《超重和失重》课件（2）

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1、1.1.下面关于超重与失重的判断正确的是（下面关于超重与失重的判断正确的是（ ）A.A.物体做变速运动时，必处于超重或失重状态物体做变速运动时，必处于超重或失重状态B.B.物体向下运动，必处于失重状态物体向下运动，必处于失重状态C.C.做竖直上抛运动的物体，处于超重状态做竖直上抛运动的物体，处于超重状态D.D.物体斜向上做匀减速运动，处于失重状态物体斜向上做匀减速运动，处于失重状态【解析解析】选选D.D.判断物体是否处于超重或失重状态判断物体是否处于超重或失重状态, ,就是看就是看物体有没有竖直方向的加速度物体有没有竖直方向的加速度. .若物体加速度向下若物体加速度向下, ,则处则处于失重状态

2、于失重状态. .若物体加速度向上若物体加速度向上, ,则处于超重状态则处于超重状态.A.A、B B两两项均未指明加速度方向，无法判定是否超重或失重项均未指明加速度方向，无法判定是否超重或失重.C.C、D D两项物体加速度均向下，故处于失重状态，两项物体加速度均向下，故处于失重状态，C C项中项中a=ga=g，故完全失重故完全失重. .2.2.（双选）物体发生超重时（双选）物体发生超重时（ ）A.A.物体的速度方向一定向上物体的速度方向一定向上B.B.物体的加速度方向一定向上物体的加速度方向一定向上C.C.物体的重力增加了物体的重力增加了D.D.物体的重力不变物体的重力不变【解析解析】选选B B

3、、D.D.所谓超重就是对悬挂物的拉力（或对支所谓超重就是对悬挂物的拉力（或对支持物的压力）变大了，根据牛顿第二定律，物体一定有持物的压力）变大了，根据牛顿第二定律，物体一定有了向上的加速度，它的运动可能有两种情况：要么向上了向上的加速度，它的运动可能有两种情况：要么向上加速，要么向下减速加速，要么向下减速. .不管发生超重还是失重，物体的实不管发生超重还是失重，物体的实际重力不变，只是视重变大或变小了际重力不变，只是视重变大或变小了. .超重和失重与物体超重和失重与物体的速度方向及大小并无直接联系的速度方向及大小并无直接联系. .它只取决于加速度的方它只取决于加速度的方向，加速度方向向上，超重

4、，加速度方向向下，失重向，加速度方向向上，超重，加速度方向向下，失重, ,故故A A、C C错，错，B B、D D正确正确. .3.3.（20102010惠州高一检测）质量为惠州高一检测）质量为60 kg60 kg的人站在升降机的人站在升降机内的台秤上，测得体重为内的台秤上，测得体重为680 N680 N，则升降机的运动可能是，则升降机的运动可能是（ ）A.A.匀速上升或匀速下降匀速上升或匀速下降 B.B.加速上升加速上升C.C.减速上升减速上升 D.D.加速下降加速下降【解析解析】选选B.B.在升降机内测得人的体重大于他的实际重在升降机内测得人的体重大于他的实际重量，说明人及升降机处于超重状

5、态，故它们的加速度方量，说明人及升降机处于超重状态，故它们的加速度方向一定向上向一定向上. .升降机可能处于向上加速或向下减速的运动升降机可能处于向上加速或向下减速的运动状态，状态，B B对，对，A A、C C、D D错错. .4.BASE jump4.BASE jump是从高耸竖直且建筑是从高耸竖直且建筑物相对密集的城市高处跳下的跳伞物相对密集的城市高处跳下的跳伞运动，是极限运动的一种运动，是极限运动的一种. .关于此关于此运动下列说法错误的是（运动下列说法错误的是（ ）A.A.运动员在起跳时支持面对他的运动员在起跳时支持面对他的支持力等于重力支持力等于重力B.B.运动员在起跳时支持面对他的

6、支持力大于重力运动员在起跳时支持面对他的支持力大于重力C.C.运动员在打开伞前的下降过程中处于失重状态运动员在打开伞前的下降过程中处于失重状态D.D.运动员在打开伞后的减速下降过程中处于超重状态运动员在打开伞后的减速下降过程中处于超重状态【解析解析】选选A.A.起跳时加速度向上起跳时加速度向上, ,处于超重状态处于超重状态, ,支持力支持力大于重力大于重力. .故故A A错误错误,B,B正确正确; ;打开伞前运动员具有向下的加打开伞前运动员具有向下的加速度处于失重状态速度处于失重状态, ,打开伞后减速下降时打开伞后减速下降时, ,处于超重状态处于超重状态, ,故故C C、D D正确，故选正确，

7、故选A.A.5.5.一把弹簧测力计最多能挂一把弹簧测力计最多能挂5.4 kg5.4 kg重的物体重的物体, ,在实际以在实际以1 m/s1 m/s2 2的加速度下降的电梯里的加速度下降的电梯里, ,它最多能挂上多重的物体它最多能挂上多重的物体? ?如果在电梯内弹簧测力计最多能挂上如果在电梯内弹簧测力计最多能挂上4.0 kg4.0 kg的物体的物体, ,此刻此刻电梯在做什么运动电梯在做什么运动, ,加速度的大小为多少加速度的大小为多少?(?(取取g=10 m/sg=10 m/s2 2) )【解析解析】弹簧测力计的最大拉力弹簧测力计的最大拉力F=mF=m0 0g=5.4g=5.410 N=54 N

