完整word版超重和失重的练习答案
新教材 高中物理 必修一4.6 超重和失重 作业(含答案)
4.6 超重和失重Ⅰ. 基础达标1.在某届学校秋季运动会上，小明同学以背越式成功地跳过了1.70米的高度，如图所示.若忽略空气阻力，g 取10 m/s2.则下列说法正确的是( )A.小明下降过程中处于失重状态B.小明起跳后在上升过程中处于超重状态C.小明起跳时地面对他的支持力等于他的重力D.小明起跳以后在下降过程中重力消失了答案 A2.某物体以30 m/s 的初速度竖直上抛，不计空气阻力，g ＝10 m/s 2，则5 s 内物体的( )A.路程为55 mB.位移大小为25 m ，方向竖直向上C.速度改变量的大小为10 m/s ，方向竖直向下D.平均速度大小为13 m/s ，方向竖直向上答案 B解析 物体以30 m/s 的初速度竖直上抛时，上升的最长时间为：t 1＝v 0g ＝3 s ，上升的最大高度为：h 1＝v 022g＝45 m ，后2 s 内物体做自由落体运动，下降的高度为：h 2＝12gt 22＝20 m ，所以物体在5 s 内通过的路程为s ＝h 1＋h 2＝65 m ，故选项A 错误；通过的位移为：x ＝h 1－h 2＝25 m ，方向竖直向上，选项B 正确；根据平均速度的定义可知，物体在5 s 内的平均速度为：v ＝x t＝5 m /s ，故选项D 错误；根据加速度的定义可知，物体在5 s 内速度改变量的大小为：Δv ＝gt ＝50 m/s ，故选项C 错误.3.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 D4.(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静止不动时处于失重状态B.蹦床运动员在空中上升和下降过程中都处于失重状态C.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静止不动时单杠对运动员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有方向竖直向下的加速度，处于失重状态，B正确；举重运动员在举起杠铃后静止不动的那段时间内地面对运动员和杠铃的支持力等于运动员和杠铃的重力，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.5.如图所示，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，则在小桶自由下落过程中()A.水继续以相同的速度从小孔中流出B.水不再从小孔中流出C.水将以更大的速度从小孔中流出D.水将以较小的速度从小孔中流出答案B解析小桶自由下落，处于完全失重状态，其中的水也处于完全失重状态，对容器壁无压力，水不会流出，故选B.6.如图所示，一人站在电梯中的体重计上随电梯一起运动.用F表示电梯匀速上升时体重计的示数，F1和F2分别表示电梯以大小为a的加速度加速上升和减速上升时体重计的示数，则()A.F2<F<F1B.F1<F<F2C.F<F1＝F2D.F>F1＝F2答案A解析当电梯匀速运动时，F＝F N＝mg；当电梯以大小为a的加速度加速上升时，根据牛顿第二定律F N1－mg＝ma，得F N1＝m(g＋a)，即F1＝F N1＝m(g＋a)；当电梯以大小为a的加速度减速上升时，根据牛顿第二定律mg－F N2＝ma，得F N2＝m(g－a)，即F2＝F N2＝m(g－a)，故F2<F<F1，A正确，B、C、D错误.7.(多选)在电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，某同学站在体重计上，体重计示数为50 kg.电梯运动过程中的某一段时间内该同学发现体重计示数如图所示，则在这段时间内，下列说法正确的是(取g＝10 m/s2)()A.该同学所受的重力变小B.电梯可能竖直向上运动C.该同学对体重计的压力小于体重计对他的支持力D.电梯的加速度大小为2 m/s2，方向竖直向上答案BD8.一个质量为50 kg的人，站在竖直方向运动着的升降机地板上.他看到升降机上弹簧秤挂着一个质量为5kg的重物，弹簧秤的示数为40 N，重物相对升降机静止，如图所示，则()A.升降机一定向上加速运动B.升降机一定向上减速运动C.人对地板的压力一定为400 ND.人对地板的压力一定为500 N答案C9.(多选)“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，图中a点是弹性绳的原长度位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊时的平衡位置，不计空气阻力，人在从P点下落到最低点c点的过程中()A.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段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D.在c点，人的速度为零，处于平衡状态答案ABC10.如图所示，在某次无人机竖直送货实验中，无人机的质量M＝1.5 kg，货物的质量m＝1 kg，无人机与货物间通过轻绳相连.无人机以恒定动力F＝30 N从地面开始加速上升，不计空气阻力，重力加速度取g＝10 m/s2.则()A.无人机加速上升时货物处于失重状态B.无人机加速上升时的加速度a＝20 m/s2C.无人机加速上升时轻绳上的拉力F T＝10 ND.无人机加速上升时轻绳上的拉力F T＝12 N答案D11.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，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C正确.12.利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况，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.计算机显示该同学受到地面支持力F N随时间变化的图象如图所示.根据图象提供的信息，以下判断错误的是()A.在0至t2时间内该同学处于失重状态B.