1、1下面关于超重与失重的判断正确的是()A物体做变速运动时,必处于超重或失重状态B物体向下运动,必处于失重状态C做竖直上抛运动的物体,处于完全失重状态D物体斜向上做匀减速运动,处于失重状态解析:选CD.判断物体是否处于超重或失重状态,就是看物体有没有竖直方向的加速度若物体加速度向下,则处于失重状态若物体加速度向上,则处于超重状态A、B两项均未指明加速度方向,无法判定是否发生超重和失重C、D两项物体加速度均向下,故处于失重状态,C项中ag,故完全失重2.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
2、的压力大于A物体所受到的重力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物体受到的重力解析:选A.以A、B作为整体,上升过程只受重力作用,所以系统的加速度为g.方向竖直向下,故系统处于完全失重状态,A、B之间无弹力作用,A正确、B错下降过程,A、B仍是处于完全失重状态,A、B之间也无弹力作用,C、D错故选A.3如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小,这一现象表明()A电梯一定是在下降B电梯可能是在上升C电梯的加速度方向一定是向上D乘客一定处在失重状态解析:选BD.电梯静
3、止时,弹簧的拉力和重力相等现在,弹簧的伸长量变小,则弹簧的拉力减小,小铁球的合力方向向下,加速度向下,小铁球处于失重状态,但是电梯的运动方向可能向上也可能向下,故选B、D.4质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数是多少?(取g10 m/s2)(1)升降机匀速上升;(2)升降机以4 m/s2的加速度加速上升;(3)升降机以5 m/s2的加速度加速下降解析:人站在升降机中的受力情况如图所示(1)当升降机匀速上升时,由平衡条件得:Nmg0所以,人受到的支持力Nmg6010 N600 N根据牛顿第三定律,人对体重计的压力即体重计的示数为600 N.(2)当升
4、降机以4 m/s2的加速度加速上升时,根据牛顿第二定律得Nmgma,Nmgma60(104) N840 N此时体重计的示数为840 N,人处于超重状态(3)当升降机以5 m/s2的加速度加速下降时,根据牛顿第二定律得mgNmaNmgma60(105) N300 N此时体重计的示数为300 N,人处于失重状态答案:(1)600 N(2)840 N(3)300 N一、选择题1近年来各类运动会取得的突出成绩极大地推动了全国健身运动,小军在校秋季运动会上跳过了1.8 m的高度,夺得了男子组跳高冠军则小军()A在下降过程中处于失重状态B在离地后的上升过程中处于超重状态C起跳过程中,地面对他的平均支持力等
5、于他的重力D起跳过程中,地面对他的平均支持力小于他的重力解析:选A.小军的上升过程中或下降过程中加速度方向均向下,加速度等于重力加速度,故处于完全失重状态,选项A正确,B错误起跳过程中,加速度向上,平均支持力大于重力,处于超重状态,故C、D错误2(2012江苏姜堰高一质检)关于超重和失重,下列说法正确的是()A物体处于超重时,物体一定在上升B物体处于失重状态时,物体可能在上升C物体处于完全失重时,地球对它的引力就消失了D物体在完全失重时,它所受到的合外力为零解析:选B.物体处于超重时,具有向上的加速度,但其运动方向不确定,可能向上加速,也可能向下减速,选项A错误;物体处于失重或者是完全失重状态
6、时,具有向下的加速度,可能向下加速,也可能向上减速,选项B正确;完全失重时,物体仍受到地球对它的吸引力,即受到重力的作用,合外力不为零,选项C、D错误3升降机的地板上放一个有盘的弹簧秤,盘中放一个质量为m的物体,当弹簧秤的示数为0.8mg时,升降机的运动情况可能是()A加速上升B加速下降C减速上升 D减速下降解析:选BC.弹簧秤的示数为0.8mg,表明物体对秤盘的压力小于重力,所以物体处于失重状态,物体和升降机有向下的加速度,故可能是加速下降,也可能是减速上升,故A、D错误,B、C正确4以加速度a匀加速上升的电梯中,有一个质量为m的木箱,则下列说法中正确的是()A此箱对地球的引力为m(ga)B