8、.10 N=54 N.当当a a1 1=1 m/s=1 m/s2 2, ,方向向下时方向向下时,m,m1 1g-F=mg-F=m1 1a, a, 则则m m1 1= kg=6 kg.= kg=6 kg.若最多能挂若最多能挂4.0 kg4.0 kg的物体的物体, ,说明物体处于超重状态说明物体处于超重状态, ,加速加速度方向向上度方向向上, ,电梯向上加速运动或向下减速运动电梯向上加速运动或向下减速运动. .由由F-mF-m2 2g=mg=m2 2a a2 2, ,得得答案：答案：6 kg 6 kg 向上加速运动或向下减速运动向上加速运动或向下减速运动 3.5 m/s3.5 m/s2 21-10

9、54a-gF.m/s 3.5m/s4.0 104.0-54mgm-Fa22222【典例典例1 1】（20102010龙岩高一检测）金属龙岩高一检测）金属小筒的下部有一个小孔小筒的下部有一个小孔A A，当筒内盛水时，当筒内盛水时，水会从小孔中流出，如图水会从小孔中流出，如图4-6-34-6-3所示所示. .如果如果让装满水的小筒从高处自由下落，不计空让装满水的小筒从高处自由下落，不计空气阻力气阻力（1 1）在小筒自由下落的过程中）在小筒自由下落的过程中A.A.水继续以相同的速度从小孔中喷出水继续以相同的速度从小孔中喷出B.B.水不再从小孔中喷出水不再从小孔中喷出C.C.水将以较小的速度从小孔中喷

10、出水将以较小的速度从小孔中喷出D.D.水将以更大的速度从小孔中喷出水将以更大的速度从小孔中喷出（2 2）上例中的小筒若：向上加速运动；向下加速运）上例中的小筒若：向上加速运动；向下加速运动动ag;ag;ag;做匀速直线运动，将会出做匀速直线运动，将会出现什么现象？现什么现象？【标准解答标准解答】（1 1） 答案：答案：（1 1）B B （2 2）流出且更快）流出且更快 流出且变慢流出且变慢 不从孔流出，从上口溢出不从孔流出，从上口溢出 流出流出【变式训练变式训练】如图如图4-6-44-6-4所示，斜面体所示，斜面体M M始终处于静止状态，当物体始终处于静止状态，当物体m m沿斜面沿斜面下滑时有

11、（下滑时有（ ）A.A.匀速下滑时，匀速下滑时，M M对地面压力等于对地面压力等于（M+mM+m）g gB.B.加速下滑时，加速下滑时，M M对地面压力大于（对地面压力大于（M+mM+m）g gC.C.匀减速下滑时，匀减速下滑时，M M对地面压力小于（对地面压力小于（M+mM+m）g gD.MD.M对地面压力始终等于（对地面压力始终等于（M+mM+m）g g【解析解析】选选A.A.物体加速下滑时对整个系统有竖直向下的加物体加速下滑时对整个系统有竖直向下的加速度分量而出现失重现象，故速度分量而出现失重现象，故B B错误；物体匀减速下滑时错误；物体匀减速下滑时系统存在竖直向上的加速度分量，处于超重

12、状态，故系统存在竖直向上的加速度分量，处于超重状态，故C C错错误，匀速下滑时系统处于平衡状态，故误，匀速下滑时系统处于平衡状态，故A A正确正确. .【典例典例2 2】某人在以某人在以2 m/s2 m/s2 2加速度匀加速下降的升降机中加速度匀加速下降的升降机中最多能举起最多能举起m m1 1=75 kg=75 kg的物体，则此人在地面上最多可举起的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起多能举起m m2 2=50 kg=50 kg的物体，则此升降机上升的加速度为多的物体，则此升降机上升的加速度为多

13、大？大？(g(g取取10 m/s10 m/s2 2) )【思路点拨思路点拨】解答本题应把握以下两点：解答本题应把握以下两点：【自主解答】【自主解答】此人在地面上的最大此人在地面上的最大“举力举力”为为F F，那么他在以不同加速度运动的升降机中最大，那么他在以不同加速度运动的升降机中最大的的“举力举力”仍然是仍然是F F，以物体为研究对象进行受，以物体为研究对象进行受力分析，物体的受力示意图如图所示，且物体力分析，物体的受力示意图如图所示，且物体的加速度与升降机相同的加速度与升降机相同. .当升降机以加速度当升降机以加速度a=2 m/sa=2 m/s2 2匀加速下降时，对物体有：匀加速下降时，对

14、物体有：m m1 1g-F=mg-F=m1 1a,a,F=mF=m1 1(g-a)=75(g-a)=75(10-2) N=600 N.(10-2) N=600 N.设人在地面上最多可举起质量为设人在地面上最多可举起质量为m m0 0的物体，则的物体，则F=mF=m0 0g,mg,m0 0=F/g= kg=60 kg.=F/g= kg=60 kg.10600当升降机以加速度当升降机以加速度aa匀加速上升时，匀加速上升时，对物体有：对物体有：F-mF-m2 2g=mg=m2 2aaa=F/ma=F/m2 2-g=( -10) m/s-g=( -10) m/s2 2=2 m/s=2 m/s2 2.

