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1、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【答案】D【解析】只要物体加速度方向向上，物体就处于超重状态，物体也可能向下做减速运动，故A错误超重时物体的重力不变，地球对物体的吸引力也不变，故B、C错误，D正确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) ()来源:Zxxk.ComA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
2、/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【答案】BC【解析】人发现体重减轻，说明人处于失重状态，加速度向下，由mgNma，N80%mg，故a0.2 g2 m/s2，方向向下升降机可能加速下降，也可能减速上升，故B、C正确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的压力一定为零来源:学科网ZXXKB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【答案】A【解析】以A、B作为整体，上升过程只受重力作用，所以系统
3、的加速度为g，方向竖直向下，故系统处于完全失重状态，A、B之间无弹力作用，A正确，B错误下降过程，A、B仍是处于完全失重状态，A、B之间也无弹力作用，C、D错误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【答案】ABD【解析】在0到t2时间内，支持力的大小小于重力，
4、加速度方向向下，所以该同学处于失重状态，A正确；在t2时刻，支持力的大小等于重力，加速度为0，速度达到最大，B正确，C错误；在t3到t4时间内，支持力的大小大于重力，加速度方向向上，所以该同学处于超重状态，D正确；故选项ABD.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【答案】D【解析】A、汽车驶过拱形桥顶端时有竖直向下的加速度
5、，处于失重状态，此时质量没变，重力不变，故A错误；B、荡秋千时秋千摆到最低位置时，加速度方向向上，故人处于超重状态，故B错误；C、无论宇航员在舱内或是在舱外，都随着飞船一起做匀速圆周运动，万有引力提供向心力，所以不是处于平衡状态，故C错误；D、电梯加速上升时，加速度向上，处在电梯中的人处于超重状态，受到的支持力大于重力，故D正确；故选D。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0t3s这段时间内,电梯内的物体处于超重状态C 在3st8s这段
6、时间内,电梯内物体的速度和加速度都在减小D 在3st8s这段时间内,电梯内的物体受到的支持力小于重力【答案】C【解析】由图可知，图中一个小方格代表的位移为0.1m，则在前3s内图像包含的面积约为23个小格，可知位移约为2.3m，选项A正确；图像的斜率等于加速度，可知在0t3s这段时间内,加速度向上，则电梯内的物体处于超重状态，选项B正确；在3st8s这段时间内,电梯内物体的速度在减小，加速度先增大后减小，选项C错误； 在3st8s这段时间内,电梯的加速度向下，处于失重状态，则电梯内的物体受到的支持力小于重力，选项D正确；此题选择不正确的选项，故选C.7、撑杆跳是一种田径运动项目。在这项比赛中,
7、运动员双手握住一根特制的杆子,经过快速助跑后,借助杆撑地的反弹力量,使身体腾起,跃过横杆。现忽略空气阻力,关于运动员撑杆跳的过程,下列说法正确的是A 运动员起跳后的上升阶段,运动员始终处于超重状态B 运动员起跳后的上升阶段,杆对运动员的支持力始终等于运动员对杆的压力C 运动员起跳后的上升阶段,杆对运动员的支持力与运动员对杆的压力是一对平衡力D 运动员起跳后的上升阶段,杆对运动员的作用力可能小于运动员对杆的作用力【答案】B【解析】在运动员起跳上升阶段，运动员开始时向上做加速运动，随后向上做减速运动，所以运动员开始时处于超重状态，上升的最后阶段处于失重状态，故A错误；运动员起跳后的上升阶段，杆对运
8、动员的支持力与运动员对杆的压力是一对作用力与反作用力，大小相等，故B正确，CD错误。所以B正确，ACD错误。8、在2018年印尼雅加选亚运会上，中国撑杆跳运动员李玲获得撑杆跳金牌，图为她在比赛中的几个画面。下列说法中正确的是（ ）A 她在助跑过程中，一定做匀加速直线运动B 她在上升过程中，处于失重状态来源:学#科#网C 她在下落过程中，处于失重状态D 她过晟高点时的速度为零【答案】C【解析】她在助跑过程中，不一定做匀加速直线运动，选项A错误；她在上升过程中，先加速后减速，先超重后失重，选项B错误；她在下落过程中，加速度向下，处于失重状态，选项C正确； 她过最高点时的还有水平速度，则速度不为零，
9、选项D错误；故选C.9将货物由静止竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，v-t图象如图所示以下判断正确的是（ ）A 前3 s内货物加速上升，加速度为2m/s2，物体是失重状态B 前3 s内与最后2 s内货物的平均速度大小相等，方向相反C 第5s末到第7s末内货物只受重力作用，完全失重D 第3 s末至第5 s末的过程中，货物匀速上升处于平衡状态【答案】D【解析】前3s内货物做匀加速直线运动，加速度为，加速度的方向向上，物体是超重状态。故A错误。前3s内的平均速度，后2s内的平均速度，两段时间内的平均速度大小相同，方向也相同。故B错误；第5s末到第7s末内物体的加速度：，绳子对物体的拉力为