7、此箱对电梯的压力为m(ga)C此箱受到的重力为m(ga)D此箱的视重为m(ga)解析:选BD.木箱与电梯具有相同的加速度a,木箱所受合力为电梯的支持力与重力的合力,即Nmgma,故电梯对木箱的支持力为Nm(ga)木箱处于超重状态,木箱的视重为m(ga),但木箱受到的重力不变,仍为mg,木箱对地球的引力大小也为mg.故本题选B、D.5(2012厦门高一检测)国际空间站绕地球运动时,里面所有物体都处于完全失重状态,则在其中可以完成下列哪个实验()A水银温度计测量温度B做托里拆利实验C验证阿基米德定律D用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律解析:选AD.物体处于完全失重状态,与重力有关的一切物理现象都消失
8、了托里拆利实验用到了水银的压强,由于pgh与重力加速度g有关,故该实验不能完成;阿基米德定律中的浮力F浮gV也与重力加速度g有关,故该实验也不能完成;水银温度计测温度利用了液体的热胀冷缩原理,弹簧测拉力与重力无关,故能完成的实验是A、D.6姚明成为NBA一流中锋,给中国人争得了更多的荣誉和更多的尊敬,也使更多的中国人热爱篮球这项运动如图所示,姚明某次跳起过程可分为下蹲、蹬地、离地上升、下落四个过程下列关于蹬地和离地上升两个过程的说法中,正确的是(设蹬地的力为恒力,不计空气阻力)()A两过程中姚明都处于超重状态B两过程中姚明都处于失重状态C前过程为超重,后过程不超重也不失重D前过程为超重,后过程
9、为完全失重解析:选D.蹬地过程中支持力大于重力,二者合力产生向上的加速度,此过程超重;离地上升过程加速度等于g,为完全失重过程,故D正确7(2012咸阳高一检测)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,且忽略空气阻力,则()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将容器竖直向下抛出,容器在运动中小孔向下漏水D将容器斜向上抛出,容器在运动中小孔不向下漏水解析:选D.在容器自由下落、竖直上抛,竖直下抛和斜向上抛出时,容器和水都具有重力加速度g,处于完全失重
10、状态,水对容器底部没有压强,均不会从小孔流出,故D项正确8(2012福建宁德高一检测)某实验小组,利用DISC系统观察超重和失重现象他们在学校电梯房内做实验,在电梯天花板上固定一个力传感器,测量挂钩向下,并在挂钩上悬挂一个重为10 N的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上显示出如图所示图像,以下根据图像分析所得结论错误的是()A该图像显示出了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况B从时刻t1到t2,钩码处于失重状态,从时刻t3到t4,钩码处于超重状态C电梯可能开始在15楼,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在1楼D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
11、15楼解析:选CD.题中图像显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况.0t1,钩码受力平衡;t1t2,拉力小于10 N,钩码处于失重状态;t2t3,钩码受力平衡;t3t4,拉力大于10 N,钩码处于超重状态由以上分析可知,C、D项错误故选C、D.9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1.0 m/s2B电梯匀加速上升,加速度的大小为1.0 m/s2C电梯匀减速下降,加速度的大小为0.5 m/s2D电梯匀加速下降,加速度的大小为0.5 m/s2解析:选B.当电梯匀减速上升或匀加速下降时,电梯处于失重状态设人
