新教材高中物理必修一 第四章 6 超重和失重Word格式文档下载.docx

1、3超重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物体具有竖直向上（选填“竖直向上”或“竖直向下”）的加速度4完全失重物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的状态ag，方向竖直向下1判断下列说法的正误（1）超重就是物体受到的重力增加了（）（2）物体处于完全失重状态时，物体的重力就消失了（3）物体处于超重状态时，物体一定在上升（4）物体处于失重状态时，物体可能在上升（）2质量为50 kg的人站在电梯内的水平地板上，当电梯以大小为0.5 m/s2的加速度匀减速上升时，人对电梯地板的压力大小为_ N（g取10 m/s2）答案475一、超重和失重的判断导学探究如图1所示，某人乘坐

2、电梯正在向上运动图1（1）电梯启动瞬间加速度沿什么方向？人受到的支持力比其重力大还是小？电梯匀速向上运动时，人受到的支持力比其重力大还是小？（2）电梯将要到达目的地减速运动时加速度沿什么方向？答案（1）电梯启动瞬间加速度方向向上，人受到的合力方向向上，所以支持力大于重力；电梯匀速向上运动时，人受到的合力为零，所以支持力等于重力（2）减速运动时，因速度方向向上，故加速度方向向下，即人受到的合力方向向下，所以支持力小于重力知识深化1对视重的理解当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上相对静止时，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当物体处于超重或失重状态时

3、，物体的重力并未变化，只是视重变了2超重、失重的比较特征状态加速度视重（F）与重力的关系运动情况受力图平衡a0Fmg静止或匀速直线运动超重竖直向上或有竖直向上分量由Fmgma得Fm（ga）mg向上加速或向下减速失重竖直向下向下分量由mgFFm（ga）向下加速或向上减速完全agF0自由落体运动、抛体运动2016年10月17日，“神舟十一号”载人飞船发射成功，如图2所示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（）图2A火箭加速上升时，宇航员处于超重状态B飞船落地前减速下落时，宇航员处于失重状态C火箭加速上升时，宇航员对座椅的压力小于自身重力D在飞船绕地球运行时，

4、宇航员处于完全失重状态，则宇航员的重力消失了答案A解析火箭加速上升时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，对座椅的压力大于自身重力，选项A正确，C错误；飞船落地前减速下落时，加速度方向向上，根据牛顿第二定律可知宇航员受到的支持力大于自身的重力，宇航员处于超重状态，选项B错误；宇航员处于完全失重状态时，仍然受重力，选项D错误发生超重或失重现象只取决于加速度的方向，与物体的速度方向、大小均无关.（2019枣庄三中高一上月考）某同学站在电梯底板上，如图3所示的vt图像是计算机显示的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

5、信息，可以判断下列说法正确的是（）图3A在020 s内，电梯向上运动，该同学处于超重状态B在05 s内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态C在510 s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1020 s内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态答案D解析在vt图像中，图像的斜率表示加速度，故05 s内斜率为正，加速度为正，方向竖直向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在510 s过程中，电梯匀速运动，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，处于平衡状态；1020 s过程中，斜率为负，加速度竖直向下，速度为正，即电梯向上做减速运动，处于失重状态

6、，D正确如图4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（）图4A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物体受到的重力解析A、B整体只受重力作用，做竖直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还是下降过程，A对B均无压力，只有A选项正确1完全失重状态的说明：在完全失重状态下，平时一切由重力产生的物理现象都将完全消失，比如物体对支持物无压力、摆钟停止摆动、液柱不再产生向下的压强等，靠重力才能使用的仪器将失效，不能再使用（如天平、液体压强计

7、等）2完全失重时重力本身并没有变化二、超重、失重的有关计算（多选）（2019石家庄市高一上期末）小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50 kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示数为45 kg时，取重力加速度g10 m/s2.下列说法中正确的是（）A电梯可能在加速上升，加速度大小为9 m/s2B电梯可能在加速下降，加速度大小为1 m/s2C电梯可能在减速上升，加速度大小为1 m/s2D电梯可能在减速下降，加速度大小为9 m/s2答案BC解析小明的质量为50 kg，体重计的示数为45 kg，说明电梯处于失重状态，有向下的加速度，运动情况可能为：向下加速或向上减速；小明受支持

