第19講：超重和失重

【考點(diǎn)歸納】

考點(diǎn)01：超重和失重的概念

考點(diǎn)02：電梯中的超失重問(wèn)題

考點(diǎn)03：完全失重問(wèn)題

考點(diǎn)04：根據(jù)超失重問(wèn)題判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

考點(diǎn)05：與F-t圖像問(wèn)題

考點(diǎn)06：超重、失重的有關(guān)計(jì)算

【知識(shí)歸納】

知識(shí)點(diǎn)一、超重和失重、完全失重、實(shí)重和視重

1．超重

(1)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現(xiàn)象．

(2)產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度．

2．失重

(1)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現(xiàn)象．

(2)產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度．

3．完全失重

(1)定義：物體對(duì)支持物(或懸掛物)完全沒(méi)有作用力的現(xiàn)象稱為完全失重現(xiàn)象．

(2)產(chǎn)生條件：物體的加速度a＝g，方向豎直向下．

4．實(shí)重和視重

(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)．

(2)視重：當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí)，物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體的重力．此時(shí)彈

簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)或臺(tái)秤的示數(shù)即為視重．

知識(shí)點(diǎn)二：．超重、失重的比較

特征視重(F)與

加速度運(yùn)動(dòng)情況受力圖

狀態(tài)重力的關(guān)系

靜止或勻速

平衡a＝0F＝mg

直線運(yùn)動(dòng)

豎直向上由F－mg

向上加速

超重或有豎直＝ma得

或向下減速

向上分量F＝m(g＋a)>mg

豎直向下由mg－F

向下加速或

失重或有豎直＝ma得

向上減速

向下分量F＝m(g－a)<mg

自由落體

完全

a＝gF＝0運(yùn)動(dòng)、拋

失重

體運(yùn)動(dòng)

知識(shí)點(diǎn)三．判斷超重和失重的方法

(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(shí)，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；等于零時(shí)，

物體處于完全失重狀態(tài)．

(2)從加速度的角度判斷

當(dāng)物體具有向上的(分)加速度時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；具有向下的(分)加速度時(shí)，物體處于失重狀態(tài)；向下的加速度

等于重力加速度時(shí)，物體處于完全失重狀態(tài)．

【題型歸納】

題型一：超重和失重的概念

1．（23-24高一上·山西長(zhǎng)治·期末）2023年10月31日神舟十六號(hào)載人飛船返回艙成功著陸，如圖所示為返回艙著

陸瞬間的照片。已知打開(kāi)減速傘后返回艙減速下降一段距離，則在此段過(guò)程中（）

A．傘繩對(duì)返回艙的拉力小于返回艙對(duì)傘繩的拉力大小

B．傘繩對(duì)返回艙的拉力大于返回艙對(duì)傘繩的拉力大小

C．返回艙中宇航員處于失重狀態(tài)

D．返回艙中宇航員處于超重狀態(tài)

【答案】D

【詳解】AB．傘繩對(duì)返回艙的拉力與返回艙對(duì)傘繩的拉力是一對(duì)相互作用力，大小一定相等，故AB錯(cuò)誤；

CD．返回艙減速下降，故加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

2．（23-24高一上·貴州銅仁·期末）有一種大型娛樂(lè)器械可以讓人體驗(yàn)超重和失重，如圖所示，其環(huán)形座艙套在豎直

柱子上”由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由下落。落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，座艙做減速運(yùn)動(dòng)，

到地面時(shí)剛好停下。下列說(shuō)法正確的是（）

A．座艙下落的整個(gè)過(guò)程中人處于失重狀態(tài)

B．座艙減速下落的過(guò)程中人處于失重狀態(tài)

C．座艙自由下落的過(guò)程中人處于完全失重狀態(tài)

D．座艙下落的整個(gè)過(guò)程中人處于先超重再失重狀態(tài)

