考点3练习(必修一超重失重的判断)
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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。
专题13 超重和失重1.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了。
在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化)。
2.只要物体有向上或向下的加速度,物体就处于超重或失重状态,与物体向上运动还是向下运动无关。
3.尽管物体的加速度不是在竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态。
4.物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的,其大小等于ma。
5.物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向,与速度的大小和方向没有关系。
下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。
特别提醒:不论是超重、失重、完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变。
6.超重和失重现象的判断“三”技巧(1)从受力的角度判断,当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态,小于重力时处于失重状态,等于零时处于完全失重状态。
(2)从加速度的角度判断,当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。
(3)从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时,超重;②物体向下加速或向上减速时,失重。
将金属块用压缩的轻弹簧卡在一个矩形箱子中,如图所示,在箱子的上顶板和下底板装有压力传感器,能随时显示出金属块和弹簧对箱子上顶板和下底板的压力大小。
将箱子置于电梯中,随电梯沿竖直方向运动。
当箱子随电梯以a=4.0 m/s2的加速度竖直向上做匀减速运动时,上顶板的传感器显示的压力为4.0 N,下底板的传感器显示的压力为10.0 N。
取g=10 m/s2,若上顶板传感器的示数是下底板传感器的示数的一半,则升降机的运动状态可能是A.匀加速上升,加速度大小为5 m/s2B.匀加速下降,加速度大小为5 m/s2C.匀速上升D.静止状态【参考答案】B1.一个矿泉水瓶底部有一小孔。
高一物理超重失重试题答案及解析1. 在下面所介绍的各种情况中,哪种情况将出现超重现象? ①荡秋千经过最低点的小孩 ②汽车过凸形桥 ③汽车过凹形桥④在绕地球作匀速圆周运动的飞船中的仪器 A ①② B ①③ C ①④ D ③④ 【答案】B【解析】:①荡秋千经过最低点的小球,此时有向上的加速度,处于超重状态. ②汽车过凸形桥最高点,加速度向下,处于失重状态;③汽车过凹形桥最低点,此时有向上的加速度,处于超重状态. ④在绕地球做匀速圆周运动的飞船中的仪器,处于完全失重状态。
故B 正确。
【考点】考查了超重和失重2. 如图所示,质量一定的汽车驶过圆弧形桥面顶点时未脱离桥面,关于汽车所处的运动状态以及对桥面的压力,以下说法正确的是 ( )A .汽车处于超重状态,它对桥面的压力大于汽车的重力B .汽车处于超重状态,它对桥面的压力小于汽车的重力C .汽车处于失重状态,它对桥面的压力大于汽车的重力D .汽车处于失重状态,它对桥面的压力小于汽车的重力【答案】D【解析】试题解析:由于圆弧形桥面的圆心在下方,故汽车通过时的向心力竖直向下,设汽车受到的圆弧形桥面的支持力为F N ,则由牛顿第二定律可得:mg -F N =ma ,故F N =mg -ma ,根据力的相互性可知,汽车对桥面的压力小于汽车的重力,即汽车处于失重状态,故D 正确。
【考点】牛顿第二定律,圆周运动。
3. 王力乘坐电梯,突然感到背上的背包变轻了,电梯此时可能在 A .匀速上升 B .减速下降 C .加速上升 D .减速上升【答案】D【解析】背包变轻说明处于失重状态,当加速度向下时处于失重状态,即当物体加速下降或减速上升时,才处于失重状态,因此D 正确,ABC 错误。
【考点】超重与失重4. 2013年6月20日上午10时,中国首位“太空教师”王亚平在太空一号太空舱内做了如下两个实验:实验一,将两个细线悬挂的小球由静止释放,小球呈悬浮状。
实验二,拉紧细线给小球一个垂直于线的速度,小球以选点为圆做匀速圆周运动。
超重和失重当物体的加速度向上时,物体对支持物的压力大于物体的重力,这种现象叫做超重现象.当物体的加速度向下时,物体对支持物的压力小于物体的重力,这种现象叫失重现象.特别的,当物体向下的加速度为g 时,物体对支持物的压力变为零,这种状态叫完全失重状态.对超重和失重的理解应当注意以下几点:(1)物体处于超重或失重状态时,物体的重力始终存在,大小也没有变化.(2)发生超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.(3)在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等。
