超重和失重（原卷版）-高考物理易错点解读和针对训练

高考易错点解读和针对训练

运动和力的关系

易错点3.牛顿第二定律的瞬时性

易错点解读

1.实重和视重

（1）实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态无关。

（2）视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将

不等于物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。

2.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；物体

具有向上的加速度。

（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；物体

具有向下的加速度。

（3）•完全失重：物体对支持物的压力（或对竖直悬挂物的拉力）等于0的现象称为完全

失重现象；物体的加速度a=g,方向竖直向卜丁

3.对超重和失重的理解

（1）不论超重、失重或完仝失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。

（2）在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失。

（3）尽管物体的加速度不是竖直方向，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.判断超重和失重的方法

从受力的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；

角度判断小于重力时，物体处于失重状态：等于零时，物体处于完全失重状态

当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；具有向下的加速度时，

从加速度的

物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时，物体处于完全失

角度判断

重状态

从速度变化物体向上加速或向下减速时，超重；

的角度判断物体向下加速或向上减速时，失重

【典例剖析】

【典例1】图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和I可落动作的示意图，图中的

小黑点表示人的重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图像，取g=10m/s2o根据图像

分析可知（）

A.人的重力可由b点读出，约为300N

B.b到c的过程中，人先处于超重状态，再处于失重状态

C.人在双脚离开力板的过程中，处「完全失重状态

D.人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度

【针对性训练】

1.如图所示，兴趣小组的同学为了研究竖直运动的电糅中物体的受力情况，在电梯地板上

放置了•个压力传感器，将质量为4kg的物体放在传感器上。在电梯运动的某段过程中，

传感器的示数为44N。gJR10m/s2o对此过程的分析正确的是（）

A.物体受到的重力变大

B.物体的加速度大小为171/S2

C.电梯一定正在减速上升

D.电梯一定正在加速上升

2.（2025•北京昌平期末）很多智能手机都有加速度传感器，能通过图像显示加速度情况。

用手掌托着手机，打开加速度传感器，手掌从静止开始迅速上下运动，得到如图所示的竖直

方向上加速度随时间变化的图像，该图像以竖直向上为王方向。取重力加速度g=10m/s2,

由此可判断出（）

A.在h〜12时间内手机处「超重状态，在匕〜打时间内手机处于失重状态

B.手机在匕时刻运动到最高点

C.手机在匕时刻改变运动方向

D.手机可能离开过手掌

3.（2025•辽宁辽阳模拟）其同学站在力传感器上下蹲，力传感器上显示的图线可能是（）

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4.（2024年12月四川成都石室中学适应性测试）杭州亚运会10m跳台的跳水决赛中，中国运

