專題13超重和失重1．超重并不是重力增加了，失重并不是重力減小了，完全失重也不是重力完全消失了。在發(fā)生這些現(xiàn)象時，物體的重力依然存在，且不發(fā)生變化，只是物體對支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┌l(fā)生了變化（即“視重”發(fā)生變化）。2．只要物體有向上或向下的加速度，物體就處于超重或失重狀態(tài)，與物體向上運動還是向下運動無關(guān)。3．盡管物體的加速度不是在豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會處于超重或失重狀態(tài)。4．物體超重或失重的多少是由物體的質(zhì)量和豎直加速度共同決定的，其大小等于。5．物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)取決于加速度的方向，與速度的大小和方向沒有關(guān)系。下表列出了加速度方向與物體所處狀態(tài)的關(guān)系。加速度超重、失重視重不超重、不失重的方向豎直向上超重的方向豎直向下失重-g豎直向下完全失重特別提醒：不論是超重、失重、完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變。6．超重和失重現(xiàn)象的判斷“三”技巧（1）從受力的角度判斷，當(dāng)物體所受向上的拉力（或支持力）大于重力時，物體處于超重狀態(tài)，小于重力時處于失重狀態(tài)，等于零時處于完全失重狀態(tài)。（2）從加速度的角度判斷，當(dāng)物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài)。（3）從速度變化角度判斷①物體向上加速或向下減速時，超重；②物體向下加速或向上減速時，失重。■^重點者向考的慈堂和夫疊多典例引布將金屬塊用壓縮的輕彈簧卡在一個矩形箱子中，如圖所示，在箱子的上頂板和下底板裝有壓力傳感器，能隨時顯示出金屬塊和彈簧對箱子上頂板和下底板的壓力大小。將箱子置于電梯中，隨電梯沿豎直方向運動。當(dāng)箱子隨電梯以的加速度豎直向上做勻減速運動時，上頂板的傳感器顯示的壓力為0下底板的傳感器顯示的壓力為。取，若上頂板傳感器的示數(shù)是下底板傳感器的示數(shù)的一半，則升降機(jī)的運動狀態(tài)可能是.勻加速上升，加速度大?。畡蚣铀傧陆?，二三昌三二．勻速上升D靜止?fàn)顟B(tài)【參考答案】【詳細(xì)解析】以H-Om/s2的加淳度堅直向上儆勻藏速運動時，物體受到上咽板向下的壓力此=4?N,下底板的支持力跖=1。N，以向下為正蘇玲，根據(jù)牛頓第二定律有疲+M-叫=的，蒂人計算*Lit即若上頂板傳感器■的手?jǐn)?shù)是下底板傳廖繆■我示裝的一半，則危味著彈爰爸度不變，彈莢彈力本變,即花=LON,則南理二:鳴=5N,唯■*%—砥=淞2褥1o=5m/或若向向下□故選Bn變或招展1．一個礦泉水瓶底部有一小孔。靜止時用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)水瓶在下述幾種運動過程中沒有轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力，則A水瓶自由下落時，小孔向下漏水B將水瓶豎直向上拋出，水瓶向上運動時，小孔向下漏水；水瓶向下運動時，小孔不向下漏水C將水瓶水平拋出，水瓶在運動中小孔不向下漏水D將水瓶斜向上拋出，水瓶在運動中小孔向下漏水【答案】【解析】無論向哪個方向批出，策出之君的物體都只受到重力的作同，加速度河段處于完全失重狀態(tài)此時水啟蒙器■的運動狀態(tài)粕同，它們之間沒有相互作用，水不會旗由，所以C正確口2以下是必修1課本中四幅插圖，關(guān)于這四幅插圖下列說法正確的是A甲圖中學(xué)生從如圖姿勢起立到直立站于體重計的過程中，體重計示數(shù)先減少后增加B乙圖中運動員推開冰壺后，冰壺在冰面運動時受到的阻力很小，可以在較長時間內(nèi)保持運動速度的大小和方向不變C丙圖中賽車的質(zhì)量不很大，卻安裝著強(qiáng)大的發(fā)動機(jī)，可以獲得很大的加速度D丁圖中高大的橋要造很長的引橋，從而減小橋面的坡度，來減小車輛重力沿橋面方向的分力，保證行車方便與安全【答案】【解析】學(xué)生從如圖姿勢起立到直立站于體重計的過程中，學(xué)生的運動的過程是先向上加速運動，在減速運動，直到最后的靜止，向上加速時，處于超重狀態(tài)，減速時處于失重狀態(tài)，所以體重計的示數(shù)先增加后減少，所以錯誤；冰壺在冰面運動時受到的阻力很小，根據(jù)牛頓第二定律可知，此時物體的加速度很小，所以物體速度的變化就很慢，可以在較長時間內(nèi)保持運動速度的大小和方向不變，所以正確;根據(jù)牛頓第二定律可知，當(dāng)質(zhì)量不變的時候，越大，加速度就越大，所以正確；高大的橋要造很長的引橋，從而減小橋面的坡度，這樣可以減小車輛重力沿橋面方向的分力，保證行車方便與安全，所以正確。學(xué)

