高中物理第四章牛顿运动定律第9课时超重与失重课时达标训练新人教必修.docx

第9课时 超重与失重前基础预习l 超重与失重超重：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l 判断超重、失重状态的方法1.从受力的角度判断超重：物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力失重：物体所受向上的拉力(或支持力)小于重力完全失重：物体所受向上的拉力(或支持力)等于零2.从加速度的角度判断超重：物体具有竖直向上的加速度失重：物体具有竖直向下的加速度完全失重：物体具有竖直向下的加速度，且加速度大小等于g.l 超重和失重归纳分析特征状态加速度a视重(F)与重力(mg)的关系运动情况受力分析图平衡a0Fmg静止或匀速直线运动超重方向向上Fm(ga)mg向上加速，向下减速失重方向向下Fm(ga)mg向下加速，向上减速堂达标练习？1下列关于超、失重的说法中，正确的是()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思路点拨：超重还是失重取决于加速度的方向.B解析：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？2一个质量为50 kg的人站在升降机的底板上，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，如图所示，g取10 m/s2，求此时人对底板的压力。思路点拨：弹簧测力计的示数为视重，升降机所处的运动状态未知，但可由物体A的运动状态分析求得.解：以A为研究对象，对A进行受力分析，如图所示选向下为正方向，由牛顿第二定律可得mAg- FT=mAa，所以m/s2.再以人为研究对象，他受到向下的重力m人g和底板的支持力FN仍选向下为正方向，同样由牛顿第二定律可得：m人g-FN=m人a，所以FN=m人g-m人a=50(10-2)N=400 N则由牛顿第三定律可知，人对底板的压力为400 N，方向竖直向下？3一质量为m=40kg的小孩子站在电梯内的体重计上电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0s到6s内体重计示数F的变化如图所示试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度g=10m/s2）思路点拨：由图象信息分析电梯在不同阶段的受力并确定电梯的加速度，再根据运动学公式列方程.解：小孩重力为G=400N，由题图知，在0-2s内，F1=440N，F1G，电梯匀加速上升，则有：加速度 =1m/s2，2s末速度为=2m/s，上升高度为=2m在2-5s内，F2=400N，F2=G，电梯匀速上升，则有：上升高度h2=vt2=6m.在5-6s内，F3=320N，F3G，电梯匀减速速上升，则有：加速度=-2m/s2又，说明电梯在第6s末恰好停止故在这段时间内电梯上升的高度为h=h1+h2+h3=(2+6+1)m=9m答：在这段时间内电梯上升的高度是为9m后综合测验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3如图所示，A、B两物块叠放在一起，当把A、B两物块同时竖直向上抛出()AA的加速度小于gBB的加速度大于gCA、B的加速度均为gDA、B间的弹力为零4.如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物块.开始时,升降机做匀速运动,物块相对于斜面匀速下滑.当升降机加速上升时,( )A.物块与斜面间的摩擦力减小B.物块与斜面间的正压力增大C.物块相对于斜面减速下滑D.物块相对于斜面匀速下滑 5.若货物随升降机运动的vt图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力F与时间t关系的图像可能是()A.B.C.D. 6.一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上的a的正方向,则人对地板的压力( )A.t=2s时最大 B.t=2s时最小 C.t=8.5s时最大 D.t=8.5s时最小 7.某实验小组的同学在电梯的天花板上固定一个弹簧测力计，使其测量挂钩向下，并在钩上悬挂一个重为10 N的钩码弹簧测力计弹力随时间变化的规律可通过一传感器直接得出，如图所示则下列分析正确的是()A从t1到t2，钩码处于失重状态B从t3到t4，钩码处于超重状态C电梯可能开始在1楼，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在3楼D电梯可能开始在3楼，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在1楼8.“蹦极”是一项非常刺激的体育运动，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c点是人能到达的最低点，b点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点c的过程中()A人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态B人在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态C人在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态D人在c点，人的速度为零，其加速度为零9一个质量是60 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m5 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10 m/s2，求：(1)此时升降机的加速度的大小；(2)此时人对地板的压力参考答案与解析1.D【解析】超、失重只是一种表面现象，实际的质量和重力均不变由于质量不变，惯性不变，所以只有D正确2.D【解析】跳水运动员在空中时无论上升还是下落，加速度方向均竖直向下，由于不计空气阻力，故均为完全失重状态，故选D.3.CD【解析】先整体，整体受到重力作用，加速度为g，然后隔离任一物体，可知物体只能受到重力作用加速度才是g，所以两物体间没有相互作用力4.B5.B6.AD7.ABD8.AB【解析】人在Pa段只受重力作用，ag，完全失重，A正确；人在ab段受重力和向上的拉力，拉力小于重力，合力向下，加速度向下，失重，B正确；人在bc段受重力和向上的拉力，拉力大于