在t2至t3时间内该同学处于超重状态C.t3时刻该同学的加速度为零D.在t3至t4时间内该同学的重心继续下降答案C解析由题图可以看出，在0至t2时间内该同学受到的地面支持力小于重力，由牛顿第二定律可知该同学处于失重状态，而在t2至t3时间内支持力大于重力，该同学处于超重状态，A、B正确；t3时刻该同学受到的支持力最大，且F1大于重力，由牛顿第二定律可知a≠0，C错误；在t3至t4时间内该同学受到的支持力逐渐减小，但仍大于重力，故重心继续下降，D正确.13.若货物随升降机运动的v－t图象如图所示(竖直向上为正方向)，则货物受到升降机的支持力F与时间t变化的图象可能是()答案B解析将整个运动过程分解为六个阶段.第一阶段货物先向下做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得mg－F＝ma，解得F＝mg－ma<mg；第二阶段货物做匀速直线运动，F＝mg；第三阶段货物向下做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得F－mg＝ma，解得F＝mg＋ma>mg；第四阶段货物向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得F－mg＝ma，解得F＝mg＋ma>mg；第五阶段货物做匀速直线运动，F＝mg；第六阶段货物向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律得mg－F＝ma，解得F＝mg－ma<mg.故B正确，A、C、D错误.二、非选择题14.质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示.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.(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：人对体重计的压力为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 ＝ma 1，故F N2＝mg ＋ma 1＝840 N由牛顿第三定律得：人对体重计的压力为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＝ma 3，故F N3＝mg －ma 3＝300 N ，由牛顿第三定律得：人对体重计的压力为300 N ，即体重计示数为300 N.15.竖直上抛的物体，初速度为30 m/s ，经过2.0 s 、4.0 s ，物体的位移分别是多大？通过的路程分别是多长？2.0 s 、4.0 s 末的速度分别是多大？(g 取10 m/s 2，忽略空气阻力)答案 见解析解析 物体上升到最高点所用时间t ＝v 0g ＝3 s.上升的最大高度H ＝v 022g ＝3022×10m ＝45 m 由x ＝v 0t －12gt 2得 当t 1＝2.0 s<t 时，物体在上升过程中，位移x 1＝30×2.0 m －12×10×2.02 m ＝40 m ，所以路程s 1＝40 m 速度v 1＝v 0－gt 1＝30 m /s －10×2.0 m/s ＝10 m/s当t 2＝4.0 s>t 时，物体在下降过程中，位移x 2＝30×4.0 m －12×10×4.02 m ＝40 m ，所以路程s 2＝45 m ＋(45－40) m ＝50 m 速度v 2＝v 0－gt 2＝30 m /s －10×4.0 m/s ＝－10 m/s ，负号表示速度方向与初速度方向相反.16.“蹦极跳”是一种能获得强烈失重、超重感觉的非常“刺激”的惊险娱乐项目.人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处(或悬崖上)，用橡皮弹性绳拴住身体，让人头下脚上自由下落，落到一定位置时弹性绳拉紧.假设人体立即做匀减速运动，到接近水面时刚好减速为零，然后再反弹.已知某“勇敢者”头戴重为45 N 的安全帽，开始下落时的高度为75 m ，设计的系统使人落到离水面30 m 时，弹性绳才绷紧.不计空气阻力，则：(1)当他落到离水面高50 m 位置时戴着的安全帽对人的头顶的弹力为多少？(2)当他落到离水面20 m 的位置时，则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽？(取g ＝10 m/s 2) 答案 (1)0 N (2)112.5 N解析 (1)人在离水面50 m 左右位置时，做自由落体运动，处于完全失重状态，对安全帽，mg －F ＝ma ， 对整体，a ＝g所以F ＝0，头感觉不到安全帽的作用力，弹力为0.(2)人下落到离水面30 m 处时，已经自由下落h 1＝75 m －30 m ＝45 m ，此时v 1＝2gh 1＝30 m/s匀减速运动距离为h 2＝30 m设人做匀减速运动的加速度为a ，由0－v 12＝2ah 2得a ＝－15 m/s 2安全帽的质量为m ＝G g＝4.5 kg. 对安全帽，则由牛顿第二定律可得：mg －F ′＝ma ，解得：F ′＝112.5 N.由牛顿第三定律可知，在离水面20 m 的位置时，其颈部要用112.5 N 的力才能拉住安全帽.Ⅰ. 能力提升11．找一小手电筒，使其竖直放置后盖朝下（如图所示）。
高一物理必修一第四章超重与失重练习题(含参考答案)
高一物理必修一第四章超重与失重练习题(含参考答案)高一物理必修一第四章上半讲检测讲评下半讲超重与失重下半讲超重与失重】一、研究目标1.了解超重和失重现象，理解产生超重、失重现象的条件和实质。
2.能够区分超重、失重状态和平衡状态。
3.进一步熟练掌握应用牛顿运动定律解决问题的方法和步骤。
二、研究过程1.超重、失重和完全失重的比较超重现象：当物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力时，物体会产生超重现象，即F>mg。
物体的加速度方向为加速上升或减速下降。
公式为F-mg=ma。
失重现象：当物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力时，物体会产生失重现象，即F<mg。
物体的加速度方向为加速下降或减速上升。
公式为mg-F=ma。