考■&國關(guān)1．小明乘電梯從一樓上升到三樓，在電梯啟動和制動時，他所處的狀態(tài)是A超重、超重B失重、失重C超重、失重D失重、超重2．甲、乙兩位同學(xué)組成研究性學(xué)習(xí)小組來研究物體的超重和失重現(xiàn)象。他們在運動著的一升降機(jī)內(nèi)做實驗，站在體重計上的甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)了自已的“體重”增加了40，%于是乙同學(xué)對該過程中升降機(jī)的運動情況作出了如下判斷，其中可能正確的是A以的加速度加速下降B以的加速度加速上升C以的加速度減速下降D以的加速度減速上升3．某同學(xué)用臺秤研究在電梯中的超失重現(xiàn)象。在地面上稱得其體重為0再將臺秤移至電梯內(nèi)稱其體重。電梯從時由靜止開始運動，到時停止，得到臺秤的示數(shù)所示（）。貝IJ500-1!1450H11.電梯為下降過程!!!?11.在內(nèi)電梯的加速度大小為2:°21011隨時間變化的情況如圖Emf的示數(shù)為D電梯運行的總位移為4．如圖所示，在繞地球運行的“天宮一號”實驗艙中，宇航員王亞平正在做如下實驗。下列說法正確的是，翻.使小球在豎直平面內(nèi)做圓周運動：拉直細(xì)繩，在最低點要給小球以最小初速度，才能讓它做完整的圓周運動B測量宇航員的體重，可用盤式測力計測量.做吹水泡實驗，吹出的水泡一定都是很圓的球形狀D用食指輕輕一推宇航員，他立即做勻速直線運動．下列說法正確的是A牛頓第一定律是實驗定律B跳高運動員從地面上跳起，是由于地面給運動員的支持力大于運動員給地面的壓力C人在地面上行走時，人和地球間的作用力和反作用力的對數(shù)有三對D游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)．應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是A手托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B手托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)

C在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度.姚明成為Y一流中鋒，給中國人爭得Y榮譽和尊敬，讓更多的中國人熱愛上籃球這項運動。姚明某次跳起過程可分為下蹲、蹬地、離地上升、下落四個過程，如圖所示，下列關(guān)于蹬地和離地上升兩過程的說法中正確的是（設(shè)蹬地的力為恒力）兩過程中姚明都處在超重狀兩過程中姚明都處在失重狀態(tài)前過程為超重，后過程不超重也.D前過程為超重，后過程為完全失重．下列實例屬于超重現(xiàn)象的是A火箭點火后加速升空時B汽車駛過拱橋頂端時C跳水運動員被跳板彈起，離開跳板向上運動時.體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時．某同學(xué)站在電梯地板上，利用速度傳感器和計算機(jī)研究一觀光電梯升降過程中的情況，如圖所示的-圖象是計算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時間內(nèi)的速度變化情況（向上為正方向）。根據(jù)圖象提供的信息，可以判斷下列說法中正確的是

A內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)B內(nèi)，該同學(xué)對電梯地板的壓力等于他所受的重力C內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)D內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)．0關(guān)于超重和失重，下列說法中正確的是A超重就是物體受的重力增加YB完全失重就是物體一點重力都不受YC失重就是物體受的重力減少YD不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力都不變．1在軍事演習(xí)中，某空降兵從懸停在空中的直升飛機(jī)上跳下，從跳離飛機(jī)到落地的過程中沿豎直方向運動的-圖象如圖所示，則下列說法正確的是必（勝網(wǎng)內(nèi)空降兵和p降落傘整體機(jī)械能守恒內(nèi)空降兵和降落傘整體所受空氣阻力越來越大時間內(nèi)運動員的平均速度V■42內(nèi)空降兵和降落傘整體處于失重狀態(tài)．2如圖所示，某同學(xué)在教室中站在體重計上研究超重與失重。