15、.所以升降机匀加速上升的加速度为所以升降机匀加速上升的加速度为2 m/s2 m/s2 2. .答案：答案：60 kg 2 m/s60 kg 2 m/s2 250600【变式训练变式训练】（双选）在升降机内，某同学站在磅秤上，（双选）在升降机内，某同学站在磅秤上，发现自己的体重减少了发现自己的体重减少了20%20%，于是他做出了下列判断，你，于是他做出了下列判断，你认为正确的是认为正确的是( )( )A.A.升降机可能以升降机可能以0.8g0.8g的加速度加速上升的加速度加速上升B.B.升降机可能以升降机可能以0.2g0.2g的加速度加速下降的加速度加速下降C.C.升降机可能以升降机可能以0.2

16、g0.2g的加速度减速上升的加速度减速上升D.D.升降机可能以升降机可能以0.8g0.8g的加速度减速下降的加速度减速下降【解析解析】选选B B、C.C.判断物体是超重或失重，只要看加速度判断物体是超重或失重，只要看加速度的方向即可，只要物体有向上的加速度就超重，只要物的方向即可，只要物体有向上的加速度就超重，只要物体有向下的加速度就失重，本题中他发现体重减少了体有向下的加速度就失重，本题中他发现体重减少了20%20%，是失重现象，物体具有向下的加速度，所以物体可能做是失重现象，物体具有向下的加速度，所以物体可能做向上的减速运动，也可能是向下的加速运动，又由牛顿向上的减速运动，也可能是向下的加

17、速运动，又由牛顿第二定律可求得第二定律可求得a=0.2g,a=0.2g,故故B B、C C正确，正确，A A、D D选项错误选项错误. .【典例典例3 3】（20102010泰安高一检测）质泰安高一检测）质量为量为50 kg50 kg的人站在升降机中，取竖直的人站在升降机中，取竖直向上的方向为正方向，升降机运动的向上的方向为正方向，升降机运动的v-tv-t图象如图所示，在图象如图所示，在t=0t=0至至t=2 st=2 s内，内，人对升降机地板的压力为人对升降机地板的压力为_N_N；在；在t=6 st=6 s至至t=10 st=10 s内，内，人对升降机地板的压力为人对升降机地板的压力为_N.

18、(g_N.(g取取10 m/s10 m/s2 2) )【思路点拨思路点拨】解答此题应把握以下两点：解答此题应把握以下两点：【标准解答】【标准解答】0 02 s2 s时由图象时由图象a a1 1= m/s= m/s2 2=1 m/s=1 m/s2 2方向向上方向向上由牛顿第二定律由牛顿第二定律N N1 1-mg=ma-mg=ma1 1得得N N1 1=550 N=550 N由牛顿第三定律对地板压力由牛顿第三定律对地板压力N N1 1=N=N1 1=550 N=550 N6 s6 s10 s10 s时，由图象时，由图象方向向下方向向下. .同理：同理：mg-Nmg-N2 2=ma=ma2 2压力压

19、力N N2 2=N=N2 2解得解得N N2 2=475 N=475 N答案：答案：550 475550 47522tv1122222m/s 0.5m/s 42tva1.1.（20102010汕头高一检测）在升降机中的人站在体重计汕头高一检测）在升降机中的人站在体重计上，发现体重计示数比自己的体重要小，则（上，发现体重计示数比自己的体重要小，则（ ）A.A.升降机可能正在加速上升升降机可能正在加速上升B.B.升降机可能正在减速下降升降机可能正在减速下降C.C.人受到的重力减小了人受到的重力减小了D.D.人受到的重力不变人受到的重力不变【解析解析】选选D.D.体重计示数比自己的体重小，说明人与升

20、体重计示数比自己的体重小，说明人与升降机正处于失重状态，即升降机有向下的加速度，故可降机正处于失重状态，即升降机有向下的加速度，故可确定升降机向下加速运动或向上减速运动，确定升降机向下加速运动或向上减速运动，A A、B B错错. .重力重力只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，人的重只与物体的质量有关，与物体的运动状态无关，人的重力不变，力不变，D D对对. .2.2.（双选）（双选）(2010(2010佛山高一检测）图佛山高一检测）图4-6-54-6-5是我国长征火箭把载人神舟飞船送是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景，宇航员在火箭发射与飞船上太空的情景，宇航员在火箭发射与飞船回收