完全失重：当物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）为零时，物体会产生完全失重现象。
物体的加速度方向为向下且大小为g。
公式为F=0，以a=g加速下降或减速上升。
2.物体在超重或失重状态下所受的重力没有变化。
如何判断物体处于超重状态还是失重状态？例1、下列关于物体处于超重状态与失重状态的说法正确的是（）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．处于完全失重状态的物体，其重力一定为零D．如果物体处于失重状态，它必然有向下的加速度练1、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以下说法正确的有（）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练2、（多选）如图1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．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问题2：在电梯运动中，体重计的示数会发生变化，这是因为电梯的加速度引起了XXX同学所受的支持力的变化。
超重和失重 课时作业(含解析) (17)
第四章 6 超重和失重作业A组：合格性水平训练1.(超重、失重)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，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，B正确；举重运动员托举杠铃保持静止，竖直方向的加速度为0，运动员既不处于超重状态也不处于失重状态，C错误；列车在水平轨道上加速行驶时，竖直方向的加速度为0，车上的人既不处于超重状态也不处于失重状态，D错误。
2．(超重、失重)(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答案CD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。
故小敏起跳后，上升过程与下降过程均处于失重状态，C、D正确。
3．(超重、失重)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，降落伞未打开时不计空气阻力。
下列说法正确的是()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的重力答案 A解析在降落伞未打开的下降过程中，A、B两人一起做自由落体运动，处于完全失重状态，A、B之间安全带的作用力为零，A正确，B、C错误；在降落伞打开后减速下降过程中，加速度向上，则A、B处于超重状态，故安全带对B的拉力大于B的重力，D错误。
4．(超重、失重)箱式电梯里的台秤秤盘上放着一物体，在电梯运动过程中，某人在不同时刻拍下了甲、乙、丙三张照片，如图所示，乙图为电梯匀速运动时的照片。
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。
高中物理必修一(粤教版)练习：第四章 第六节 超重和失重 Word版含答案
第四章 力与运动第六节 超重和失重A 级 抓基础1．(多选)某一兴趣小组在课外实践活动中研究电梯中的超重和失重现象．在电梯水平底板上放一体重计，一同学站在上面观察体重计的示数，小组共同分析数据得出下列结论，其中正确的是( )A ．超重现象一定出现在上升过程中B ．超重现象中一定存在竖直向上的加速度C ．失重现象可以出现在上升过程中，也可以出现在下降过程中D ．若电梯做自由落体运动，体重计的示数为零解析：超重现象是指物体对支持面的压力或对悬线的拉力大于重力的现象，产生超重现象的条件是物体具有竖直向上的加速度，超重时物体可能向上加速，也可能向下减速，因此选项A 错，B 正确；失重现象产生的条件是物体具有竖直向下的加速度，物体可能向下加速，也可能向上减速，选项C 正确；电梯做自由落体运动时，具有竖直向下的加速度g ，完全失重时对体重计无压力，选项D 正确．答案：BCD2．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，细绳最容易被拉断的是( )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 答案：C3．一个小杯子的侧壁有一小孔，杯内盛水后，水会从小孔射出．现使杯自由下落，则杯中的水( )A ．会比静止时射得更远些B ．会比静止时射得更近些C ．与静止时射得一样远D ．不会射出 解析：此时完全失重没有压力．答案：D4．一质量为m 的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g 3，g 为重力加速度，人对电梯底部的压力为( )A.mg 3 B ．2mgC ．mgD.4mg 3解析：设人受到的支持力为F N ，对人进行受力分析得F N －mg ＝13mg ，所以F N ＝43mg ，由作用力与反作用力的关系知，人对电梯底部的压力大小为4mg 3. 答案：D5．2016年4月11日，中国航天中心宣布，今年发射的“神舟十一号”宇宙飞船携有2名航天员．航天员在正常绕地飞行的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 ．用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律解析：飞船处于完全失重状态，一切由重力引起的现象不再发生，工作原理涉及重力的仪器不能再使用，弹簧测力计的原理是胡克定律，完全失重情况下也可以使用．答案：D6．一个年轻人在以a ＝2 m/s 2的加速度加速上升的升降机里最多能举起质量为m ＝50 kg 的重物，问当升降机以同样的加速度减速上升时，该年轻人能最多举起的重物m ′的质量为(g 取10 m/s 2)( )A ．50 kgB ．100 kgC ．75 kgD ．125 kg 解析：根据牛顿第二定律可知，若升降机加速上升，重物处于超重状态，有F ＝m (g ＋a )；①若升降机减速上升，重物处于失重状态，有F ＝m ′(g －a )；②联立①②两式，得m ′＝m （g ＋a ）g －a ，其中a ＝2 m/s 2， 解得m ′＝75 kg.