《4.6 超重和失重 —【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册练习》由会员分享，可在线阅读，更多相关《4.6 超重和失重 —【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册练习（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、word版 高中物理第四章 第六节 超重和失重 同步练习【基 础 训 练】1物体在共点力作用下，下列说法中正确的是()A物体的速度在某一时刻等于零，物体就一定处于平衡状态B物体相对另一物体保持静止时，物体一定处于平衡状态C物体所受合力为零，就一定处于平衡状态D物体做匀加速运动时，物体处于平衡状态解析：选C某一时刻速度为零的物体，受力不一定为零，故不一定处于平衡状态，A错；物体相对于另一物体静止时，该物体不一定静止，如当另一物体做变速运动时，该物体也做变速运动，此物体处于非平衡状态，故B错；C选项符合平衡条件的判断，为正确选项；物体做匀加速运动，所受合力不为零，故不是平衡状态，D错。2下列说法正
2、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：选B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。3某研究性学习小组，为探究电梯启动和制动时的加速度大小，小明同学站在体重计上乘电梯从1层到10层，之后又从10层返回到1层，并用照相机进行记录，请认真观察分析下列图片，得出正确的判断是(
3、)第3题图A根据图2和图3，可估测电梯向上启动时的加速度B根据图1和图2，可估测电梯向上制动时的加速度C根据图1和图5，可估测电梯向下制动时的加速度D根据图4和图5，可估测电梯向下启动时的加速度解析：选C图1显示该同学实际的体重，图2显示向上加速超重时的示数，图3显示向上减速失重时的示数，图4显示向下加速失重时的示数，图5显示向下减速超重时的示数，综合图片可知，图1和图3或图5可估测电梯制动时的加速度，图1和图2或图4可估测电梯启动时的加速度，故C正确。4.蹦极是一种极限体育项目，可以锻炼人的胆量和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员
4、下落一定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是()A弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态B弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态C弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态D运动员一直处于失重状态解析：选B以重力和弹力大小相等为临界点，临界点以上为失重，临界点以下为超重，故B选项正确。【能 力 提 高】5（多）小军在校秋季运动会上跳过了1.8 m的高度，夺得了男子组跳高冠军，则小军()A在下降过程中处于失重状态B离地后的上升过程中处于超重状态C起跳过程中，地面对他的平均支持力大于他受到的重力D起跳过程中，地面对他的平均支持力小于他受到
5、的重力解析：答案：AC6.在“天宫一号”实验舱内，只见指令长聂海胜轻盈地盘起了腿，来了个悬空打坐。对此，下列说法正确的是()A聂海胜能够盘起腿悬空打坐，是因为聂海胜不受重力B聂海胜能够盘起腿悬空打坐，是因为聂海胜所受合力为零C聂海胜能够盘起腿悬空打坐，是因为聂海胜所受重力与浮力大小相等、方向相反D聂海胜能够盘起腿悬空打坐，是因为聂海胜处于完全失重状态解析：选D聂海胜在“天宫一号”实验舱内，随实验舱一起绕地球运动，处于完全失重状态，故可以轻盈地盘起腿悬空打坐，D正确。7一个质量为3 kg的物体，被放置在倾角30的固定光滑斜面上，在如图3所示的甲、乙、丙三种情况下，物体能处于平衡状态的是(g10
6、m/s2)()图3A仅甲图B仅乙图C仅丙图 D甲、乙、丙图解析：选B物体受三个力的作用，重力、支持力、拉力。重力沿斜面向下的分力大小为15 N，故只有乙图中能保持平衡，选项B正确。8.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4所示，则在这段时间内()图4A晓敏同学所受的重力变小了B晓敏同学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，方向一定竖直向下解析：选D体重计示数变小，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，故A错误。晓敏对体重计的压