21、的过程中均要经受超重与失重的考验，回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A.A.火箭加速上升时，宇航员处于失重状态火箭加速上升时，宇航员处于失重状态B.B.飞船加速下落时，宇航员处于失重状态飞船加速下落时，宇航员处于失重状态C.C.飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力飞船落地前减速，宇航员对座椅的压力大于其重力D.D.火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力火箭上升的加速度逐渐减小时，宇航员对座椅的压力小于其重力小于其重力【解析解析】选选B B、C.C.当物体具有竖直向上的加速度时，处于当物体具有竖直向上的加速度时，处于超重状态，弹力大于重

22、力，故超重状态，弹力大于重力，故A A、D D错误，错误，C C正确；当物体正确；当物体具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态，故具有竖直向下的加速度时，物体处于失重状态，故B B正确正确. .3.3.（双选）（双选）（20102010兰州高一检测）在以加速度兰州高一检测）在以加速度a= ga= g匀匀加速上升的电梯里，有一质量为加速上升的电梯里，有一质量为m m的人，下列说法正确的的人，下列说法正确的是（是（ ）A.A.人的重力为人的重力为 mg B.mg B.人的重力仍为人的重力仍为mgmgC.C.人对电梯的压力为人对电梯的压力为 mg D.mg D.人对电梯的压力为人对电梯的压力为 m

23、gmg【解析解析】选选B B、D.D.超、失重时人所受重力不变超、失重时人所受重力不变, ,故故B B正确，正确，A A错误；对人由牛顿第二定律错误；对人由牛顿第二定律N-mg=ma,N-mg=ma,故人所受的支持力故人所受的支持力N= mgN= mg，人对电梯压力的大小也是，人对电梯压力的大小也是 mgmg，故，故C C错误，错误，D D正正确确. .3132323434344.4.（20102010德州高一检测）将金属块德州高一检测）将金属块m,m,用轻质弹簧卡压在一矩形箱中（如图用轻质弹簧卡压在一矩形箱中（如图4-6-64-6-6所示），在箱的上底板和下底板所示），在箱的上底板和下底板有

24、压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，有压力传感器，箱可以沿竖直轨道运动，当箱以当箱以a=2.0 m/sa=2.0 m/s2 2的加速度竖直向上做的加速度竖直向上做匀减速运动时，上、下底板压力传感器匀减速运动时，上、下底板压力传感器分别显示分别显示6.0 N6.0 N和和10.0 N10.0 N（取（取g=10 m/sg=10 m/s2 2）. .(1)(1)若上底板压力传感器示数为下底板压力传感器的一半，若上底板压力传感器示数为下底板压力传感器的一半，试判断箱的运动情况试判断箱的运动情况. . (2)(2)要使上底板压力传感器示数为零，箱沿竖直方向的运要使上底板压力传感器示数为零，箱沿竖直方向的

25、运动情况可能是怎样的？动情况可能是怎样的？【解析解析】当上底板压力传感器示数为当上底板压力传感器示数为6 N6 N，下底板压力传，下底板压力传感器示数为感器示数为10.0 N10.0 N时时, ,金属块受力如图金属块受力如图. .对物体有：对物体有：mg+N-F=ma,mg+N-F=ma,代入数据得：代入数据得：m=0.50 kgm=0.50 kg（1 1）弹簧弹力不变）弹簧弹力不变mg+F/2-F=mamg+F/2-F=ma1 1, ,得得a a1 1=0=0箱静止或做匀速运动；箱静止或做匀速运动；（2 2）上底板压力为零，取向上为正，则）上底板压力为零，取向上为正，则F-mg=maF-mg

26、=ma2 2; ;代入数代入数据得：据得：a a2 2=10 m/s=10 m/s2 2, ,要使上底板示数为零，则箱向上的加速度大于或等于要使上底板示数为零，则箱向上的加速度大于或等于10 m/s10 m/s2 2均可均可. .此时箱向上加速运动或向下减速运动，并且此时箱向上加速运动或向下减速运动，并且加速度加速度a10 m/sa10 m/s2 2. .答案：答案：(1)(1)静止或匀速运动静止或匀速运动（2 2）向上加速或向下减速，加速度）向上加速或向下减速，加速度a10 m/sa10 m/s2 21.1.（20102010广东实验中学高一检测）（广东实验中学高一检测）（4 4分）分）关于

27、超重和失重，下列说法中正确的是（关于超重和失重，下列说法中正确的是（ ）A.A.处于超重状态的物体受的重力变大处于超重状态的物体受的重力变大B.B.处于超重状态的物体受的重力不变处于超重状态的物体受的重力不变C.C.在减速上升的升降机中，物体处于超重状态在减速上升的升降机中，物体处于超重状态D.D.相对地静止的悬浮在空中的热气球处于完全失重状态相对地静止的悬浮在空中的热气球处于完全失重状态【解析解析】选选B.B.物体的重力只与它的质量有关，与其他因物体的重力只与它的质量有关，与其他因素无关，物体的质量不变，它在某位置的重力就不变，素无关，物体的质量不变，它在某位置的重力就不变，A A错，错，B

