超重與失重瞬時(shí)問(wèn)題概念梳理：—、超重和失重1.超重定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的情況.產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度.失重定義：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的情況.產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度.完全失重定義：物體對(duì)水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸掛物的拉力)等于零的情況稱為完全失重現(xiàn)象.產(chǎn)生條件：物體的加速度a=g.二、瞬時(shí)問(wèn)題研究某一時(shí)刻物體的受力和運(yùn)動(dòng)突變的關(guān)系稱為力和運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)問(wèn)題，簡(jiǎn)稱“瞬時(shí)問(wèn)題”“瞬時(shí)問(wèn)題”常常伴隨著這樣一些標(biāo)志性詞語(yǔ)：“瞬時(shí)”、“突然”、“猛地”、“剛剛”等.考點(diǎn)精析：考點(diǎn)一超重與失重的理解當(dāng)出現(xiàn)超重、失重時(shí)，物體的重力并沒(méi)變化.物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，只取決于加速度方向向上還是向下.物體超重或失重的大小是ma.當(dāng)物體處于完全失重狀態(tài)時(shí)，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，如單擺停擺、天平失效、浸在水中的物體不再受浮力，液柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等.【例1】2009年在德國(guó)柏林進(jìn)行的世界田徑錦標(biāo)賽女子撐桿跳高決賽中，羅格夫斯卡以4米75的成績(jī)奪冠.若不計(jì)空氣阻力，則羅格夫斯卡在這次撐桿跳高中 ( )起跳時(shí)桿對(duì)她的彈力大于她的重力起跳時(shí)桿對(duì)她的彈力小于她的重力起跳以后的下落過(guò)程中她處于超重狀態(tài)起跳以后的下落過(guò)程中她處于失重狀態(tài)

【練習(xí)】下列說(shuō)法正確的是 （體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程中都處于失重狀態(tài)舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)【例2】如圖所示，A、B兩個(gè)帶異種電荷的小球，分別被兩根絕緣細(xì)線系在木盒內(nèi)的一豎直線上，靜止時(shí)，木盒對(duì)地的壓力為Fn，細(xì)線對(duì)B的拉力為F,若將系B的細(xì)繩斷開，下列說(shuō)法中正確的是 （ ）剛斷開時(shí)，木盒對(duì)地壓力仍為Fn剛斷開時(shí)，木盒對(duì)地壓力為（Fn+F）剛斷開時(shí)，木盒對(duì)地壓力為（fn-f）在B上升過(guò)程中，木盒對(duì)地壓力逐漸變大【練習(xí)】如圖所示，A為電磁鐵、C為膠木秤盤，A和C（包括支架）的總質(zhì)量為mi,B為鐵片,質(zhì)量為m2,整個(gè)裝置用輕繩懸掛于0點(diǎn)，當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引加速上升的過(guò)程中，輕繩上拉力F的大小為 （F=mgmg<F<(m+m)gF=(m+m)g12繩上拉力F的大小為 （F=mgmg<F<(m+m)gF=(m+m)g12F>(m+m)g12c【例3】如圖所示，斜面體M始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)物體m沿斜面下滑時(shí)有（ ）勻速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力等于（M+m）g加速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力小于（M+m）g減速下滑時(shí)，M對(duì)地面壓力大于（M+m）gM對(duì)地面壓力始終等于（M+m）g【練習(xí)】如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋（不計(jì)空氣阻力）?下列說(shuō)法正確的是 （ ）在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力一定為零上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大于A物體受到的重力在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力等于A物體受到的重力【例4】消防隊(duì)員從一平臺(tái)上跳下，下落2m后雙腳觸地，接著他用雙腿彎曲的方法緩沖，使自身重心又下降了0.5m,在著地過(guò)程中地面對(duì)他雙腳的平均作用力估計(jì)為自身重力的幾倍？

