讲义新高一物理衔接课程超重与失重

1、第15讲 超重与失重一、超重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力(也叫视重)_物体的重力 二、失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力_物体的重力 完全失重：物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于_思考与练习：1. 超重时物体的重力变大，失重时物体的重力变小，完全失重时物体不受重力。（ X ）2. 下列说法正确的是(B)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3. 在太空的空间实验室中，可以正常使用的仪器是（ BC ）A. 天平 B. 弹簧测力

2、计 C. 水银温度计 D. 水银气压计 4. 一水桶侧壁上不同高度处开有两个小孔，把桶装满水，水从孔中流出，如图.用手将桶提至高处，松手让桶自由落下，则在桶下落过程中( 答案:C )A.水仍能从小孔中以原流速流出B.水仍能从小孔中流出，但流速变快C.水几乎不从小孔流出D.水仍能从上孔中流出，但两孔流速相同解析:桶和桶中的水自由下落时，都处于完全失重状态，故相互之间无作用力. 5如图，AB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(答案：A)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

3、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：对于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项正确6一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为g，g为重力加速度则人对电梯底部的压力为(答案：D)A. mg B2mg Cmg D. mg解析：对人进行受力分析，应用牛顿第二定律得Fmgma，则Fm(ga)mg，再由牛顿第三定律知人对电梯底部的压力等于电梯底部对人的支持力，大小为mg. 7为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转一顾客乘扶梯上楼，恰

4、好经历了这两个过程，如图所示那么下列说法中正确的是(答案：C)A顾客始终受到三个力的作用B顾客始终处于超重状态C顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下解析：在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向左下；在匀速运动的过程中，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下压力，方向竖直向下8. 实验小组利用DIS系统（数字化信息实验系统），观察超重和失重现象.他们在学校电梯内做实验，在电梯天花板上固定一个拉力传感器，测量挂钩向下，并在钩上悬

5、挂一个重力为10 N的钩码，在电梯运动过程中，计算机显示屏上出现如图所示图线，根据图线分析可知下列说法正确的是( 答案:AC )A.t1到t2时间内钩码处于失重状态，t3到t 4时间内钩码处于超重状态B.t1到t2时间内电梯一定向下运动，t3到t4时间内电梯可能向上运动C.t1到t4时间内电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下D.t1到t4时间内电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上解析:在t1-t2时间内Fmg，电梯具有向下的加速度，处于失重状态，t3-t4时间内Fmg，电梯有向上的加速度，处于超重状态，A正确.因电梯速度方向未知，故当速度方向向上时，则为向上减速或向上加速，当速

6、度方向向下时，则为向下加速或向下减速，C正确. 9. 某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正） （答案：A）10. 如图，匀速运动的升降机内有一弹簧，弹簧右端固定在侧壁上，左端与物体A连接，物体A相对地板静止，弹簧处于拉伸状态当电梯的运动状态变化时，发现弹簧突然被拉向右方，由此可以判断此时升降机的运动可能是(BC)A加速上升B减速上升 C加速下降D减速下降分析：当物体被拉动时，因弹簧的弹力不能突变，所以一定是最大静摩擦力减小，物体与地板间的正压力减小，物体处于失重状态，具有向下的

7、加速度，可能的运动为减速上升或加速下降11某人在地面上最多能举起60 kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80 kg的物体求：(1)此电梯的加速度多大？(2)若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？(g10 m/s2)答案：(1)2.5 m/s2(2)48 kg解析：(1)不管在地面上，还是在变速运动的电梯里，人的最大举力是一定的，这是该题的隐含条件设人的最大举力为F，由题意可得Fm1g60 kg×10 m/s2600 N选被举物体为研究对象，它受到重力m2g和举力F的作用，在电梯以加速度a下降时，根据牛顿第二定律有m2gFm2a.解得电梯的加速度为

8、ag10 m/s2 m/s22.5 m/s2.(2)当电梯以加速度a上升时，设人在电梯中能举起物体的最大质量为m3，根据牛顿第二定律有Fm3gm3a. 解得m3 kg48 kg.12. 如图，托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30°的光滑斜面，现将一个重4的物体放在斜面上，让它自由滑下，那么测力计因4物体的存在而增加的读数是（ D ）4 2 0 313. 如图，电磁铁A挂在支架C上，放到台秤的托盘中，在它的正下方有一个铁块B。铁块B静止时，台秤的示数为G ，当电磁铁通电以后，铁块被吸引上升，台秤的示数将（ B ）A. 保持G不变 B. 先增大，最后等于G C. 先减小，最后等于G D. 为一个大于G的恒量14. 如图所示，一密度为0、重力为W1的铁块悬挂于弹簧秤S1上，并全部浸入密度为的液体中，若液体及杯共重W2，全部置于磅秤S2上.(1)铁块平衡时，两秤示数各为多少?(2)若撤去弹簧秤，铁块在该液体中“自由下落”时，磅秤的示数是多少?答案:(1)S1的示数为，S2的示数为(2)S