高一物理必修一第四章超重与失重练习题(含参考答案)

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【下半讲 超重与失重】

一、学习目标

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、学习过程

1、超重、失重和完全失重的比较

超重现象 失重现象 完全失重

概念 物体对支持物的压力（或

对悬挂物的拉力）______

物体所受重力的现象

即：F>mg 物体对支持物的压力（或

对悬挂物的拉力）______

物体所受重力的现象

即：F

对悬挂物的拉力）____零

的现象

即：F=0

产生

条件 物体的加速度方向

_____________ 物体的加速度方向

_____________ 物体的加速度方向

__________且大小_____

原理式 F－mg=ma mg－F=ma F=0

运动

状态 加速上升或__________ 加速下降或__________ 以a=g加速下降或减速上升

2、无论是超重或失重，物体在运动过程所受的重力______（填“有”或“没有”）变化。

问题1：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

练习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

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 2/6 图2

图3 图1 练习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：超重就是物体的重力增加了，失重就是物体的重力减少了，对吗？

例2、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2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

练习3、为了研究超重与失重现象，某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上

随电梯运动并随时观察体重秤示数的变化情况。下表记录了几个特定时刻体重秤的

示数。（表内时间不表示先后顺序）

时间 t0 t1 t2 t3

体重秤示数/kg 45.0 50.0 40.0 45.0

若已知t0时刻电梯静止，则以下判断不正确的是（ ）

A．t1和t2时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化

B．t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反

C．t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向不一定相反

D．t3时刻电梯可能向上运动

练习4、容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，忽

略空气阻力，那么下列说法中，正确的是（ ）

A．上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大

B．上升过程中水的重力变大，下降过程中水的重力变小

C．在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小

D．整个过程中水对容器底面都没有压力

问题3：如何计算处于超重或失重状态下物体支持物的压力？

例3、一个质量是50 kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一个弹簧测力计，弹簧测力计下面挂着一个质量为mA=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，如图3所示，g取10 m/s2，求此时人对地板的压力。

3/6 图4 练习5、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？（g=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的加速度加速下降；

（4）升降机做自由落体运动。

练习6、某宇宙飞船中的宇航员的质量是70kg，受到的重力是700N。试求：（g=l0m/s2）

（1）若起飞阶段飞船向上的加速度是20m/s2，此时宇航员对座椅向下的压力多大？

（2）若重返大气阶段飞船以5m/s2的加速度竖直向下做减速运动（水平运动暂忽略），

此时宇航员对座椅向下的压力多大？

三、即时反馈

1、一个小杯子的侧壁有一小孔，杯内盛水后，水会从小孔射出，如图4所示。现使杯自由下落，

则杯中的水（ ）

A．不会射出

B．会比静止时射得更远些

C．会比静止时射得更近些

D．与静止时射得一样远 4/6 2、一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是（ ）

A．先减小，后还原 B．先增加，后还原

C．始终不变 D．先减小，后增加，再还原

3、（多选）关于超重和失重的下列说法中，正确的是（ ）

A．超重就是物体所受的重力增大了，失重就是物体所受的重力减少了

B．物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落体运动的物体也受重力作用

C．物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速度时处于失重状态

D．物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发生变化

4、（多选）下列有关超重和失重的说法，正确的是（ ）

A．无论物体处于超重还是失重状态，物体所受的重力总是不变的

B．做竖直上抛运动的物体处于完全失重状态

C．在沿竖直方向向上运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于上升过程

D．在沿竖直方向向上运动的升降机中出现失重现象时，升降机一定处于下降过程

5、（多选）建筑工地用起重机吊起楼板，在下列给出的运动中，哪些情况钢丝绳的拉力小于楼板的重力（ ）

A．加速上升 B．减速上升 C．加速下降 D．匀速下降

6、（多选）质量为m的人站在升降机中，如果升降机做加速度大小为a的匀变速直线运动，升降机地板对人的支持力FN=m(g＋a)，则升降机的运动情况可能是（ ）

A．以加速度a向下加速运动 B．以加速度a向上加速运动

C．以加速度a在上升过程中制动 D．以加速度a在下降过程中制动

7、电梯内有一个质量为m的物体用细线挂在电梯天花板上。当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为（ ）

A．23mg B．13mg C．43mg D．mg

8、据报载，我国航天第一人杨利伟的质量为63 kg（装备质量不计），假设飞船以加速度8.6 m/s2竖直上升。求：此时杨利伟对座椅的压力多大？

四、课时过关

1、手托着书使它做下述各种情况的运动，那么，手对书的作用力最大的情况是（ ）

A．向下做匀减速运动 B．向上做匀减速运动

C．向下做匀加速运动 D．向上做匀速运动 5/6 2、（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

3、（多选）下列实例中，物体处于超重状态的是（ ）

A．在水平直轨道上加速行驶的列车上的乘客

B．在减速下降的电梯中的人

C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动

D．火箭点火后加速升空

4、（多选）在2011年8月19日深圳第26届大运会女子撑杆跳高决赛中，

俄罗斯选手基里亚绍娃以4米65的成绩夺得冠军，如图5为基里亚绍

娃的杆上英姿，若不计空气阻力，则她在这次撑杆跳高中（ ）

A．起跳时杆对她的弹力大于她的重力

B．起跳时杆对她的弹力小于她的重力

C．起跳以后的下落过程中她处于超重状态

D．起跳以后的下落过程中她处于失重状态

5、（多选）在以加速度a匀加速上升的电梯里，有一个质量为m的人，下述说法中正确的是（ ）

A．人的重力为m(g+a) B．人的重力为mg

C．人对电梯的压力为m(g+a) D．人对电梯的压力为mg

图5