28、 B对对. .减速上升的升降机的加速度方向向下，其中的减速上升的升降机的加速度方向向下，其中的物体处于失重状态，物体处于失重状态，C C错错. .静止在空中的热气球没有加速静止在空中的热气球没有加速度，既不处于失重状态，也不处于超重状态，度，既不处于失重状态，也不处于超重状态，D D错错. .2.2.（双选）（双选）（20102010杭州高一检测）杭州高一检测）(4(4分分) )某实验小组，某实验小组，利用利用DISDIS系统观察超重和失重现象，他们在电梯内做实验，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，在传感器上放一在电梯的地板上放置一个压力传感器，在传

29、感器上放一个重为个重为20 N20 N的物块，如图的物块，如图1 1甲所示，实验中计算机显示出甲所示，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，如图乙所示所示. .以下根据图象分析得出的结论中正确的是以下根据图象分析得出的结论中正确的是( )( )A.A.从时刻从时刻t t1 1到到t t2 2，物块处于失重状态，物块处于失重状态B.B.从时刻从时刻t t3 3到到t t4 4，物块处于失重状态，物块处于失重状态C.C.电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最

30、后停在高楼层上，再减速向上，最后停在高楼层D.D.电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向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，最后停在低楼层下，再减速向下，最后停在低楼层【解析解析】选选B B、C.C.由图可知在由图可知在0 0t t1 1、t t2 2 t t3 3及及t t4 4之后，之后，传感器所受压力大小等于物块的重力大小；传感器所受压力大小等于物块的重力大小；t t1 1 t t2 2时间时间段内，传感器所受压力大小大于物块重力，处于超重状段内，传感器所受压力大小大于物块重力，处于超重状态，加速度向上；态，加速度向上；t t3 3 t t4 4时间段内

31、，压力小于物块重力，时间段内，压力小于物块重力，处于失重状态，加速度向下处于失重状态，加速度向下. .综上所述选项综上所述选项B B、C C正确正确. .3.3.（4 4分）直升机悬停在空中向地面投放分）直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图装有救灾物资的箱子，如图2 2所示所示. .设投放初设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态保持图示姿态. .在箱子下落过程中，下列说在箱子下落过程中，下列说法正确的是法正确的是( )( )A.A.箱内物体对箱子底

32、部始终没有压力箱内物体对箱子底部始终没有压力B.B.箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大C.C.箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下大箱子接近地面时，箱内物体受到的支持力比刚投下大D.D.若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而而“飘起来飘起来”【解析解析】选选C.C.对箱子及箱内物体整体分析对箱子及箱内物体整体分析, ,由牛顿第二定由牛顿第二定律得律得(M+m)g-kv(M+m)g-kv2 2=(M+m)a,=(M+m)a,刚投放箱子时刚投放箱子时,v=0,a=g,v=0,a

33、=g,物体对物体对箱底压力为零箱底压力为零, ,随着下落速度的增大随着下落速度的增大, ,空气阻力增大空气阻力增大, ,加速加速度度a a减小减小, ,对箱内物体对箱内物体mg-N=ma,mg-N=ma,则则N=m(g-a)N=m(g-a)将逐渐增大将逐渐增大, ,当当a=0a=0时时N=mg,N=mg,故物体不会故物体不会“飘起来飘起来”, ,故故C C正确正确,A,A、B B、D D错错误误. .4.4.（4 4分）下列仪器在太空中的国际空间站上能正常使用分）下列仪器在太空中的国际空间站上能正常使用的有（的有（ ）A.A.天平天平 B.B.摆钟摆钟C.C.弹簧测力计弹簧测力计 D.D.水银

34、气压计水银气压计【解析解析】选选C.C.太空中的国际空间站处于完全失重状态，太空中的国际空间站处于完全失重状态，在此环境下与重力有关的仪器将不能使用，故天平、摆在此环境下与重力有关的仪器将不能使用，故天平、摆钟、水银气压计不能使用钟、水银气压计不能使用, ,弹簧测力计能用，选弹簧测力计能用，选C.C.5.5.（双选）（双选）(2009(2009广东高考）广东高考）（4 4分）某人在地面上用弹簧测力分）某人在地面上用弹簧测力计称得体重为计称得体重为490 N.490 N.他将弹簧测力他将弹簧测力计移至电梯内称其体重计移至电梯内称其体重,t,t0 0至至t t3 3时间时间段内，弹簧测力计的示数如

35、图段内，弹簧测力计的示数如图3 3所示，电梯运行的所示，电梯运行的v-tv-t图图可能是（取电梯向上运动的方向为正）可能是（取电梯向上运动的方向为正）( )( )【解析解析】选选A A、D.D.由题图可知，在由题图可知，在t t0 0t t1 1时间内，弹簧测时间内，弹簧测力计的示数小于实际重量，则处于失重状态，此时具有力计的示数小于实际重量，则处于失重状态，此时具有向下的加速度向下的加速度, ,应向上减速或向下加速运动应向上减速或向下加速运动; ;在在t t1 1t t2 2阶段阶段弹簧测力计示数等于实际重量，则既不超重也不失重，弹簧测力计示数等于实际重量，则既不超重也不失重，匀速运动或静止