她由穩(wěn)定的站姿變化到穩(wěn)定的蹲姿稱為“下蹲”過程；由穩(wěn)定的蹲姿變化到穩(wěn)定的站姿稱為“起立”過程。關(guān)于她的實驗現(xiàn)象，下列說法中正確的是．只有“起立”過程，才能出現(xiàn)失重的現(xiàn)象．只有“下蹲”過程，才能出現(xiàn)超重的現(xiàn)象．“起立”、“下蹲”的過程，都能出現(xiàn)超重和失重的現(xiàn)象D“起立”的過程，先出現(xiàn)超重現(xiàn)象后出現(xiàn)失重現(xiàn)象.如圖，固定斜面，段光滑，段粗糙，、兩物體疊放在一起從點由靜止下滑，下滑過程中、保持相對靜止，則片.在段時，受三個力作才.在段時，可能受三個段作用C在段時，受摩擦力方向一定沿斜面向上D整個下滑過程中，、均處于失重狀態(tài),一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度隨時間變化的圖線如圖所示，以豎直向上為的正方向，則人對地板的壓力時最小時最小．5將重為的物體放在電梯的地板上。如果電梯由起動到停止的過程中，物體受到的支持力隨時間變化的圖象如圖所示。由此可以判斷時刻電梯的加速度向上時最小時最小．5將重為的物體放在電梯的地板上。如果電梯由起動到停止的過程中，物體受到的支持力隨時間變化的圖象如圖所示。由此可以判斷時刻電梯的加速度向上時最大時最大時刻電梯加速度為零時刻電梯處于失重狀態(tài)時刻電梯處于超重狀態(tài)．6在電梯中，把一重物置于水平臺秤上，臺秤與力的傳感器相連，電梯先從靜止加速上升，然后又勻速運動一段時間，然后再減速上升，最后停止運動；傳感器的屏幕上顯示出其所受的壓力與時間的關(guān)系的加速度勻加速上升時，臺秤的示數(shù)為多少？()8．某同學(xué)研究電梯上升過程的運動規(guī)律，乘電梯上樓時他攜帶了一個質(zhì)量為的重物和一套便攜式實驗系統(tǒng)，重物懸掛在力傳感器上。電梯從第一層開始啟動，中間不間斷一直到最高層停止。在這個過程中，顯示器上顯示出的力隨時間變化的關(guān)系如圖所示。重力加速度取。根據(jù)圖象中的數(shù)據(jù)，求：M為二二二三二二二二二二二二二二二二二（）電梯在最初加速階段祐口速度一吊的大??；1（）電梯在在內(nèi)上升的高度。件臉本者19．（201北4京卷）應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入，例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運動，直至將物體拋出。對此現(xiàn)象分析正確的是A受托物體向上運動的過程中，物體始終處于超重狀態(tài)B受托物體向上運動的過程中，物體始終處于失重狀態(tài)C在物體離開手的瞬間，物體的加速度大于重力加速度D在物體離開手的瞬間，手的加速度大于重力加速度C【解析】小明乘電群從一槎上升到三樓，運動的方同向上;在趕陰啟動時，加淳度的方向向上，他矩于超重狀態(tài)：當(dāng)電梯■制動時加建度的方向向下，他處于失重狀態(tài)，故c選項正磷口敵選aBC【解析】視重增大了，制明處于髭重狀態(tài)，加速度向上，即合力向上，根據(jù)牛攜疆二定律?="f*=04￡,故可能以0一4片的加速度加建上井，也可以以＜Mg■的加建度臧建下降,故BC正磷口ffl【解析】。?2s電梯支持力小于重力，合力向下，加速度向下，初始為靜止，所以。?2s電梯為勻加速下降，2?10s支持力等于重力，平衡狀態(tài)，保持末的速度勻速直線運動，支持力大于重力，合力向上，由于之前的速度向下，所以此階段向下勻減速，選項對。勻加速階段加速度a■G^F■?500N:450；、■1m/s2，末的速Gg500N/（10N/kg）度v■m-2m/s，此階段位移x■1at2■2m。勻速階段位移212X■vt-16m，勻減速階段時間《1s，初速度為末的速度，末速2度等于，所以可得此階段加速度a?之■2m/s2，根據(jù)牛頓第二定律t■GF~G■ma■-a■帶入計算得此時的支持力F?600N，即F■600N，TOC\o"1-5"\h\zNgN3此階段位移X■工t■1m，總位移x■x■x■19m，對照選項對2123錯?！窘馕觥吭谔炜找惶枌嶒炁搩?nèi)，是完全失重狀態(tài)，給任意大小的初速度，小球都會在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動（在任意方向的平面內(nèi)均可），不需像在地球上一樣在最低點要給小球以最小初速度才能使其做完整的圓周運動，錯誤；完全失重時，凡是與重力有關(guān)的現(xiàn)象和實驗都不會發(fā)生（成功），故宇航員要測體重，不能用測力計直接測量，但可以用測力計給人一個拉力，讓人做勻加速運動，測量其加速度和拉力的大小，再用牛頓運動定律求出，錯誤；在表面張力作用下，在地球上的水球成不規(guī)則的“橢球”形狀，但在完全失重時，水球成規(guī)則的球形，正確；在完全失重時，質(zhì)量再大的人，只要手指給其一個很小的力，也能讓其做沿合外力方向的勻速直線運動，正確。