【練習(xí)】一位同學(xué)的家住在一座25層的高樓內(nèi)，他每天乘電梯上樓，經(jīng)過(guò)多次仔細(xì)觀察和反復(fù)測(cè)量，他發(fā)現(xiàn)電梯啟動(dòng)后的運(yùn)動(dòng)速度符合如圖所示的規(guī)律，他就根據(jù)這一特點(diǎn)在電梯內(nèi)用臺(tái)秤、重物和停表測(cè)量這座樓房的高度。他將臺(tái)秤放在電梯內(nèi)，將重物放在臺(tái)秤的托盤上,電梯從第一層開始啟動(dòng)，經(jīng)過(guò)不間斷地運(yùn)行，最后停在最高層?在整個(gè)過(guò)程中，他記錄了臺(tái)秤在不同時(shí)間段內(nèi)的示數(shù)，記錄的數(shù)據(jù)如下表所示。但由于0—3.0s段的時(shí)間太短，他沒(méi)有來(lái)得及將臺(tái)秤的示數(shù)記錄下來(lái)，假設(shè)在每個(gè)時(shí)間段內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)都是穩(wěn)定的，重力加速度g取10m/s2電梯在0—3.0s時(shí)間段內(nèi)臺(tái)秤的示數(shù)應(yīng)該是多少?根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算該樓房每一層的平均高度.時(shí)間/s臺(tái)秤示數(shù)/kg電梯啟動(dòng)前5.00—3.03.0—13.05.013.0—19.04.619.0以后5.0考點(diǎn)二瞬時(shí)加速度的問(wèn)題分析分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度，關(guān)鍵是分析瞬時(shí)前后的受力情況及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，再由牛頓第二定律求出瞬時(shí)加速度.此類問(wèn)題應(yīng)注意兩種模型的建立.中學(xué)物理中的“線”和“繩”是理想化模型，具有以下幾個(gè)特性：輕：其質(zhì)量和重力均可視為等于零，且一根繩(或線)中各點(diǎn)的張力大小相等，其方向總是沿著繩子且背離受力物體的方向.不可伸長(zhǎng)：即無(wú)論繩子受力多大，繩子的長(zhǎng)度不變，由此特點(diǎn)可知，繩子中的張力可以突變.剛性桿、繩(線)和接觸面都可以認(rèn)為是一種不發(fā)生明顯形變就能產(chǎn)生彈力的物體,若剪斷(或脫離)后，其中彈力立即消失，不需要形變恢復(fù)時(shí)間，一般題目中所給桿、細(xì)線和接觸面在不加特殊說(shuō)明時(shí)，均可按此模型來(lái)處理.中學(xué)物理中的“彈簧”和“橡皮繩”也是理想化模型，具有以下幾個(gè)特性：輕：其質(zhì)量和重力均可視為等于零，同一彈簧兩端及其中間各點(diǎn)的彈力大小相等.彈簧既能承受拉力，也能承受壓力；橡皮繩只能承受拉力，不能承受壓力.

（3）由于彈簧和橡皮繩受力時(shí)，恢復(fù)形變需要一段時(shí)間，所以彈簧和橡皮繩中的力不能突變.【例1】如圖所示，物體A、B質(zhì)量均為m,中間有一輕質(zhì)彈簧相連，A用繩懸于O點(diǎn)，當(dāng)突然剪斷OA繩時(shí)，關(guān)于A物體的加速度，下列說(shuō)法正確的是（A.0B.gC.2gD.無(wú)法確定【練習(xí)】如圖所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為MA.0B.gC.2gD.無(wú)法確定【練習(xí)】如圖所示，輕彈簧上端與一質(zhì)量為m的木塊1相連，下端與另一質(zhì)量為M的木塊2相連，整個(gè)系統(tǒng)置于水平放置的光滑木板上，并處于靜止?fàn)顟B(tài)?現(xiàn)將木板沿水平方向突然抽出，設(shè)抽出后的瞬間，木塊1、2的加速度大小分別為％、a2.重力加速度大小為g.則有（ ）A.%=0,a2=g B.ai=g，a2=gKB2m+MC.%=0,a2=〒gm+MD.ai=g，a2=nrg【例2】如圖所示，質(zhì)量為m的小球用水平輕彈簧系住，并用傾角為30°的光滑木板AB托住，小球恰好處于靜止?fàn)顟B(tài)?當(dāng)木板AB突然向下撤離的瞬間，小球的加速度大小為（ ）2曲A.0 B.C.g D?〒g【練習(xí)】如圖所示，質(zhì)量為m的球與彈簧I和水平細(xì)線II相連，I、II的另一端分別固定于P、Q.球靜止時(shí)，1中拉力大小為匚，II中拉力大小為樣，當(dāng)僅剪斷I、II中的一根的瞬間時(shí)，球的加速度a應(yīng)是 （ ） pA.若斷I,則a=g,方向豎直向下F若斷II,則a=￡,方向水平向左F若斷I,則a=￡，方向沿I的延長(zhǎng)線若斷II,則a=g,方向豎直向上超重與失重瞬時(shí)問(wèn)題練習(xí)―、單項(xiàng)選擇題1?在交通事故的分析中，剎車線的長(zhǎng)度是很重要的依據(jù)?剎車線是汽車剎車后，停止轉(zhuǎn)動(dòng)的輪胎在地面上滑動(dòng)時(shí)留下的痕跡?在某次交通事故中，汽車的剎車線長(zhǎng)度是14m?假設(shè)汽車輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0?7,g=10m/s2?則汽車開始剎車時(shí)的速度為（）A.7m/s B?10m/s C?14m/s D?20m/s2?如圖所示，A、B兩小球分別連在彈簧兩端，B端用細(xì)線固定在傾角為30°光滑斜面上，若不計(jì)彈簧質(zhì)量，在線被剪斷瞬間，A、B兩球的加速度分別為B?都等于gB?M+Mg亍 亍M+MgCT—a禾口0 D0禾口 AC?M2和0 D?0和M2B B3?如圖所示，輪子的半徑均為R=0.20m,且均由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)以角速度e=8.0rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)軸在同一水平面上，軸心相距d=1?6m,現(xiàn)將一塊均勻木板輕輕地平放在輪子上，開始時(shí)木板的重心恰好在O2輪的正上方，已知木板的長(zhǎng)度L>2d,木板與輪子間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為“=0.16，則木板的重心恰好運(yùn)動(dòng)到O］輪正上方所需的時(shí)間是（）A.1sB?0.5sA.1sC?1.5sD?條件不足，無(wú)法判斷4.