36、匀速运动或静止, ,在在t t2 2t t3 3阶段，弹簧测力计示数大于实阶段，弹簧测力计示数大于实际重量，则处于超重状态，具有向上的加速度，应向上际重量，则处于超重状态，具有向上的加速度，应向上加速或向下减速加速或向下减速, ,故故A A、D D均有可能均有可能. .【思维拓展思维拓展】6.(106.(10分分) )学校教学大楼安装了电梯学校教学大楼安装了电梯, ,为了测定电梯在启动为了测定电梯在启动时时( (视为匀加速运动视为匀加速运动) )的加速度的加速度, ,可在电梯内放一台磅秤可在电梯内放一台磅秤. .当一人站在磅秤上时当一人站在磅秤上时, ,发现电梯启动前后磅秤的示数增加发现电梯启

37、动前后磅秤的示数增加了了5 kg,5 kg,试估算电梯运动的加速度为多少试估算电梯运动的加速度为多少.(.(当地的重力加当地的重力加速度为速度为9.73 m/s9.73 m/s2 2, ,人的体重约为人的体重约为60 kg)60 kg)【解析解析】磅秤的示数增加了磅秤的示数增加了m=5 kg,m=5 kg,说明在电梯启说明在电梯启动加速时动加速时, ,人对电梯的压力就增大了人对电梯的压力就增大了mg,mg,即即N=mg+mg.N=mg+mg.设人的质量为设人的质量为m,m,则在电梯静止时则在电梯静止时, ,人对人对电梯的压力大小为电梯的压力大小为mg.mg.由题意可知由题意可知, ,当电梯做加

38、速运当电梯做加速运动时动时, ,磅秤的示数变为磅秤的示数变为mg+mg,mg+mg,此值即为电梯在加速此值即为电梯在加速时人对电梯的压力时人对电梯的压力N.N.此时对人进行受力分析此时对人进行受力分析, ,如图所示如图所示. .由牛顿第二定律得由牛顿第二定律得:N-mg=ma:N-mg=ma即即:(mg+mg)-mg=ma,:(mg+mg)-mg=ma,mg=ma,a=mg/m= m/smg=ma,a=mg/m= m/s2 2=0.81m/s=0.81m/s2 2. .答案：答案：0.81 m/s0.81 m/s2 2609.7357.7.（20102010通州高一检测）通州高一检测）(10(

39、10分分) )据报载，我国航天第据报载，我国航天第一人杨利伟的质量为一人杨利伟的质量为63 kg63 kg（装备质量不计）（装备质量不计）. .求：求：（1 1）假设飞船以）假设飞船以8.6 m/s8.6 m/s2 2的加速度竖直上升，这时他对的加速度竖直上升，这时他对坐椅的压力多大？坐椅的压力多大？（2 2）杨利伟训练时承受的压力可达到）杨利伟训练时承受的压力可达到8 8个个G G，这表示什么，这表示什么意思？意思？（3 3）当飞船返回地面，减速下降时，请你判断一下杨利）当飞船返回地面，减速下降时，请你判断一下杨利伟应该有什么样的感觉伟应该有什么样的感觉. .【解析解析】（1 1）以杨利伟为

40、研究对象，受力分析如图所示，）以杨利伟为研究对象，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得：由牛顿第二定律得：N-mg=ma,N-mg=ma,N=mg+ma=1 159.2 N.N=mg+ma=1 159.2 N.由牛顿第三定律可知：他对坐椅的压力与坐椅对他的支由牛顿第三定律可知：他对坐椅的压力与坐椅对他的支持力大小相等，方向相反，即持力大小相等，方向相反，即N=N=1 159.2 N.N=N=1 159.2 N.（2 2）杨利伟训练时承受压力可达）杨利伟训练时承受压力可达8 8个个G G，即，即N=8G=8mgmg,N=8G=8mgmg,处于超重状态处于超重状态. .此时加速度：此时加速度：N-m

41、g=maN-mg=ma，即：，即：8mg-mg=ma8mg-mg=ma，a=7g.a=7g.因此，杨利伟可承受以因此，杨利伟可承受以7g7g的加速度加速上升或减速下降的加速度加速上升或减速下降时的压力时的压力. .（3 3）当飞船返回地面时，减速下降）当飞船返回地面时，减速下降, ,加速度方向向上，加速度方向向上，处于超重状态处于超重状态. .地面对脚的支持力增大，由牛顿第三定律地面对脚的支持力增大，由牛顿第三定律知，脚对地面压力增大知，脚对地面压力增大. .故双脚有明显压迫感故双脚有明显压迫感, ,由于处于由于处于超重状态超重状态, ,头部血压降低头部血压降低, ,因此可能出现头晕等现象因此