7、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，故B错误。以竖直向下为正方向，有mgFma，即50g40g50a，解得a，加速度方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，故C错误，D正确。9. （多）如图5所示，质量为50 kg的小红同学站在升降机中的磅秤上，某一时刻她发现磅秤的示数为40 kg，则在该时刻升降机可能是以下列哪种方式运动()图5A匀速上升 B加速上升C减速上升 D加速下降解析：选CD小红同学处于失重状态，必有向下的加速度，即减速上升或加速下降，故C、D选项正确。10（多）在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力的传感器相连，当电梯从静止加速上升，然后
8、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受的压力与时间的关系图像，如图6所示，则()图6A电梯启动阶段约经历了2.5 s的加速上升过程B电梯在启动阶段约经历了4 s加速上升过程C电梯的最大加速度约为6.7 m/s2D电梯的最大加速度约为16.7 m/s2解析：选BC由图可看出：电梯在04 s加速上升，418 s匀速上升，1822 s减速上升，所以A错，B对；最大加速度a m/s26.7 m/s2，故C对D错。11(10分)某人在地面上最多能举起60 kg的重物，当此人站在以5 m/s2的加速度加速上升的升降机中，最多能举起多重的物体。(g取10 m/s2)解析：当人在地面上举起
9、重物时，对重物分析，由牛顿第二定律得Fmg0在升降机内举起重物时，由于升降机具有竖直向上的加速度，故重物也具有相同的竖直向上的加速度，而人对外提供的最大力是不变的，对重物由牛顿第二定律得Fmgma所以，在加速上升的升降机内，人能举起的重物的最大质量为40 kg。答案：40 kg12一质量为m40 kg的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从t0时刻由静止开始上升，在06 s内体重计示数F的变化情况如图7所示。试问：在这段时间内小孩超、失重情况及电梯上升的高度是多少？(取重力加速度g10 m/s2)图7解析：小孩体重G400 N，由题图知，在02 s内，F1440 N，F1G，电梯匀加速上升，小孩处于
10、超重状态，此时有a11 m/s2，va1t12 m/s，h1a1t2 m在25 s内，F2400 N，F2G，电梯匀速上升，小孩处于平衡状态，此时有h2vt26 m在56 s内，F3320 N，F3G，电梯匀减速上升，小孩处于失重状态，此时有a32 m/s2又va3t30，说明电梯在6 s末停止。故h3t31 m所以电梯上升的高度为hh1h2h39 m。答案：见解析13质量为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？人处于什么状态？(g取10 m/s2)(1)升降机匀速上升；(2)升降机以3 m/s2的加速度加速上升；(3)升降机以4 m/s2的加速度
11、加速下降解析：人站在升降机中的体重计上，受力情况如图所示(1)当升降机匀速上升时，由牛顿第二定律得F合FNG0所以人受到的支持力FNGmg600 N根据牛顿第三定律得，人对体重计的压力就等于体重计的示数，即600 N，人处于平衡状态(2)当升降机以3 m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得FNGmaFNmaGm(ga)780 N由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为780 N，大于人的重力，人处于超重状态(3)当升降机以4 m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得GFNmaFNGmam(ga)360 N由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为360 N，小于人的重力，人处于失重状态答案：(
12、1)600 N平衡状态(2)780 N超重状态(3)360 N失重状态14.将金属块m用轻质弹簧卡压在一矩形箱中(如图8所示)，在箱的上底板和下底板有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，当箱以a2.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时，上、下底板压力传感器分别显示6.0 N和10.0 N(取g10 m/s2)。图8(1)若上底板压力传感器示数为下底板压力传感器示数的一半，试判断箱的运动情况。(2)要使上底板压力传感器示数为零，箱沿竖直方向的运动情况可能是怎样的？解析：当上底板压力传感器示数为6 N，下底板压力传感器示数为10.0 N时，对物体有：mgF上F弹ma，F弹F下代入数据得：m0.50 kg(1)弹簧弹力不变mgF弹/2F弹ma1，得a10箱静止或做匀速运动；(2)上底板压力为零，取向上为正，则F弹mgma2；代入数据得：a210 m/s2，要使上底板示数为零，则箱向上的加速度大于或等于10 m/s2均可。此时箱向上加速运动或向下减速运动，并且加速度a10 m/s2。答案：(1)静止或匀速运动(2)向上加速或向下减速，加速度a10 m/s27 / 7