在连接体问题中,如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力,并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度,就可以把它们看成一个整体(当成一个质点).整体法:如图3-2-1,物块b 沿静止的粗糙斜面a 匀速下滑,判断地面与斜面间有无摩擦力.由于系统处于平衡状态,系统的重力与地面对它们的支持力平衡,水平方向无其他外力,故在水平方向不存在相对运动的趋势,系统和水平面之间就不存在静摩擦力.1.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2.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,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.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小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.整个过程中对容器底面都没有压力3.在一个封闭装置中,用弹簧称一物体的重力,如果读数与物体重力相比有下列偏差,则以下判断中正确的是( )A.若读数偏大,则装置一定是在向上做加速运动B.若读数偏小,则装置一定是在向下做加速运动C.若读数为零,则装置一定是在向下做加速度为g 的加速运动D.若读数为零,则装置可能静止,也可能是在向上或向下做匀速运动4.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.32 mg B.31 mg C.34 mg D.mg5.升降机地板上放一个弹簧秤,盘中放一质量为m 的物体,当秤的读数为0.8mg 时,升降机的运动可能是( )A.加速上升B.加速下降C.减速上升D.减速下降6.如图所示,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,在地面上的人看来是( )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7.某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体;而在一个加速下降的电梯里,此人最多能举起质量为80kg的物体,则此时电梯的加速度应为 m/s2;若电梯以5m/s2的加速度上升,则此人在电梯中最多能举起质量为 kg的物体(g=10m/s2).8.如图所示的装置以加速度2m/s2竖直上升时,装置中斜面体的倾角α=37°.质量为10kg的小球对斜面的压力是 N;对竖直板的压力是 N9.如图所示,固定在地面上的斜面体B,质量为M,与水平方向的夹角为α,物体A的质量为m,A与B之间无摩擦,当A以初速度v0沿斜面向上滑动时,B对地面的压力多大?10、一位同学的家在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图3-2-2所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度.他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动,经过不间断地运行,最后停在最高层.在整个过程中,他记录了台秤在不同时间段内的示数,记录的数据如下表所示.但由于0~3.0 s段的时间太短,他没有来得及将台秤的示数记录下来.假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的。
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。
第四章运动和力的关系6超重和失重基础过关练题组一对超重、失重现象的理解1.(2019宁夏银川一中高一上期末)如果说一个人在电梯中“超重”了,是指()A.人的重力减小B.人的重力增大C.人对电梯的压力减小D.人对电梯的压力增大2.(2019吉林长春外国语学校高一上期末)一个人站在电梯内的测力计上,若他发现体重变大了,则()A.电梯一定在加速下降B.电梯一定在减速上升C.电梯可能在加速上升D.只要电梯减速运动就会出现这种现象3.(2019辽宁沈阳育才中学高一上期中)关于超重和失重,下列说法正确的是()A.超重指的是物体的重力增加,失重指的是物体的重力减少,完全失重是指物体重力完全消失的现象B.站在减速下降的升降机中的人处于失重状态C.被踢出去的足球(忽略空气阻力)在飞行过程中处于失重状态D.举重运动员双手举住杠铃不动时,杠铃处于超重状态4.(2019福建厦门高一上期末)(多选)厦门海底世界的“海狮顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。
如图所示为一海狮把球顶向空中,并等其落下。
下列说法正确的是(忽略空气阻力)()A.球在最高点时受到重力和海狮对它的顶力作用B.球在最高点时速度为零,但加速度不为零C.球在上升过程中处于超重状态D.球在下落过程中处于失重状态5.(2019黑龙江哈尔滨三中高一上期末)在下列几种情况中,升降机绳索对同一悬挂物体拉力最小的是()A.以很大的速度匀速上升B.以很小的速度匀速下降C.以较小的加速度减速下降D.以较小的加速度加速下降题组二应用牛顿第二定律解决超重和失重问题6.(多选)在升降机内,一人站在体重计上,发现自己的体重减轻了20%,则下列判断可能正确的是(g取10m/s2)()A.升降机以8m/s2的加速度加速上升B.升降机以2m/s2的加速度加速下降C.升降机以2m/s2的加速度减速上升D.升降机以8m/s2的加速度减速下降7.(2019天津南开高一上期末)在以加速度a匀加速上升的电梯里,有一个质量为m 的人,下列说法正确的是(重力加速度大小为g)()①人的重力为m(g+a)②人的重力为mg③人对电梯的压力为m(g+a)④人对电梯的压力为m(g-a)A.①③B.①④C.②③D.②④8.(2019四川眉山高一上期末)如图所示,将小球用轻绳悬挂在升降机内,当升降机以2m/s2的加速度加速向上运动时轻绳拉力为12N,当升降机以2m/s2的加速度加速向下运动时轻绳拉力为(g取10m/s2)()A.8NB.10NC.12ND.14N9.(2020北京二中高一上期中)(多选)北京欢乐谷游乐场天地双雄是双塔太空梭。
