2022-2023学年人教版高中物理必修一 课时跟踪检测（二十六） 超重和失重

课时跟踪检测（二十六）超重和失重

A组一重基础•体现综合

1.（多选）如图所示为运动员原地纵跳摸高训练。已知质量m=50

kg的运动员原地静止站立（不起跳）摸高为2.10m,跳起过程中，该运

动员先下蹲，重心下降0.5m,经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90

m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g

取lOm*。贝!）

A.运动员起跳过程处于超重状态

B.起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大

C.起跳过程中运动员对地面的压力为96（）N

D.从开始起跳到双脚落地需要1.05s

答案：AD

2.在某的田径运动会上，小刚同学成功地跳过了1.60m的高度。若忽略空气阻力，

则下列说法正确的是（）

A.小刚下降过程中处于超重状态

B.小刚起跳以后在上升过程中处于失重状态

C.小刚起跳时处于失重状态

D.小刚下降过程中与起跳时相比重力变小了

答案：B

3.某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示为

一海豚把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是（）

A.球在最高点时受到重力和海豚对它的顶力作用

B.球在最高点时速度和加速度都为零

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

答案：D

4.大型商场（超市）为了方便顾客上下楼，都会安装自动扶梯。自动扶梯一般分为两类:

一类有台阶，另一类无台阶，两类自动扶梯分别如图所示，为了节约能源，在没有顾客乘

行时，这两类自动扶梯都以较小的速度匀速运行，当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再

匀速两个阶段运行。则电梯在运送顾客上楼的整个过程中（）

A.图乙所示的无台阶自动扶梯匀速运动时，乘客受三个力作用

B.在图甲所示的有台阶自动扶梯中，乘客始终受三个力作用

C.在图乙所示的无台阶自动扶梯中，乘客始终处于超重状态

D.在图甲所示的有台阶自动扶梯中，扶梯对乘客始终有摩擦力作用

答案：A

5.如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动。下列各

种情况中，体重计的示数最大的是（）

A.电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0m/s?

B.电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0m/s2

C.电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5m/s2

D.电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5m/s2

答案：B

6.某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N»他将弹簧秤移至电梯内称其体重，f。

至&时间段内弹簧秤的示数如图所示，则电梯运行的V-t图像可能是（取电梯向上运动的方

向为正）（）

解析：选A从题图可以看出，用〜时间内，该人的视重小于其重力，4〜打时间内，

视重正好等于其重力，而在打〜“时间内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知，

如〜fl时间内，该人具有向下的加速度，八〜&时间内，该人处于平衡状态，而在打〜打时间

内，该人具有向上的加速度，所以可能的图像为A。

7.（多选）如图所示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲一起立的动作时记录的压力

随时间变化的图线。由图线可知（）

A.该同学体重约为650N

B.该同学做了两次下蹲一起立的动作

C.该同学做了一次下蹲一起立的动作，且下蹲后约2s起立

D.下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态

解析：选AC由题图可知该同学体重约为650N,A正确。人下蹲动作有失重和超重

两个过程，先是加速下降，失重，到达一个最大速度后再减速下降，超重，故下蹲时应先

失重再超重。起立时应先超重再失重，由对应图像可知，该同学做了一次下蹲一起立的动

作，B、D错误。由图像看出两次超重的时间间隔约为2s,这就是该同学蹲下后持续的时

间，C正确。

8.质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示。重力加速度g——--

取10m/s2,当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数。久

（1）匀速上升；73

（2）以4m/s2的加速度加速上升；

（3）以5m/s2的加速度加速下降。

解析：（1）匀速上升时，由平衡条件得：

叫=600N,

由牛顿第三定律得：人对体重计压力大小为600N,即体重计示数为600N。

(2)以“1=4m/s?的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得：Fm-mg=ma\,Fm=mg

+/noi=840N,

由牛顿第三定律得：人对体重计压力大小为840N,即体重计示数为840N。

(3)以的=5m/s?的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得：mg—F^i=mai,F^=mg

—/na3=300N,

由牛顿第三定律得：人对体重计压力大小为300N,即体重计示数为300N。

答案：(1)600N(2)840N(3)300N

B组一重应用•体现创新

9.(2020•山东等级者)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时

间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用网表示，速度大小用。

表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是()

A.。〜“时间内，。增大，F^>mg

B.”〜时间内，。减小，FN<mg

C.打〜打时间内，〃增大，Fft<mg

D.打〜打时间内，。减小，Ffi>mg

解析：选D根据位移一时间图像的斜率表示速度可知，0〜有时间内，图像斜率增大,

速度。增大，加速度方向向下，由牛顿运动定律可知乘客处于失重状态，所受的支持力尸N

<mg,选项A错误；人〜益时间内，图像斜率不变，速度。不变，加速度为零，乘客所受

的支持力「N=mg,选项B错误；以〜右时间内，图像斜率减小，速度。减小，加速度方向

向上，由牛顿运动定律可知乘客处于超重状态，所受的支持力尸N>，〃g,选项C错误，D正

确。

10.如图所示，质量为7ni=2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为M_z

=5kg的箱子B相连，箱子底板上放一质量为>ni=lkg的物体C,不计定滑

轮的质量和一切阻力，在箱子加速下落的过程中，取g=10m/s2,下列说法正人力

确的是()区_1B

A.物体4处于失重状态，加速度大小为10m/s2

B.物体A处于超重状态，加速度大小为20m/s2

C.物体C处于失重状态，对箱子的压力大小为5N

D.轻绳对定滑轮的作用力大小为80N

解析：选C以A为研究对象，由牛顿第二定律得Fr-Mg=，"i%以8、C整体为研

究对象得(M+,"2)g-Fr'=(M+m2)a',又FT'=FT,a'=a,联立以上各式得加速度a

=5m/s2,F(=30N,A、B错误；隔离C有m喏一尸N="?2。，得八=5N,C正确；轻绳对

定滑轮的作用力大小为/=2FT=60N,D错误。

11.某同学到广州塔参观，为了测量电梯运行的相关数据，该同学带了一个电子台秤,

并站在台秤上观察台秤数据变化。电梯静止时他观察到台秤的示数为50kg。在启动时示数

变为52.5kg,这个示数持续了1()s后又恢复到50kg,电梯匀速运动了80s,靠近观光层时

台秤的示数变为45kg直到电梯到达观光层。重力加速度g取10m/s2,求：

(1)电梯匀速运动时的速度大小；

(2)电梯减速的时间为多少；

(3)在如图坐标中画出电梯运动全过程的v-t图像；

(4)广州塔观光层的高度为多少？

解析：(1)电梯静止时台秤的示数为5()kg,

在启动时示数变为52.5kg,说明此时合力

F=(52.5-50)X10N=25N,

p25N

根据牛顿第二定律知“1=―>}=0.5m/s?,加速时间为力=10§,

ITlOvFKg

电梯匀速运动时的速度为0=。41=5m/so

(2)靠近观光层时台秤的示数变为45kg,

则此时合力尸’=(45-50)X10N=ma2

解得。2=-1m/s2,

0—v

所以减速时间t=------=5s

3aio