动员全红婵完美一跳裁判全给10分并获得冠军。如图1所示是她站在跳台踏板起跳的精彩

瞬间，从她离开跳板开始计时，跳水过程中全红婵重心II勺口一，图像可简化为如图2所示，

不计空气阻力，则下列说法正确的是（）

A.运动员在。过程中做自由落体运动

B.运动员在J过程中速度方向发生改变

C.运动员在4~。过程中处于超重状态

D.运动员在，4时刻上浮至水面

5.（2024河北邯郸•模）生活中有很多跟物理相关的问题，我们可以利用所学知识对这些

问题进行分析，例如平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，最后静止（物体始终没

有离开手）。关于物体的运动分析正确的是（）

A.物体所受支持力始终大于重力，物体始终处于超重状态

B.物体•直向上运动，所以不会出现失重状态

C.物体所受支持力始终对物体做正功

D.物体的机械能不变

6.（2024山西晋城期末）如图所示是山西八泉峡的观光电梯，该电梯依山体竖直而建，最大

运行速度为4m/s。电梯先由静止加速，再匀速，最后减速到停止，让乘客在208m的运动

过程中欣赏山谷美景。以下说法正确的是（）

A.电梯加速上升过程中，乘客重力变大

B.电梯减速下降过程中，乘客重力变小

c.电梯加速卜.降过程中，乘客处于超重状态

D.电梯减速上升过程中，乘客处丁失重状态

7.（2024云南靖江重点高中期初测试）如图所示，一个盛水的容器底部有一小孔。静止时

用手指堵住小孔不让它漏水，假设容器在下述几种运动过程中始终保持平动，且忽略空气阻

A.容器自由下落时，小孔向下漏水

B.将容器竖直向上抛出，容器向上运动时，小孔向下漏水；容器向下运动时.，小孔不向下

漏水

C.将容器竖直向上抛出，不管是容器向上运动，还是向下运动，小孔都向下漏水

D,将容器竖直向上抛出，不管是容器向I：运动，还是向下运动，小孔都不向下漏水

8.（2024陕西宝鸡期末）蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的一项竞技运动,

它属于体操运动的一种。如图所示，已知该运动员以大小为8m/s的初速度竖直向上离开蹦

床，重力加速度大小为g（g=10m/s2）,若不计空气阻力，运动员可视为质点，从离开蹦

床算起，则下列说法不正确的是（）

A.运动员在空中处于完全失重状态

B.运动员到达最高点时恰好处于平衡状态

C.运动员到达最高点运动时间为0.8s

D.运动员上升的最大高度为3.2m

9.（2024山东泰安期末）如图甲所示，一升降机顶部有一个用轻绳悬挂小球。t=0时刻，

升降机由静止开始竖直向下做直线运动，取竖直向下为正方向，其位移时间图像如图乙所示,

其中在0~'2时间内为直线。则下列说法中正确的是（）

甲

A.小球在0~b时间内处三超重状态

B.小球在h”2时间内处于超重状态

C.小球在在门~匕时间内处于失重状态

D.小球在在匕~t3时间内处于超重状态

10.（2024辽宁部分重点高中3月联考）如图所示，体重为50kg的中学生在乘坐电梯时，

手里拿着一个由轻质弹性细绳（绳上弹力变化满足胡克定律）和质量为0.1kg的小球构成的

4

玩具，此时他发现轻质弹性细绳的伸长量为电梯静止时的不，重力加速度g取lOm/sQ下

列说法正确的是（）

A.该中学生处于超重状态

B.该中学生对电梯地板的压力大小为501N

C.电梯可能加速下降，加速度大小为8m/s2

D.电梯可能减速上升，加速度大小为2m/s?