10、：F=mg-ma=m（g-a）=7m，可知绳子的拉力不为0故C错误；第3s末至第5s末，货物做匀速直线运动，货物匀速上升处于平衡状态。故D正确。故选D。10、某同学站在电梯底板上，如图所示的v-t图像是计算机显示电梯在某一段时间内速度变化的情况（竖直向上为正方向）。根据图像提供的信息，可以判断下列说法中正确的是A 在020s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态B 在05s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C 在5s10s内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力D 在10s20s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态【答案】D【解析】图像的斜率表示加速度，故05s内斜率为
11、正，加速度为正，方向向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在510s过程中，电梯匀速，该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于正常状态；1020s过程中，斜率为负，速度为正，即电梯向上做减速运动，加速度向下，处于失重状态，D正确二、计算题11（12分）一个质量为m =40 kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，t=6S时刚好停止运动，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试求：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10 m/s2。【答案】9m【解析】试题分析：选取小孩为研究对象，地面为参考系，小孩受到重力和体重计对小孩的
12、弹力，如图所示.小孩的运动分为三个阶段.在02s内以加速度a1向上做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可得，加速度a1=1（m/s2）根据匀变速直线运动公式可得，第一阶段位移s1=1/2a1t12=1/2122=2（m）第一阶段末速度v1=a1t1=12=2（m/s）2s5s内向上以速度v1做匀速直线运动，根据匀速直线运动公式可得，第二阶段位移 s2=v1t2=23=6（m）在5s6s内以加速度a2向上做匀减速直线运动，根据牛顿第二定律可得，加速度a2= =2（m/s2）设从速度v1减速为0的时间为t3，根据匀变速直线运动公式可得t3=1（s）则可判断小孩子在第6s末速度为0，第三阶段位移s3=
13、v1t3-1/2a2t32=21-1/2212=1（m）则在这段时间内小孩上升的高度，即电梯上升的高度s=s1+s2+s3=2+6+1=9（m）12质量是60kg的人站在升降机中的体重计上如图所示，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少? 处于什么状态? (g=10ms2)(1)升降机匀速上升；(2)升降机以4ms2的加速度上升；(3)升降机以5ms2的加速度下降；(4)升降机以重力加速度g加速下降。【答案】（1）600N，正常状态；（2）840N，超重状态；（3）300N，失重状态；（4）0，完全失重状态【解析】试题分析：（1）体重计的读数等于升降机对人的支持力的大小；（2）升降机匀速
14、上升时，人受力平衡，支持力等于重力；（3）当升降机以不同的加速度运动时，可根据牛顿第二定律求解（1）升降机匀速上升，受力平衡，则FN=mg=600N，处于正常状态（2）升降机加速上升，加速度方向向上，支持力大于重力，处于超重状态根据牛顿第二定律得：FN1-mg=ma1解得：FN1=mg+a1=840N （3）升降机加速下降，加速度方向向下，支持力小于重力，处于失重状态根据牛顿第二定律得：mg-FN2=ma2解得：FN2=mg-a2=300N（4）升降机以重力加速度g加速下降，物体处于完全失重状态，FN3=013在电梯中，把一重物置于秤上，台种与力的传感器相连，当电梯从静止加速上升，然后又匀速运
15、动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的用力与时间的关系(FN-t)图象，如图所示，则(1)电梯在哪段时间内加速上升，此过程中重物处于超重状态还是失重状态? 为什么?(2)电梯的最大加速度是多大? (取g=10m/s)【答案】（1）电梯在04s内加速上升，重物在04s内处于超重状态，因为在04s内，重物对台秤的压力大于重力；（2）电梯的最大加速度是203m/s2。【解析】（1）因为重物做匀速直线运动时对台秤的压力等于重力，由图可知，G=30N电梯在04s内加速上升，重物在04s内处于超重状态，因为在04s内，重物对台秤的压力大于重力；（2）重物的质量m=Gg=3010=3kg ；因为重物对台秤的压力与台秤对重物的支持力是作用力与反作用力，所以重物所受的支持力的最大值Nm=50N；因为当Nm=50N时，重物处于超重状态，所以，N-G=ma所以，a=N-Gm=50-303 m/s2=203m/s2重物所受的