12、受到体重计的支持力为N,体重计示数大小即为人对体重计的压力N.由牛顿第二、第三定律可得:mgNmaNNm(ga);当电梯匀加速上升或匀减速下降时,电梯处于超重状态,设人受到体重计的支持力为N1,人对体重计的压力N1,由牛顿第二、第三定律可得N1mgmaN1N1m(ga),代入具体数据可得B正确10.原来做匀速运动的升降机内,有一个被拉伸的弹簧拉住的物块A静止在底板上,如图所示,下列情形中可能发生的是()A如升降机向上做减速运动,物块被拉向右方B如升降机向上做加速运动,物块被推向左边C如升降机向下做减速运动,物块不动D如升降机向下做加速运动,物块被拉向右方解析:选ACD.在匀速运动时,物块在水平
13、方向受弹簧向右的拉力,能够在水平方向保持不动,说明物块受底板的摩擦力向左,与拉力平衡当压力增大时,底板能提供的静摩擦力的最大值将增加;当压力减小时,最大静摩擦力将减小,当该力小于弹簧的拉力时,物块受到的合力向右,将向右运动A、D两选项的加速度向下,即物块受到的支持力小于重力,是一种失重现象,这时的压力将比升降机匀速运动时小,从而导致最大静摩擦力减小,故物块可能向右运动而当升降机加速向上时,压力增大,导致最大静摩擦力增大,但静摩擦力只提供了弹簧拉力的平衡作用,它不会自行增大,故C对而B错二、非选择题11如图所示,在台秤的托盘上放一底面粗糙、倾角为、质量为M的斜面体,斜面上放一个质量为m的物体如果
14、斜面光滑,求物体从斜面上滑下过程中台秤的读数解析:物体沿光滑斜面下滑,其加速度为agsin,将a分解成水平方向和竖直方向两个加速度ax、ay,则ayasingsin2,物体处于失重状态该斜面给物体的作用力在竖直方向上的分力为F物体在竖直方向:mgFmay斜面在竖直方向:NMgF所以示数为NMgmgmgsin2Mgmgcos2.答案:Mgmgcos212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?(g取10 m/s2)解析:(1)站在地面上的人,最大举
15、力为Fm1g6010 N600 N.在加速下降的电梯内,人的最大举力F仍为600 N,由牛顿第二定律得m2gFm2a,所以加速度ag(10) m/s22.5 m/s2.(2)在加速上升的电梯里,人的举力不变,同理得Fm3gm3a所以m3 kg48 kg.答案:(1)2.5 m/s2(2)48 kg为什么飞行员要穿抗荷服抗荷服,是飞行员上机前必须穿的、布满绳子和气管的奇特服装飞行员穿上这种服装,可以把身体绷得紧紧的,从而消除机动飞行中所产生的“载荷因数 ”给身体带来的不适反应. “载荷因数”是作用于飞机上的升力、阻力、侧力、推力的合力合力与飞机重力的比值叫过载过载分为法向、纵向、侧向3种,法向过
16、载对飞行员影响最大平飞中,升力等于飞机的重力,飞行员给座椅的压力就等于自身体重,法向过载为1g;由平飞向上做曲线运动时,由于向下惯性离心力的作用,升力大于飞机的重力,飞行员给座椅的压力超过体重,呈“超重”现象,法向过载大于1g;由平飞向下做曲线运动时,由于向上惯性离心力作用,升力小于飞机重力,飞行员压在座椅上的压力变轻,出现“失重”现象,法向过载小于1g(g为重力加速度)在飞行过程中,过载大或小都会给飞行员带来不适,尤其是向上作加速飞行时,飞行员会产生大脑缺血,从而出现视觉模糊、头晕、“黑视”和“红视”等现象可见,飞行员生理反应受到过载的影响在一般情况下,飞行员承受过载 4g的时间为60 s,6g为15 s,8g为4.5 s而飞机使用过载的指标:歼击机、强击机最大为7g9g;轰炸机、运输机为2.5g3.5g. 因此,为确保安全飞行,飞行员必须穿抗荷服,不然就有生命危险目前,世界各国的空军都采用抗荷服因为抗荷服是双层料,强度很大,在夹层里设有许多气囊和气管与飞机上的高压气瓶相连接在飞行中,可根据过载大小,自动向气囊里充气,挤压飞行员的身体,起到抗荷作用;同时,抗荷服上的许多绳子还可以根据体形任意调节这样,就可提高飞行员的抗荷能力,确保飞行的安全