第十五讲 超重与失重问题

第十五讲 超重、失重问题分析

真重：物体实际所受的重力G=mg

视重：物体对水平支持物的压力或对竖直悬绳的拉力

理解：

1、当物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态）时，物体的真重与视重相等，即物体对水平支持物的压力（或对悬绳的拉力）大小等于物体的重力．

2、超重：物体的视重大于真重的现象

特点：物体具有向上的加速度（或加速度具有竖直向上的分量）

一般分两种：向上加速

向下减速

由F －mg=ma 得F=m （g ＋a ）>mg ，

3、失重：物体的视重小于真重的现象

特点：物体具有向下的加速度（或加速度具有竖直向下的分量）

一般分两种：向下加速

向上减速

由m g －F=ma 得F=m （g －a ）

4、完全失重：

特别是当物体竖直向下的加速度为g 时，物体对支持物的压力变为零，这种状态叫完全失重状态．

例题精讲

【例1】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 2十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

【解析】解法1：移m 2后，系统左、右的加速度大小相同方向相反，由于m l 十m 2

＞m 3，故系统的重心加速下降，系统处于失重状态，弹簧秤的读数减小，B 项正确。

解法2：:移后设连接绳的拉力为T /，系统加速度大小为a 。 对（m l ＋m 2）：（m 1＋m 2)g 一T /＝（m l ＋m 2)a ；

对m 3：T /一m 3g ＝m 3

a

消去a ，可解得()3

21213/2m m m m m g m T +++=。 对滑轮稳定后平衡：弹簧秤的读数T ＝2T /，移动前弹簧秤的读数为2(m 1＋m 2＋m 3)g ，比较可得移动后弹簧秤的读数小于2(m 1＋m 2＋m 3）g 。故B 项正确。

【例2】如图所示，有一个装有水的容器放在弹簧台秤上，容器内有一只木球被容器底部的细线拉住浸没在水中处于静止，当细线突然断开，小球上升的过程中，弹簧秤的示数与小球静止时相比较有’（C ）

A.增大；

B.不变；

C.减小；

D.无法确定

解析：当细线断后小球加速上升时处于超重状态，而此时将有等体积的“水球”加速下降处于失重状态；而等体积的木球质量小于“水球”质量，故总体体现为失重状态，弹簧秤的示数变小．

针对训练

1、某人在地面上最多能举起质量为50kg 的物体，在一电梯里最多能举起质量为80kg 的物体，此时电梯的加速度大小和方向是 [ ]

A ．3.75

，方向竖直向下 B ．3.75

，方向竖直向上 C ．5

，方向竖直向上 D ．5，方向竖直向下

2、在升降机里，一个小球系于弹簧下端，如图所示，升降机静止时，弹

簧伸长4cm ，升降机运动时，弹簧伸长2cm ，则升降机运动情况是 [ ]

A ．以1

的加速度下降 B ．以4.9的加速度减速上升

C．以1的加速度加速上升

D．以49的加速度减速下降

3、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θ．当升降机以加速度a匀加速下落时(a＜g)，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)，方向竖直向下

B．大小是m(g－a)cos，方向竖直向下

C．大小是mgcos，方向垂直斜面向下

D．大小是mg(g－a)，方向垂直斜面向下

4、如图所示，一水桶侧壁上不同高度处开有两个小孔，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．水仍以原流速从孔中流出

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

5、木盒中放一砝码, 将木盒以v0的初速度竖直向上抛出. 在运动过程中

木盒始终开口向上. 不计空气阻力. 则 [ ]

①抛出时的初速度v0越大, 抛出后砝码对盒的压力也越大

②上升过程砝码对盒的压力大于重力, 最高点时, 砝码对盒的压力等于其重力

③在抛出后整个过程中, 砝码对盒的压力为零

④在抛出后整个过程中, 木盒和砝码都作匀变速直线运动, 加速度均为g

A. 只有①②

B. 只有③④

C. 只有①③④

D. 只有②④

6、如图, 甲乙二物体叠放在一起, 同时以相同的初速度被水平抛出, 若不计空气阻力, 则在二物体运动过程中, 甲物体的受力情况为 [ ]

A. 受重力、弹力、摩擦力的作用

B. 受重力、弹力的作用

C. 只受重力的作用

D. 不受力的作用

7、如图所示, 天平左盘的P是一铁块, Q是一个强电磁铁, 开

始时未通电, 天平平衡, 现给Q通电, P将被吸起, 在P离开

天平盘而尚未到达Q的过程中, (天平本身不是铁制的, 与Q

间没有作用力)将是 [ ]

A.天平仍保持平衡

B.天平左盘下降

C.天平右盘下降

D.无法判断天平是否平衡

9、关于超重和失重概念, 正确的说法是 [ ]

A.物体处于超重状态时它所受重力大

B.在加速上升的升降机中, 才能出现超重现象

C.只要在加速系统中, 将物体挂在弹簧秤上, 弹簧秤示数一定大于物体受到的重力, 物体超重

D.以上说法都不对

10、人直立在磅秤上, 磅秤示数为600N, 当他从直立姿势下蹲到蹲坐姿势过程中, 磅秤示数应是 [ ]