【答案】C

【詳解】ABC．座艙自由下落時(shí)具有豎直向下的加速度g，處于完全失重狀態(tài)，當(dāng)座艙減速時(shí)具有向上的加速度處

于超重狀態(tài)，故AB錯(cuò)誤，C正確；

D．座艙下落的整個(gè)過(guò)程中人先處于完全失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

3．（23-24高一上·山東臨沂·期末）“蹦極”作為一種高空運(yùn)動(dòng)，受到很多年輕人的追捧，該活動(dòng)中包含了很多的物理

知識(shí)。現(xiàn)在蹦極繩上安裝一個(gè)力傳感器，運(yùn)動(dòng)員在某次蹦極活動(dòng)中，力傳感器的圖像如圖所示，那么由圖獲得信息

正確的是（）

A．a(chǎn)b過(guò)程中是繩子逐漸伸長(zhǎng)，人處在失重狀態(tài)

B．c點(diǎn)人具有豎直向下的最大的加速度，處于超重狀態(tài)

C．cd過(guò)程中繩子處于松弛狀態(tài)，人處于超重狀態(tài)

D．e點(diǎn)蹦極繩處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，人處于完全失重狀態(tài)

【答案】A

【詳解】A．由圖像可知ab過(guò)程中繩子逐漸伸長(zhǎng)，繩子拉力小于人的重力，人的加速度方向向下，人處在失重狀態(tài)，

故A正確；

B．由圖像可知c點(diǎn)繩子拉力大于人的重力，c點(diǎn)人具有豎直向上的最大的加速度，處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C．cd過(guò)程中繩子處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，繩子拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D．e點(diǎn)蹦極繩處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，繩子拉力小于人的重力，人處于失重狀態(tài)，但不是完全失重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。

故選A。

題型二：電梯中的超失重問(wèn)題

4．（24-25高一上·全國(guó)）如圖所示，電梯的頂部掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)下端掛了一個(gè)重物，電梯勻速直線

運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為10N，在某時(shí)刻電梯中的人觀察到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N，關(guān)于電梯的運(yùn)動(dòng)，以

下說(shuō)法正確的是（g取10m/s2）（）

A．電梯可能向下加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2

B．電梯可能向上加速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2

C．電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2

D．電梯可能向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小為4m/s2

【答案】A

【詳解】電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)重物由平衡條件得

mg＝F

解得

m＝1kg

當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)變?yōu)?N時(shí)，對(duì)重物由牛頓第二定律得

mg－F′＝ma

得

a＝2m/s2

加速度方向向下，其運(yùn)動(dòng)情況可能向上減速或向下加速。

故選A。

5．（24-25高三上·北京順義·階段練習(xí)）某同學(xué)站在電梯的水平地板上，利用速度傳感器研究電梯的升降過(guò)程。取豎

直向上為正方向，電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度的變化情況如圖所示。根據(jù)圖像提供的信息，下列說(shuō)法正確的是（）

A．在0～5s內(nèi)，電梯加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B．在5s～10s內(nèi)，該同學(xué)對(duì)電梯地板的壓力小于其重力

C．在10s～20s內(nèi)，電梯減速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

D．在20s～25s內(nèi)，電梯加速下降，該同學(xué)處于超重狀態(tài)

【答案】C

【詳解】A．在0～5s內(nèi)，從速度--時(shí)間圖像可知，此時(shí)的加速度為正，說(shuō)明電梯的加速度向上，此時(shí)人處于超重狀

態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B．5～10s內(nèi)，該同學(xué)做勻速運(yùn)動(dòng)，故其對(duì)電梯地板的壓力等于他所受的重力，故B錯(cuò)誤；

C．在10～20s內(nèi)，電梯向上做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，處于失重狀態(tài)，故C正確；

D．在20～25s內(nèi)，電梯向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度向下，故處于失重狀態(tài)度，故D錯(cuò)誤。

故選C。

6．（23-24高一上·山東煙臺(tái)·期末）跳傘運(yùn)動(dòng)員從高空跳下，在降落傘打開(kāi)之前，空氣阻力忽略不計(jì)，此時(shí)下落的加

