1、第六节超重和失重1超重：当物体具有_的加速度时，物体对支持物的压力(或对悬线的拉力)_物体所受的_的现象称为_由此可知：产生超重现象的条件是物体具有_的加速度，它与物体运动速度的大小和方向_超重包括_和_两种情况2失重：当物体具有_的加速度时，物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_物体所受的_的现象，称为失重现象由此可知：产生失重现象的条件是物体具有_的加速度，它与物体运动速度的大小和方向_失重现象包括_和_两种情况3完全失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于_的状态，叫做完全失重状态产生完全失重现象的条件：当物体竖直向下的加速度等于_时，就产生完全失重现象4以下关于超重与失重的说
2、法正确的是()A游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B在超重现象中，物体的重力是增大的C处于完全失重状态的物体，其重力一定为零D如果物体处于失重状态，它必然有向下的加速度5(双选)质量为m的人站在升降机中，如果升降机做加速度大小为a的匀变速直线运动，升降机地板对人的支持力FNm(ga)，则升降机的运动情况可能是()A以加速度a向下加速运动B以加速度a向上加速度运动C以加速度a在上升过程中制动D以加速度a在下降过程中制动6下列说法中正确的是()A失重就是物体的重力减小了B运动的物体惯性小，静止的物体惯性大C不论超重、失重或完全失重，物体所受重力是不变的D做实验时，给电磁打点计时器提供交流电
3、源或直流电源，它都能正常工作【概念规律练】知识点一超重和失重现象1(双选)游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉下列描述正确的是()A当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D当升降机加速下降时，游客是处在超重状态图12(双选)某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧测力计的示数如图1所示，电梯运行的vt图可能是下图中的(取电梯向上运动的方向为正)()知识点二超重和失重现象中的有关计算3在升降机中，一个人站在磅秤上，发现自己的
4、体重减轻了20%，于是他作出下列判断，其中正确的是()升降机以0.8g的加速度加速上升升降机以0.2g的加速度加速下降升降机以0.2g的加速度减速上升升降机以0.8g的加速度减速下降A只有和正确 B只有和正确C只有和正确 D均不正确4质量为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？(g取10 m/s2)(1)升降机匀速上升；(2)升降机以3 m/s2的加速度加速上升；(3)升降机以4 m/s2的加速度加速下降知识点三竖直上抛运动中的失重现象5(双选)图2如图2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时(不计空气阻力)，则()AA的
5、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【方法技巧练】一、牛顿第三定律在超重、失重问题中的应用图36物体B放在真空容器A内，且B略小于A.现将它们以初速度v竖直向上抛出，如图3所示试分析：(1)若不计空气阻力，系统在上升、下落过程中，B对A的压力如何？(2)若考虑空气阻力，系统在上升、下落过程中，B对A的压力又会怎样？二、牛顿第二定律在超重、失重问题中的应用7某人在地面上最多能举起m160 kg的物体，在一个加速下降的电梯里最多能举起m280 kg的物体，取g10 m/s2，求：(1)此电梯的加速度(2)若电梯以(1)中加速度大小加速上升，则此人在电梯中最多能举
6、起多大质量的物体？1(双选)在完全失重的状态下，下列物理仪器还能使用的是()A天平 B水银气压计C电流表 D弹簧测力计2某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此判断此时电梯的情况是()A电梯一定是加速上升B电梯可能是减速上升C电梯可能匀速向上运动D电梯的加速度方向一定向上3(双选)质量为m的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度a在竖直方向上做匀变速直线运动，若物体处于失重状态，则()A升降机加速度方向竖直向下B台秤示数减少maC升降机一定向上运动D升降机一定做加速运动4一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是()A先减小，后还原B先
7、增大，后还原C始终不变D先减小，后增大，再还原5某同学找了一个用过的易拉罐做实验，在靠近罐底的侧面打一个洞，用手指按住洞，在里面装上水，再把它悬挂在电梯的天花板上当电梯不动时，他移开手指，水就从洞喷射出来；当电梯加速上升时，则下列现象中实际出现的是()A水继续以相同速率喷出B水将不再从孔中喷出C水以更大的速率喷出D水以较小的速率喷出6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
8、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7(双选)某实验小组，利用DIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传感器上放一个重为20 N的物块，如图4甲所示，实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系，如图乙所示以下根据图象分析得出的结论中正确的是()图4A从时刻t1到t2，物块处于失重状态B从时刻t3到t4，物块处于失重状态C电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速上升，再减速向上，最后停在高楼层D电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层8.图5姚明成为了NBA一流中锋，给中国人争得了
9、荣誉和尊敬，让更多的中国人热爱上篮球这项运动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，如图5所示，下列关于蹬地和离地上升两过程的说法中正确的是(设蹬地的力为恒力)()A两过程中姚明都处在超重状态B两过程中姚明都处在失重状态C前过程为超重，后过程不超重也不失重D前过程为超重，后过程为完全失重题 号12345678答 案9.某人在以2.5 m/s2的加速度加速下降的升降机中，最多能举起80 kg的物体他在地面上最多能举起_ kg的物体若此人在一加速上升的升降机中最多能举起40 kg的物体，则此升降机上升的加速度为_ m/s2.10如图6所示是电梯上升的速度时间图象，若电梯质量为10