《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-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。
超重和失重(4大题型)知识点1 重力的测量1、实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力。
物体所受的重力不会因为物体运动状态的变化而变化。
(2)视重:弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。
2、重力的两种常用测量方法(1)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 。
重力为G mg(2)方法二:利用力的平衡条件对重力进行测量。
将待测物体悬挂或放置在测力计上,使它处于静止状态这时物体所受的重力和测力计对物体的拉力或支持力的大小相等,测力计的示数反映了物体所受的重力大小。
这是测量重力最常用的方法。
知识点2 超重和失重1、超重和失重(1)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,叫作超重现象,即此时视重大于实重。
(2)失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象,叫作失重现象,即此时视重小于实重。
(3)完全失重:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的现象,即此时视重为零。
2、超重、失重、完全失重的运动状态【注意】1、只要物体有向上或向下的加速度,物体就处于超重或失重状态,与物体的速度方向无关。
2、物体具有向上的分加速度时,也属于超重;物体具有向下的分加速度时,也属于失重。
例如,在光滑斜面上下滑的物块具有竖直向下的分加速度,故物块处于失重状态。
3、物体处于超重或失重状态时,物体的重力始终存在,大小也没有变化,只是“视重”发生了改变。
4、当物体处于完全失重状态时,由重力引起的一切现象都会消失。
1、超重和失重的判断方法(1)物体所受的压力(拉力、支持力等)与重力的关系:若N F mg >,物体超重;若N F mg <,物体失重。
(2)加速度方向:加速度(或加速度分量)向上,物体超重;加速度(或加速度分量)向下,物体失重。
2、用F-t 图像分析超重和失重问题如图所示,人站在力传感器上先“”下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数F 随时间t 的变化情况。
汕头高二物理统考复习
考点3(必修一超重失重的判断)陈锐桐
1.质量为2.0kg的物体,用弹簧秤挂在可竖直升降的电梯里,示数为30N,由此可知该物体处于_______状态,电梯做_______运动,其加速度大小等于_______。
(g=10N/kg) 2.电梯在工作中如果钢丝绳突然断裂,则电梯里的人就将处于________状态.
3.下列关于超重、失重现象说法正确的是( ).
A.超重现象就是重力增大,失重现象就是重力减小
B.无论是超重还是失重,实质上作用在物体上的重力并没有改变
C.卫星中物体,从一发射开始,就处于完全失重状态
D,不论因为什么原因,只要物体对支持物(或悬挂物)的压力(或拉力)增大了,就称物体处于超重状态
4.升降机运动时,下列给出的运动中哪种情况钢丝绳的拉力小于升降机(包括升降机内物体)的重力?( )
A、加速上升
B、匀速下降
C、减速下降
D、减速上升
5、(双选)在以加速度为a匀加速上升的电梯里,有一个质量为m的人,下述说法正确的是( )
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m(g - a)
6.某电梯中用细绳静止悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,突然发现绳子断了,由此可以判断此时电梯的情况是( ).
A.电梯一定是加速上升B.电梯可能是减速向上运动
C.电梯可能匀速向上运动D.电梯的加速度方向一定向上
7.如图所示,质量为50kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体,
当物体以加速度a=5m/s2匀加速上升时,人对地面的压力为(g = 10m/s2)( ).
A.200N B.300N C.500N D.不能确定
8.如图一铁球被两弹簧拴住,静止时,两条竖直的弹簧均被拉长,当固定弹簧
的木箱由静止开始竖直向下做加速运动时,下列说法正确的是( )
A.上弹簧的长度变长,下弹簧的长度变短
B.上弹簧的长度变短,下弹簧的长度变长
C.两弹簧的长度均不变
D.上弹簧的拉力变小,下弹簧的拉力不变
9.某人站在一台秤上,当他猛地下蹲的过程中,台秤示数将(不考虑台秤的惯性)( ).
A .先变小后变大,最后等于他的重力
B .先变大后变小,最后等于他的重力
C .变大,最后等于他的重力
D .变小,最后等于他的重力
考点3简要答案
1、超重,加速上升级或减速下降,
52/s m 2、完全失重
3、B
4、D
5、BC
6、D
7、A
8、B
9、A。