题2］竖直升降的电梯内的天花板上悬挂着一根弹簧秤，如图所示，弹簧秤的秤钩上悬挂一个质量m=4kg的物体，试分析下列情况下电梯的运动情况（g取10m/s2）：（1）当弹簧秤的示数F=40N，且保持不变。

（2）当弹簧秤的示数F2=32N，且保持不变。

（3）当弹簧秤的示数F3=44N，且保持不变。

解析：选取物体为研究对象，它受到重力mg和竖直向上的拉力F的作用，规定竖直向上方向为正方向。

（1）当F1=40N时，根据牛顿第二定律有，解得这时电梯的加速度，由此可见，电梯处于静止或匀速直线运动状态。

（2）当时，根据牛顿第二定律有，解得这时电梯的加速度。

式中的负号表示物体的加速度方向与所选定的正方向相反，即电梯的加速度方向竖直向下，电梯加速下降或减速上升。

（3）当时，根据牛顿第二定律有，解得这时电梯的加速度，为正值表示电梯的加速度方向与所选的正方向相同，即电梯的加速度方向竖直向上。

电梯加速上升或减速下降。

答案：（1）静止或匀速（2）加速下降或减速上升（3）加速上升或减速下降17、某人在地面上最多可举起100kg的物体，当他在以a=2m/s2的加速度匀加速上升的电梯中，最多可举起多少千克的物体？当他在以a=2m/s2g取10m/s2）15、升降机里，一个小球系于弹簧下端，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机的运动状况可能是（）A.以1m/s2的加速度加速下降B.以4.9m/s2的加速度减速上升C.以1m/s2的加速度加速上升D.以4.9m/s2的加速度加速下降2、某钢绳所能随受的最大拉力是4.0×104N，如果用这条钢绳使3.5×103kg的货物匀加速上升，在0.5s 内发生的速度改变不能超过多大？（g取10m/s2）3、弹簧秤秤钩上挂一个14kg的物体，在下列情况下，弹簧秤读数是多大？a ．以0.28m /s 2的加速度竖直加速上升.b ．以0.1 m /s 2的加速度竖直减速上升.c ．以0.1 m /s 2的加速度竖直加速下降.d ．以0.28 m /s 2的加速度竖直减速下降.5、如图1所示，容器中盛有密度为ρ1的液体，容器口上有支架用细线拴着，一个密度为 ρ2，质量为m 的小球浸在液体里（ρ2>ρ1）现将细线剪断，求小球在下沉过程中，台秤读数的变化量（忽略液体阻力）.6、如图2所示，台秤上放着一质量为M 的斜面，设斜面光滑，质量为m 的物体从斜面上下滑，此时台秤的示数为多少？22.如图所示，A 、B 两个带异种电荷的小球，分别被两根绝缘细线系在木盒内的一竖直线上，静止时，木盒对地的压力为F N ，细线对B 的拉力为F ，若将系B 的细绳断开，下列说法中正确的是（）A.刚断开时，木盒对地压力仍为F NB.刚断开时，木盒对地压力为（F N +F ）C.刚断开时，木盒对地压力为（F N －F ）D.在B 上升过程中，木盒对地压力逐渐变大23.如图中A 为电磁铁，C 为胶木秤盘，A 和C （包括支架）和总质量为M ，B 为铁片，质量为m ，整个装置用轻绳悬挂于O 点。

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