放在電梯地板上的一個(gè)木箱，被一根處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的彈簧拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），后發(fā)現(xiàn)木箱突然*O)Oi被彈簧拉動(dòng)，據(jù)此可判斷出電梯的運(yùn)動(dòng)情況是（）(OC?1.5sD?條件不足，無(wú)法判斷4.放在電梯地板上的一個(gè)木箱，被一根處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的彈簧拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)（如圖所示），后發(fā)現(xiàn)木箱突然*O)Oi被彈簧拉動(dòng)，據(jù)此可判斷出電梯的運(yùn)動(dòng)情況是（）(OA.勻速上升B?加速上升C.減速上升D.減速下降5?在靜止的升降機(jī)中有一天平，將天平左邊放物體，右邊放砝碼，調(diào)至平衡，則下列說(shuō)法中正確的是（）①如果升降機(jī)勻加速上升，則天平右傾；②如果升降機(jī)勻加速上升，則天平仍保持平衡；③如果升降機(jī)勻加速下降，則天平左傾；④如果升降機(jī)勻減速下降，則天平仍保持平衡①②B?③④①②B?③④C.②④D.①③6?如圖所示，升降機(jī)天花板上用輕彈簧懸掛一物體，升降機(jī)靜止時(shí)彈簧伸長(zhǎng)10cm,運(yùn)動(dòng)時(shí)彈簧伸長(zhǎng)9cm,貝U升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是（）A.以a時(shí)彈簧伸長(zhǎng)9cm,貝U升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是（）A.以a=1m/s2的加速度加速下降 B?以a=1m/s2的加速度加速上升C.以a=9m/s2的加速度減速上升 D.以a=9m/s2的加速度減速下降7?如圖所示，質(zhì)量為m的球置于斜面上，被一個(gè)豎直擋板擋住?現(xiàn)用一個(gè)力F拉斜面，使斜面在水平面上做加速度為a的勻加速直線運(yùn)動(dòng),忽略一切摩擦，以下說(shuō)法中正確的是（）若加速度足夠小，豎直擋板對(duì)球的彈力可能為零若加速度足夠大，斜面對(duì)球的彈力可能為零斜面和擋板對(duì)球的彈力的合力等于ma斜面對(duì)球的彈力不僅有，而且是一個(gè)定值8.在光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物塊受到水平恒力F的作用而運(yùn)動(dòng)，在其正前方固定一個(gè)足夠長(zhǎng)的勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧，如圖8所示.當(dāng)物塊與彈簧接觸且向右運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）物塊在接觸彈簧的過(guò)程中一直做減速運(yùn)動(dòng)物塊接觸彈簧后先加速后減速，當(dāng)彈力等于F時(shí)其速度最大當(dāng)彈簧處于壓縮量最大時(shí)，物塊的加速度等于F/mD當(dāng)物塊的速度為零時(shí)，彈簧的壓縮量等于F/k二、雙項(xiàng)選擇題如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球，在電梯運(yùn)行時(shí)，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長(zhǎng)量比電梯靜止時(shí)的伸長(zhǎng)量小，這一現(xiàn)象表明（ ）A?電梯一定是在下降電梯可能是在上升電梯的加速度方向一定是向上D?乘客一定處在失重狀態(tài)用力傳感器懸掛一鉤碼，一段時(shí)間后，鉤碼在拉力作用下沿豎直方向由靜止開始運(yùn)動(dòng).如則 （ ）B?鉤碼的重力約為3則 （ ）B?鉤碼的重力約為3NF/NA?鉤碼的重力約為4NA、B、C、D四段圖線中，鉤碼處于超重狀態(tài)的是A、D,失重狀態(tài)的是B、CA、B、C、D四段圖線中，鉤碼處于超重狀態(tài)的是A、B，失重狀態(tài)的是C、D如圖是我國(guó)“美男子”長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景.宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過(guò)程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)飛船加速下落時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)飛船落地前減速，宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力火箭上升的加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力三、計(jì)算題

1.一個(gè)質(zhì)量是50kg的人站在升降機(jī)的地板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一個(gè)彈簧秤，彈簧秤下面掛著一個(gè)質(zhì)量為mA=5kg的物體A,當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，他看到彈簧秤的示數(shù)為40N.g取10m/s2，求此時(shí)人對(duì)地板的壓力.2?如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為0=37。的固定斜面上(斜面足夠長(zhǎng))，對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F,作用時(shí)間"=1s時(shí)撤去拉力，物體