答案：CB 级 提能力7.如图所示，质量为m 1＝2 kg 的物体A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为m 0＝5 kg 的箱子B 相连，箱子底板上放一质量为m 2＝1 kg 的物体C ，不计定滑轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，g 取10 m/s 2，下列说法不正确的是( )A．物体A处于失重状态，加速度大小为10 m/s2B．物体A处于超重状态，加速度大小为5 m/s2C．物体C处于失重状态，对箱子的压力大小为5 ND．轻绳对定滑轮的作用力大小为60 N解析：取A、B、C为整体，由牛顿第二定律，得(m0＋m2)g－m1g＝(m0＋m1＋m2)a，代入数据得a＝5 m/s2，选项A错误，选项B正确；隔离C，有m2g－F N＝m2a，即F N＝5 N，由牛顿第三定律可知，物体C对箱子的压力为5 N，选项C正确；隔离A，有F T－m1g＝m1a，得F T＝30 N，所以轻绳对定滑轮的作用力大小为2F T＝60 N，选项D正确．答案：A8．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．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：扶梯加速向上时，人受重力、支持力、水平向右的摩擦力三个力的作用，所以，人对扶梯的作用力是支持力与摩擦力的反作用力，它们的合力指向左下方；当扶梯匀速向上时，人只受重力和支持力的作用，所以人对扶梯的作用力就是人对扶梯的压力，方向竖直向下．选C.答案：C9．某人在以加速度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/s2)?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。
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。
第25讲 超重和失重 试卷及答案
第25讲超重和失重一、重力的测量方法一：先测量物体做自由落体运动的加速度g,再用天平测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得G=方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。
二、超重和失重1 .超重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大壬物体所受重力的现象。
2 .失重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力必立物体所受重力的现象。
3 .完全失重现象：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象。
物体的重力始终存在，大小没有变化。
4 .超重、失重和完全失重的比较5 .对超重、失重的“三点”理解(1)发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化。
(2)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关。
(3)在完全失重状态下，由重力引起的现象将消失。
例如：液体的压强、浮力将为零，水银压强计、天平将无法使用；摆钟停摆；弹簧测力计不能测重力等。
6 .超重、失重、运动情况与受力情况的比较【例11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2.如图所示，体重为G的某同学站在体重计上向下蹲，在下蹲的过程中，体重计的示数尸发生变化，则在一次完整的下蹲过程中，下列关于体重计的示数随时间变化图象可能正确的是（）1 .如图所示为弹簧高跷，当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高跷跳跃。
则下列说法正确的是（）A.人向上弹起的过程中，先处于超重状态，后处于失重状态B.人向上弹起的过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力C.弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力小于人的重力D.弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力2 .如图是某同学站在压力传感器上做下蹲一起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。
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《超重和失重的练习》姓名学号班级
1．在完全失重的状态下，下列物理仪器还能使用的是：( CD )
A．天平 B．水银气压计 C．电流表 D．秒表
2．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以下说法正确的有：( D )
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
3．下列关于超重和失重的说法中，正确的是 ( D ) 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
4．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，调至平衡．如果
①升降机匀加速上升，则天平右倾
②升降机匀减速上升，则天平仍保持平衡
③升降机匀加速下降，则天平左倾
④升降机匀减速下降，则天平仍保持平衡
那么以上说法正确的是： ( C )
A．①② B．③④ C．②④ D．①③
5．原来做匀速直线运动的升降机内，有一被伸长的弹簧拉住的．具有一定质量的A