42、可能出现头晕等现象. .答案：答案：（1 1）1 159.2 N 1 159.2 N （2 2）（）（3 3）见解析）见解析8.8.（新题快递）（新题快递）（1010分）一条轻绳跨分）一条轻绳跨过质量可以忽略的定滑轮，绳子的一过质量可以忽略的定滑轮，绳子的一端系一质量为端系一质量为M=15 kgM=15 kg的重物，重物静的重物，重物静止于地面上止于地面上. .有一只质量为有一只质量为m=10 kgm=10 kg的的猴子从绳子的另一端向上爬，如图猴子从绳子的另一端向上爬，如图4 4所所示示. .（g g取取10 N/kg10 N/kg）（1 1）在重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加）在

43、重物不离开地面的条件下，猴子向上爬的最大加速度速度a a为多大？为多大？（2 2）若猴子以最大加速度由静止向上爬，爬至高度的一）若猴子以最大加速度由静止向上爬，爬至高度的一半时又匀减速向上爬，且爬到滑轮处时恰好静止，求猴半时又匀减速向上爬，且爬到滑轮处时恰好静止，求猴子匀减速向上爬时，重物对地面的压力多大？子匀减速向上爬时，重物对地面的压力多大？【解析】【解析】（1 1）若重物不离开地面，绳子的最大拉力）若重物不离开地面，绳子的最大拉力T=Mg=150 NT=Mg=150 N故猴子的最大加速度故猴子的最大加速度a= m/sa= m/s2 2=5 m/s=5 m/s2 2（2 2）由题意知，加速

44、和减速过程猴子的加速度大小相等，）由题意知，加速和减速过程猴子的加速度大小相等，方向相反，设匀减速向上爬时绳对猴子的拉力为方向相反，设匀减速向上爬时绳对猴子的拉力为TT则则mg-T=ma,mg-T=ma,T-mg150-100=m10故故T=mg-ma=50 NT=mg-ma=50 N则重物受到地面的支持力则重物受到地面的支持力N=Mg-T=150 N-50 N=100 NN=Mg-T=150 N-50 N=100 N重物对地面的压力重物对地面的压力N=N=100 NN=N=100 N答案：答案：（1 1）5 m/s5 m/s2 2 （2 2）100 N100 N1.111.11届全运会在济南

45、成功举行届全运会在济南成功举行, ,由此推动了全民健身运动由此推动了全民健身运动的蓬勃发展的蓬勃发展. .体重为体重为m=50 kgm=50 kg的小芳在本届校运会上的小芳在本届校运会上, ,最后最后一次以背越式成功地跳过了一次以背越式成功地跳过了1.80 m1.80 m的高度的高度, ,成为高三组跳成为高三组跳高冠军高冠军. .若忽略空气阻力若忽略空气阻力,g,g取取10 m/s10 m/s2 2. .则下列说法正确的则下列说法正确的是（是（ ）A.A.小芳在下降过程中处于失重状态小芳在下降过程中处于失重状态B.B.小芳起跳以后在上升过程中处于超重状态小芳起跳以后在上升过程中处于超重状态C.

46、C.小芳起跳时地面对她的支持力小于她的重力小芳起跳时地面对她的支持力小于她的重力D.D.小芳起跳时地面对她的支持力等于她的重力小芳起跳时地面对她的支持力等于她的重力【解析解析】选选A.A.小芳上升和下降过程中只受重力小芳上升和下降过程中只受重力, ,加速度方加速度方向向下向向下,a=g,a=g处于完全失重状态处于完全失重状态,A,A正确正确,B,B错误错误; ;起跳时有向起跳时有向上的加速度上的加速度,N-mg=ma,N-mg=ma,故故N=mg+maN=mg+mamg,mg,即支持力大于重即支持力大于重力力,C,C、D D错误错误. .2.2.某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向某

47、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运动时，突然发现绳子断了，由此判断此时电梯的情况是（是（ ）A.A.电梯一定是加速上升电梯一定是加速上升B.B.电梯可能是减速上升电梯可能是减速上升C.C.电梯可能匀速向上运动电梯可能匀速向上运动D.D.电梯的加速度方向一定向上电梯的加速度方向一定向上【解析解析】选选D.D.由于绳子突然断了，说明绳子拉力一定变由于绳子突然断了，说明绳子拉力一定变大了，由此可知，电梯一定有一方向向上的加速度，但大了，由此可知，电梯一定有一方向向上的加速度，但电梯并不一定向上运动，故电梯并不一定向上运动，故A A错误；电梯

48、减速上升加速度错误；电梯减速上升加速度向下，向下，B B错误；电梯匀速上升，绳子不可能断，错误；电梯匀速上升，绳子不可能断，C C错误，错误，D D正确正确. .3.3.下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（ ）A.A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态态B.B.蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C.C.举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态状态D.D.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态游泳运动员仰卧在水面静止

49、不动时处于失重状态【解析解析】选选B.B.当加速度竖直向下时当加速度竖直向下时, ,物体处于失重状态物体处于失重状态; ;当加速度竖直向上时当加速度竖直向上时, ,物体处于超重状态物体处于超重状态; ;当竖直方向加当竖直方向加速度为零时速度为零时, ,物体既不处于超重状态物体既不处于超重状态, ,也不处于失重状态也不处于失重状态. .体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时加速度为零体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时加速度为零, ,处处于平衡状态于平衡状态,A,A选项不正确选项不正确; ;蹦床运动员在空中上升和下落蹦床运动员在空中上升和下落过程中加速度均竖直向下过程中加速度均竖直向下, ,都处于