11..（2024广东中山高一期末）引体向上是高中学生体质健康标准的测试项目之一，如图甲所

示,质量为6=55kg的某同学,双手抓住单杠做引体向上,在竖直向上运动过程中,其重

心的速度随时间变化的图像如图乙所示，g取lOm/s?,由图像可知，下列说法正确的是（）

ft

甲

A.1=0.5s时，他的加速度约为0.3m/s2

B.0:1.0s,他的位移约为0.15m

C./=I.5s时，他正处于失重状态

D.，=1.0s时，他受到单杠的作用力大小为550N

12.（2024安徽六校期末联考）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

1.（2024安徽阜阳重点高中3月质检）如图所示，一轻质弹簧的下端固定在水平面上，上

端叠放两个质量均为1kg的物体A、B（B物体与弹簧栓接），弹簧的劲度系数为々=50N/m,

初始时系统处于静止状态。现用一方向竖直向上的拉力F作用在物体A上，使物体A开始

向上做加速度〃=4m/s的匀加速直线运动，重力加速度g取lOm/s?,空气阻力忽略不计,

下列说^法正确的是（）

A

B

S

§

A.外力F刚施加的瞬间，F的大小为4N

B.当弹簧压缩量减小到03m时，A、B间弹力大小为1.2N

C.A、B分离时，A物体的速度大小为2匹m/s

5

D.B物体速度达到最大时，B物体的位移为0.40m

2.（2024江苏南京大厂高中质检）如图所示，一轻弹簧的一端固定在倾角为。=37。的光

滑斜面底端，另一端连接一质量为3kg的物块A,系统处于静止状态。若在斜面上紧靠A上

方处轻放一质量为2kg的物块B,A、B一起向下运动到最低点P（图中P点未画出），然后

再反向向上运动到最高点，对于上述整个运动过程，下列说法正确的是（已知sin370=Q6,

cos37°=0.8，重力加速度g取10m/s2）（）

A.两物块沿斜面向上运动的过程中弹簧可能恢复原长

B.在物块B刚放上的瞬间，A、B间的弹力大小为12N

C.在最低点P,A、B间的弹力大小为16.8N

D.在最低点P,弹簧对A的弹力大小为30N

3.（2024河北安平中学自我提升）如图所示，A、B两个木块静止叠放在竖直轻弹簧上，已

知mA=〃%=lkg,轻弹簧的劲度系数为100N/m。若在木块A上作用一个竖直向上的力F,

使木块A由静止开始以Zm/S2的加速度竖直向上做匀加速直线运动，从木块A向上做匀加

速运动开始到A、B分离的过程中。弹簧的弹性势能减小了I.28J,重力加速度g取10m/s2。

下列判断不正确的是（）

TA

B

A.木块A向上做匀加速运动的过程中，力F的最大值是12N

B.木块A向上做匀加速运动的过程中，力F的最小值是4N

C.从A向上做匀加速运动到A、B分离的过程中，力F对木块做功为0.64J

D.从A向上做匀加速运动到A、B分离的过程中，力F对木块做功为0.96J

4.（2024年4月北京东城区模拟）如图所示静止于水平地面的箱子内有一粗糙斜面，将物

体无初速放在斜面上，物体将沿斜面下滑。若要使物体相对斜面静止，下列情况中不可能达

到要求的是

A.使箱子沿水平方向做匀加速直线运动

B.使箱子做自由落体运动

C.使箱子沿竖再向上的方向做匀加速直线运动

D.使箱子沿水平面内的限I轨道做匀速圆周运动

5.（2023年7月重庆名校期末）如图所示，用水平恒力推小车使之与货物一起做匀加速直

线运动，小车质量为M,货物的质量为m,它们的共同加速度为或货物与小车间的动摩擦

因数为〃，小车与地面间的摩擦力不计。在运动过程中（)

A.水平恒力的大小为（M+m）a

B.小车对货物的摩擦力大小一定为“mg

C.小车对货物的作用力大小为ma

D.小车受到的合力为0

6.（2024河北衡水名校协作体期末联考）如图所示，一只质量为2.5kg的长方体形空

铁箱在水平拉力尸作用下沿水平面向右匀加速运动，铁箱内一个质量为帆=0.5kg的木块

恰好相对于铁箱静止在后壁上。铁箱与水平面间的动摩擦因数4=0.3,木块与铁箱后壁间

的动摩擦因数出=0.25。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，木块可视为质点，重力加速度

S取10m/s2o求：

（1）水平拉力尸的大小；

（2）当铁箱速度为6m/s时撤去拉力，经1s时间木块恰好落到铁箱底部右端。则铁箱的

长度是多少？

于

」一F

M

Zzzzzzzzzzzzz/zzz/z/z

7.（2024山东临沂重点高中质检）如图所示，物体A、B质量分别为m、2m,叠放在轻质

弹簧上（弹簧下端固定于地面上，上端和物体A拴接）。对B施加一竖直向下、大小为F的

外力，使弹簧再压缩一段距离（弹簧始终处于弹性限度内）后物体A、B处于平衡状态。已

知重力加速度为g,F>3mg.现突然撤去外力F,设两物体向上运动过程中A、B间的相互作

用力大小为FN,则在A、B分离前，下列说法正确的是（）

F

B

A

////////////

A.刚撤去外力F时，FN=2mg+—

J

B.弹簧弹力等于F时，&=弓

C.两物体A、B在弹簧恢复原长之前分离

D.弹簧恢复原长时FN=2irg

8（2023湖南新高考教研联盟第二次联考）图所示，一足够长的光滑斜面，倾角为。，

弹簧上端固定在斜面的顶端,卜端与物体b相连,物体b上表面粗糙,在其上面放一物体a,

a、b间的动摩擦因数为,（4>tang）,将物体a、b从。点由静止释放，释放时弹簧恰好

处于自由伸长状态，当b滑到八点时，a刚好相对b开始滑动；滑到8点时a刚好从b上滑

下，b也恰好速度为零，设a、b间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为G。下

列对物体a、b运动情况的描述正确的是（）

A.从。到4的过程中，两者一直加速

B.经过4点时，两者加速度大小是〃gcose-gsin〃，方向沿斜面向卜

C.从八到8的过程中，两者的加速度都在减小，速度也都在减小

D.经过8点，。掉下后，b开始反向运动且能滑到开始下滑的。点的.上方

9（2023云南昆明云南师大附中质检）如图所示，物块A、B的质量均为m,物块C的质量

为2m.A放在一劲度系数为k的轻弹簧上，B.C通过一根轻绳绕过一轻质光滑定滑轮相连，

B叠放在A上，用手托起C使绳子处于伸直但不拉紧的状态。某一时刻突然释放C,一段时

间后A、B分离，此时C未触地，重力加速度为g,下列说法正确的是（）

C

B

A

////////////////////

A.刚释放C瞬间，A、B间的弹力大小为冲

B.A、B分离时，A、B的加速度为

C.A、B分离时，A、B上升的高度为冬

3k

D.A速度最大时，相对起始位置上升了半

10.（2023湖南怀化名校联考）如图所示，A、B、C三个物体静止叠放在水平桌面上，物体A

的质量为2m,B和C的质量都是m,A、B间的动摩擦因数为〃，B、C间的动摩擦因数为凹,

4

B和地面间的动摩擦因数为幺。设