8、力和重力，由牛顿第二定律可知其加速度为a m/s21 m/s2，故B、C正确，A、D错误针对训练质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图5所示，重力加速度g取10 m/s2，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数图5（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）当升降机匀速上升时，由平衡条件得：FN1mg600 N，由牛顿第三定律得，人对体重计压力为600 N，即体重计示数为600 N.（2）当升降机以a14 m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得：FN2mgma1，则FN

9、2mgma1840 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）当升降机以a25 m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得：mgFN3ma2，则FN3mgma2300 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.三、超重、失重的综合应用1若加速度方向向上（或斜向上），物体处于超重状态；若加速度方向向下（或斜向下），物体处于失重状态2若系统中某一部分有向上或向下的加速度，则系统整体也处于超重或失重状态如图6所示，质量为M的斜面体始终处于静止状态，当质量为m的物体以加速度a沿斜面加速下滑时有（）图6A地面对斜面体的支持力大

10、于（Mm）gB地面对斜面体的支持力等于（Mm）gC地面对斜面体的支持力小于（Mm）gD由于不知a的具体数值，无法计算地面对斜面体的支持力的大小答案C解析对M和m组成的系统，当m具有向下的加速度而M保持平衡时，可以认为系统的重心向下运动，故系统具有向下的加速度，处于失重状态，所受到的地面的支持力小于系统的重力1（超重、失重的理解和判断）下列对超重现象的认识正确的是（）A处在加速上升的电梯中的人感觉脚掌受到的力比静止时大，说明人受到的重力增大了B处在匀速上升的电梯中的人处于超重状态C物体在水中受浮力，悬浮在水中处于失重状态D人在竖直方向上的绳子牵引下向上加速运动时处于超重状态2（超重和失重的判断）

11、如图7甲所示是某人站在力传感器上做下蹲起跳动作的部分示意图如图乙所示是根据传感器画出的力时间图像，其中力的单位是N，时间的单位是s.两图中的点均对应，取重力加速度g10 m/s2.请根据这两个图所给出的信息，判断下列选项正确的是（）图7A此人的质量约为60 kgB此人从站立到蹲下的过程对应乙图中1到6的过程C此人在状态2时处于超重状态D此人向上的最大加速度大约为1.9g解析根据题图乙中图线的1点，由平衡条件得此人的质量约为70 kg，故选项A错误；同理根据图线可判断，此人从站立到蹲下的过程中先失重后超重，对应题图乙中1到4的过程，故选项B错误；由题图乙知，人在状态2时传感器对人的支持力小于人自

12、身的重力，处于失重状态，选项C错误；根据图线和牛顿第二定律，可得此人向上的最大加速度为a1.9g，所以选项D正确3（超重和失重的判断）（多选）（2019辽宁实验中学等五校高一上学期期末）某地一观光塔总高度达600 m，游客乘坐观光电梯大约1 min就可以到达观光平台若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t0时由静止开始上升，at图像如图8所示则下列说法正确的是（）图8At4.5 s时，电梯处于超重状态B555 s时间内，绳索拉力最小Ct59.5 s时，电梯处于超重状态Dt60 s时，电梯速度恰好为0答案AD4（超重、失重的有关计算）某人在地面上最多能举起60 kg的重物，要使此人在升降机中

13、最多能举起100 kg的重物，已知重力加速度g取10 m/s2，则下列说法可能正确的是（）A升降机正加速上升，加速度大小为4 m/s2B升降机正加速下降，加速度大小为4 m/s2C升降机正减速下降，加速度大小为4 m/s2D升降机正减速上升，加速度大小为6 m/s2答案B解析某人在地面上最多能举起60 kg的物体，则知此人的最大举力为Fmg6010 N600 N在升降机中，对重物根据牛顿第二定律有mgFma，解得ag（10） m/s24 m/s2，方向竖直向下，故升降机应减速上升或加速下降，加速度大小为4 m/s2.考点一超重和失重的分析和判断1下列关于超重和失重的说法正确的是（）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