50、失重状态都处于失重状态,B,B选项正确选项正确; ;举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内加速度为零举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内加速度为零, ,处于平衡状态处于平衡状态,C,C选项不正确选项不正确; ;游泳运动员仰卧在水面静止游泳运动员仰卧在水面静止不动时加速度为零不动时加速度为零, ,处于平衡状态处于平衡状态,D,D选项不正确选项不正确. .4.4.一物体挂在弹簧测力计下端，弹簧测力计上端固定在一物体挂在弹簧测力计下端，弹簧测力计上端固定在电梯的天花板上，在下列哪种情况下弹簧测力计的读数电梯的天花板上，在下列哪种情况下弹簧测力计的读数最小（最小（ ）A.A.电梯匀加速上升，且电梯匀

51、加速上升，且a=a=B.B.电梯匀减速上升，且电梯匀减速上升，且a= a= C.C.电梯匀加速下降，且电梯匀加速下降，且a= a= D.D.电梯匀减速下降，且电梯匀减速下降，且a= a= 3g3g2g2g【解析解析】选选B.AB.A、D D选项中物体的加速度方向向上，为超选项中物体的加速度方向向上，为超重状态，弹簧测力计的拉力重状态，弹簧测力计的拉力F Fmg,Bmg,B、C C选项中物体处于选项中物体处于失重状态，拉力失重状态，拉力F Fmgmg，由牛顿第二定律有，由牛顿第二定律有mg-F=ma,mg-F=ma,即即F=m(g-a)F=m(g-a)，可见，可见a a越大，越大，F F越小，越

52、小，B B选项中弹簧测力计的读选项中弹簧测力计的读数最小，数最小，B B正确正确. .5.5.如图所示，滑轮质量不计，如果如图所示，滑轮质量不计，如果m m1 1=m=m2 2+m+m3 3, ,这时弹簧测力计的读数为这时弹簧测力计的读数为T T，若把，若把m m2 2从右边移从右边移到左边的到左边的m m1 1上，弹簧测力计读数上，弹簧测力计读数T T将（将（ ）A.A.增大增大 B.B.减小减小C.C.不变不变 D.D.无法判断无法判断【解析解析】选选B.B.当当m m2 2移到移到m m1 1上时，会使上时，会使m m1 1、m m2 2加速下降，加速下降，m m1 1、m m2 2处于

53、失重状态，处于失重状态，m m3 3加速上升，加速上升，处于超重状态，但处于超重状态，但m m1 1+m+m2 2mm3 3, ,而加速度大小相同，可认为而加速度大小相同，可认为失重多于超重，故弹簧测力计的拉力减小，失重多于超重，故弹簧测力计的拉力减小，B B正确正确. .6.6.质量为质量为50 kg50 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机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？（做下列各种运动时，体重计的读数是多少？（g g取取10m/s10m/s2 2）（1 1）升降机匀速上升；）升降机匀速上升；（2 2）升降机以）升降机以3 m/s3 m/s2

54、2的加速度减速上升的加速度减速上升; ;（3 3）升降机以）升降机以4 m/s4 m/s2 2的加速度减速下降的加速度减速下降. .【解析解析】本题考查在竖直方向上做变速运动的物体本题考查在竖直方向上做变速运动的物体的超重与失重问题的超重与失重问题. .人站在升降机中的体重计上的人站在升降机中的体重计上的受力如图受力如图（1 1）当升降机匀速上升时，由牛顿第二定律得：）当升降机匀速上升时，由牛顿第二定律得：F F合合=N-mg=0,=N-mg=0,所以人受到的支持力：所以人受到的支持力：N=mg=50N=mg=5010 N=500 N.10 N=500 N.根据牛顿第三定律可得，人对体重计的压

55、力，即体重计根据牛顿第三定律可得，人对体重计的压力，即体重计的示数为的示数为500 N.500 N.（2 2）当升降机以）当升降机以3 m/s3 m/s2 2的加速度减速上升时，加速度的的加速度减速上升时，加速度的方向向下，根据牛顿第二定律得：方向向下，根据牛顿第二定律得：mg-Nmg-N1 1=ma=ma1 1, ,所以所以N N1 1=mg-ma=mg-ma1 1=350 N,=350 N,此时人处于失重状态，体重计的示此时人处于失重状态，体重计的示数为数为350 N.350 N.（3 3）当升降机以）当升降机以4 m/s4 m/s2 2的加速度减速下降时，加速度的的加速度减速下降时，加速度的方向向上，根据牛顿第二定律得：方向向上，根据牛顿第二定律得：N N2 2-mg=ma-mg=ma2 2, ,所以所以N N2 2=700 N=700 N，此时人处于超重状态，体重计示数为，此时人处于超重状态，体重计示数为700 N.700 N.答案：答案：（1 1）500 N 500 N （2 2）350 N 350 N （3 3）700 N700 N