10、0 kg，则承受电梯重力的钢绳所受的拉力在02 s内为_ N，在26 s内为_ N,610 s内为_ N(取g10 m/s2)图611.图7质量是60 kg的人站在升降机的体重计上，如图7所示当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g取10 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(4)升降机以重力加速度g加速下降(5)升降机以加速度a12 m/s2加速下降12某大型游乐场内，有一种能使人体验超重、失重感觉的大型娱乐设施，该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处，然后让座舱从高空自由落下(此时座舱受到
11、的阻力极小，可忽略)，当落至一定位置时，良好的制动系统开始工作，使座舱落至地面时刚好停止假设座舱开始下落时的高度为80 m，当下落至距地面30 m时，开始对座舱进行制动，并认为座舱的制动过程是匀减速运动(1)当座舱从开始下落了20 m时，质量是60 kg的人对座舱的压力为多大？试说明理由(2)当座舱下落到距离地面10 m位置时，人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少？第六节超重和失重课前预习练1向上大于重力超重现象向上无关加速上升减速下降2向下小于重力向下无关加速下降减速上升3零重力加速度4D失重是指弹力小于重力、合力竖直向下的情形，即加速度方向向下，故D对；A项运动员处于静止状态合力为零，
12、既不失重，也不超重5BD6.C课堂探究练1BC2AD在t0t1时间段内，人失重，应向上减速或向下加速，B、C错；t1t2时间段内，人匀速或静止，t2t3时间段内，人超重，应向上加速或向下减速，A、D都有可能对3B人处于失重状态，其加速度方向竖直向下，可能是加速下降，也可能是减速上升，人从秤上读出自己的体重即为视重FN，由牛顿第二定律有mgFNma，故FNm(ga)(120%)mg.解得a0.2g.即升降机以0.2g的加速度加速下降或减速上升4(1)600 N(2)780 N(3)360 N解析人站在升降机中的体重计上，受力情况如右图所示(1)当升降机匀速上升时，由牛顿第二定律得：F合FNG0所
13、以人受到的支持力FNGmg600 N.根据牛顿第三定律，人对体重计的压力的大小就等于体重计的示数，即600 N.(2)当升降机以3 m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得FNGma，FNGmam(ga)780 N，由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为780 N，大于人的重力，人处于超重状态(3)当升降机以4 m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得：GFNma，FNGmam(ga)360 N，由牛顿第三定律得，此时体重计的示数为360 N，小于人的重力600 N，处于失重状态5CD点评当物体处于自由落体或竖直上抛运动状态时由于物体的加速度均为重力加速度，故物体处于完全失重状态此时物体
14、对水平支持物的压力或对竖直悬挂的拉力等于零6见解析解析在运动过程中，A与B具有相同的加速度，用整体法分析可知：(1)当不计空气阻力时，不管运动方向如何，物体只受重力，其加速度a1g，方向竖直向下故B球处于完全失重状态，B对A无压力(2)若考虑空气阻力f，上升时整体加速度为a1g甲乙对B球的受力分析如图甲所示，则对B球有：FNmBgmBa20，即A对B的压力方向向下，由牛顿第三定律知，B对A的压力方向向上；若考虑空气阻力，则整体在下降时的加速度为a30，即A对B球的压力方向向上，由牛顿第三定律知，B对A的压力方向向下7(1)2.5 m/s2(2)48 kg解析人举物体时，其最大举力是不变的，这是
15、一个隐含条件，设最大举力为F，则Fm1g6010 N600 N.(1)选在电梯中被举起的物体m2为研究对象对其受力分析如图甲所示，应用牛顿第二定律得m2gFm2a，则a m/s22.5 m/s2，方向竖直向下(2)设电梯以加速度a2.5 m/s2加速上升时，人在电梯中能够举起物体的最大质量为m3，以m3为研究对象，受力分析如图乙所示，应用牛顿第二定律得Fm3gm3a则m3 kg48 kg课后巩固练1CD2D绳子拉力变大，加速度方向一定向上，但速度方向可能向上，也可能向下3AB当物体的加速度向下时，物体处于失重状态，反之当物体在竖直方向上运动且处于失重状态时，加速度方向一定竖直向下，故A正确；对
16、物体进行受力分析，设物体受到台秤的支持力为FN，则mgFNma，即FNmgma，即台秤示数比静止时减小ma，故B对；加速度方向与速度方向无必然联系，故C、D均错4D人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程在加速向下运动时，人获向下的加速度a，由牛顿第二定律得mgFNma，FNm(ga)mg，弹力FN将大于mg.当人静止时，FNmg.5C6D跳水运动员在空中时无论上升还是下降，加速度方向均向下，由于不计空气阻力，故均为完全失重，故选D.7BC由图可知在0t1、t2t3及t4之后，传感器所受压力大小等于物块的重力大小；t1t2时间段内，传感器所受压力大小大于物块重力，处于超重状态，加速
17、度向上；t3t4时间段内，压力小于物块重力，处于失重状态，加速度向下综上所述选项B、C正确8D用力蹬地获得一个向上的大于重力的支持力，故蹬地过程是一个向上加速的过程，是超重现象；空中上升过程只受重力作用，有向下的加速度g，是完全失重现象，所以D项正确9605101 3001 00085011(1)600 N(2)840 N(3)300 N(4)0(5)012(1)0，人处于完全失重的状态(2)8/3解析设座舱距地面30 m时速度为v，h150 m，h230 m.(1)开始自由下落过程人和座舱只受重力，此时ag由牛顿第二定律得mgFN1ma，则FN10，人处于完全失重的状态(2)开始自由下落的阶段，由运动学公式得v22gh1制动减速阶段，由运动学公式得v22ah2由牛顿第二定律得FN2mgma由得ag由得FN2mg由牛顿第三定律知，人对座椅的压力FN2FN2，则