物体A静止在地板上，如图4-20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： ( BC ) 图4-20
A．加速上升 B．减速上升
C．加速下降 D．减速下降
6．如图4-17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：( A )
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的运动图4-17
7．质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，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：( AB )
A．升降机加速度的方向竖直向下
B．台秤的示数减少ma
C．升降机一定向上运动
．升降机一定做加速运动
D．
两物块同时竖直向上抛两物块叠放在一起，当把A、B8．如图1所示，A、B)
)，则：( CD 出时(不计空气阻力
g 的加速度大于．BA．A的加速度小于g B B间的弹力为零B的加速度均为g D．A、C．A、静止时用手指堵住小孔不让它漏水，所示，一个盛水的容器底部有一小孔，9．如图2) ( D 假设容器在下述运动过程中始终保持竖直，且忽略空气阻力，则： A．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．将容器水平抛出，容器在运动过程中小孔向下漏水C ．将容器斜向上抛出，容器在运动过程中小孔不会向下漏水D、直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示。
设投放初速度为零，箱10在且运动过程中箱子始终保持图示姿态。
子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，）箱子下落过程中，下列说法正确的是：（C
A．箱内物体对箱子底部始终没有压力 B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大 C．箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”之间、b；a与，11、如图，水平地面上有一楔形物体bb 的斜面上有一小物块aa现给静止在b的斜面上．b与地面之间均存在摩擦．已知楔形物体b静止时，aBC）（都静止时相比，此时可能：和b一个共同的向左的初速度，与a和b
A．a与b之间的压力减少，且a相对b向下滑动 a
B．a与b之间的压力增大，且a相对b向上滑动左右 b C．a与b之间的压力增大，且a相对b静止不动
D．b与地面之间的压力不变，且a相对b向上滑动
12．“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，图3中a点是弹性绳的原长位置，c点是人能到达的最低点，b点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点c的过程中：(AB )
A．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
13．姚明成为了NBA一流中锋，给中国人争得了荣誉和尊敬，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4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)：( D )
A．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
14．一个人站在磅秤上，在他下蹲的过程中，磅秤的示数将：( A )
A．先小于体重，后大于体重，最后等于体重
B．先大于体重，后小于体重，最后等于体重
C．先小于体重，后等于体重
D．先大于体重，后等于体重
15、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，t至t时间段内弹簧测力计的示数如图5所示，电梯运行的v－t图可能是(取电梯向上30运动的方向为正)：( AD )
5
图为铁块、M，B)为胶木秤盘，A和C(包括支架的总质量为A16、如图7所示，为电磁铁，C被吸引加速O点，在电磁铁通电，铁块B质量为m，整个装置用轻绳悬挂在
) D ( 上升的过程中，轻绳上拉力F的大小为：m)g ＋＝mg B．Mg<F<(MA．Fm)g D．F>(M ＋＝C．F(M＋m)g
的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动、质量为60 kg17 时，体重计的2) 取
10 m/s读数是多少？(g (1)升降机匀速上升；2的加速度加速上升；(2)升降机以3 m/s2 (3)升降机以4 m/s的加速度加速下降；零(2)780 N 加速下降．g7．(1)600 N (3)360 N (4)升降机以重力加速度(4)
18、某人在地面上最多可举起60 kg的物体，在竖直向上运动的电梯中可举起80 kg的物体，2则此电梯的加速度的大小、方向如何？电梯如何运动？（g=10 m/s）
解析：某人在地面上最多可举起m=60 kg的物体，则人对物体的最大支持力1F= mg=600N，
3当人在竖直向上运动的电梯中可举起m=80 kg22，1N所示，由牛顿第二的物体，物体受力如图
竖直向下．解得a =2.5 m/sa定律得 mg- F = m，2N2所以，电梯向上做匀减速直线运动．
所示，它是能体验、北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭，如图619高的地方，让座舱自强烈失重、超重感觉的娱乐设施．先把乘有十多人的座舱，送到76 m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止．若由落下，当落到离地面28 m2，问：g取9.8 m/s某游客手中托着质量为1 kg的饮料瓶进行这个游戏，
的位置时，饮料瓶对手的作用力多大？(1)当座舱落到离地面高度为40 m手要用多大的力才能托住饮料的位置时，m当座舱落到离地面高度为(2)15
(2)26.6 N 瓶？11.(1)0。