5.C【解析】牛^弟一定律是慣性定律，可以就是牛頓根據(jù)枷釗喀的理懋昌而雯驗總結(jié)出來的n讀實驗是不可以用實驗證明的，A懦提口地面紿■運動員的支持力與運動員給地面的壓力是一對相互作陽力，大小相等，H錯誤口人在地面上行走時，有人對也面的壓力於她面對人的支持力n她球?qū)θ说奈淙藢Φ厍蛉跷诘孛娼o■的人的摩擦力趨人給地面的摩擦力功三時相互作用力，C正確口游泳貿(mào)嚏重力，病水的浮力，虻于干衡狀態(tài),D悔畏口6【解析】手托物體由靜止開始向上運動，一定先做加速運動，物體處于超重狀態(tài)；而后可能勻速上升，也可能減速上升，故、錯誤；在物體離開手的瞬間，二者分離，不計空氣阻力，物體只受重力，物體的加速度一定等于重力加速度；要使手和物體分離，手向下的加速度一定大于物體向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，選項錯誤，正確。7【解析】姚明在蹬地的過程中，對地面的壓力大于重力，從而使人產(chǎn)生向上的合力，所以此時，人處于超重狀態(tài)；當(dāng)離開地面后，人對地面就沒有作用力了，此時有向下的加速度，加速度的大小為重力加速度，處于完全失重狀態(tài)。故選。8．、【解析】火箭點火加速升空的過程中，有向上的加速度，是由支持力和重力的合力提供，處于超重狀態(tài)，所以、正確；超重是物體受到接觸面豎直向上的支持力或繩的拉力大于重力。在汽車駛過拱形橋頂端時，由重力的分力提供做圓周運動向心力，所以支持力小于重力，處于失重狀態(tài)，所以錯誤；跳水運動員離開跳板向上運動時，與跳板分離，沒有支持力，完全失重，所以錯誤；體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于平衡狀態(tài)，所以錯誤。故選A9【解析】在內(nèi)，從速度一時間圖象可知，此時的加速度為正，說明電梯的加速度向上，此時人處于超重狀態(tài)，故錯誤；內(nèi)，該同學(xué)做勻速運動，故其對電梯地板的壓力等于他所受的重力，故正確；在內(nèi)，電梯向上做勻減速運動，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故錯誤；在內(nèi)，電梯向下做勻加速運動，加速度向下，故處于失重狀態(tài)度，故正確；故選。0【解析】物體處于超重或者失重是指視重與重力的關(guān)系，并不是重力發(fā)生變化，選項錯誤；當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)是指物體對支持面的壓力或者對懸線的拉力為零，重力大小不變，選項錯誤；物體對支持物的壓力或者對懸掛物的拉力小于重力叫失重，但重力并不改變，選項錯誤；不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力是不變的，選項正確。故選。.【解析】內(nèi)速度時間圖線的切線斜率逐漸減小，可知空降兵和降落傘向下做加速度逐漸減小的變加速直線運動，阻力對空降兵和降落傘做負(fù)功，故選項錯誤;根據(jù)牛頓第二定律得，-,因為加速度減小，可知阻力增大，故選項正確；內(nèi)做空降兵和降落傘向下做加速度減小的變減速直線運動，內(nèi)的位移小于做勻變速直線運動的位移，故時間內(nèi)空降兵和降落傘的平均速度V■4，故正確；內(nèi)做減速運動，加速度2方向向上，可知空降兵和降落傘處于超重狀態(tài)，故選項錯誤。12.CD［解析】下浮過程中，人先向下做加途運動，后向下做,磁速運動，所以先處于失重壯態(tài)后處于趣重狀態(tài)：人乩下建我態(tài)站揚耒的過程中，光向上檄加速運動，后向上敗城速運劫，最后回到靜止扶志，人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)，故AB骨■誤，CD正璘-故選CD-.【解析】在段，整體的加速度：°■(%?4)gsin■■gsin■,隔離m■mAC對分析，有：機(jī)若sin■■fA■丐a，解得fj0，可知受重力和支持力兩個力作用，錯誤；設(shè)段物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為u，在DE段，整體的加速度：a■（%'m，且sinmJmc）且cos■■gsin■■■gcos■，隔離對分析，有：m■mACmgsin■■f■ma，解得fgcos■，方向沿斜面向上。若勻速運AAAAA動，受到靜摩擦力也是沿斜面向上，所以一定受三個力，故錯誤，正確；整體下滑的過程中，段加速度沿斜面向下，、均處于失重狀態(tài)，在段，可能做勻速直線運動，不處于失重狀態(tài)，錯誤；故選。.【解析】由于S時物體向上的加速度最大，故此時人對地板的壓力最大，因為地板此時對人的