速度為a，背包對(duì)運(yùn)動(dòng)員的壓力為F。設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，背包的質(zhì)量為m，則下列正確的是（）

A．a(chǎn)g，F(xiàn)mgB．a(chǎn)g，F(xiàn)mg

C．a(chǎn)g，F(xiàn)mgD．a(chǎn)g，F(xiàn)0

【答案】D

【詳解】在降落傘打開(kāi)之前，空氣阻力忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)員和背包只受重力，因此下落的加速度等于g；此時(shí)處于完

全失重狀態(tài)，所以F0。

故選D。

題型三：完全失重問(wèn)題

7．（23-24高三上·云南曲靖）如圖所示，一個(gè)盛水的容器底部有一小孔。靜止時(shí)用手指堵住小孔不讓它漏水，假設(shè)

容器在下述幾種運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終保持平動(dòng)，且忽略空氣阻力，則（）

A．容器自由下落時(shí)，小孔向下漏水

B．將容器豎直向上拋出，容器向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔向下漏水；容器向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，小孔不向下漏水

C．將容器豎直向上拋出，不管是容器向上運(yùn)動(dòng)，還是向下運(yùn)動(dòng)，小孔都向下漏水

D．將容器豎直向上拋出，不管是容器向上運(yùn)動(dòng)，還是向下運(yùn)動(dòng)，小孔都不向下漏水

【答案】D

【詳解】無(wú)論是讓容器自由下落，還是豎直上拋，水和容器都是處于完全失重狀態(tài)，運(yùn)動(dòng)情況相同。所以不管怎樣，

水都不會(huì)漏下來(lái)，所以ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。

8．（23-24高一上·全國(guó)·課后作業(yè)）如圖所示，將物體A放在容器B中，以某一速度把容器B豎直上拋，不計(jì)空氣

阻力，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中容器B的底面始終保持水平，下列說(shuō)法正確的是（）

A．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大小都一定等于零

B．上升過(guò)程中A對(duì)B的壓力大小大于物體A受到的重力大小

C．下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大小大于物體A受到的重力大小

D．在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大小都等于物體A受到的重力大小

【答案】A

【詳解】對(duì)A、B組成的系統(tǒng)分析可知，系統(tǒng)只受重力作用，由牛頓第二定律可知，整個(gè)系統(tǒng)加速度為g，方向豎

直向下，處于完全失重，所以A、B之間無(wú)相互作用力，所以在上升和下降過(guò)程中A對(duì)B的壓力大小都一定等于零。

故選A。

9．（24-25高三上·北京·階段練習(xí)）小明乘坐豎直電梯經(jīng)過(guò)1min可達(dá)頂樓，已知電梯在t0時(shí)由靜止開(kāi)始上升，取

豎直向上為正方向，該電梯的加速度a隨時(shí)間t的變化圖像如圖所示。若電梯受力簡(jiǎn)化為只受重力與繩索拉力，則

（）

A．t4.5s時(shí)，電梯速度向下

B．在5~55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小

C．t59.5s時(shí)，繩索拉力大于電梯的重力

D．t60s時(shí)，電梯速度恰好為零

【答案】D

【詳解】A．在0~5s電梯的加速度向上，一直向上加速，可知t4.5s時(shí)，電梯速度向上，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

BC．0~5s時(shí)電梯加速度向上，電梯超重；在5~55s時(shí)間內(nèi)，電梯勻速運(yùn)動(dòng)，電梯平衡；在55~60s時(shí)間內(nèi)，電梯

加速度向下，電梯失重，其中在56~59s時(shí)間內(nèi)，電梯向下的加速度最大，則此時(shí)繩索拉力最小，t59.5s時(shí)，繩

索拉力小于電梯的重力，選項(xiàng)BC錯(cuò)誤；

D．因a-t圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于速度的變化量，可知在0~60s電梯速度變化量恰為零，t60s時(shí)速度恰好

為零，選項(xiàng)D正確。

故選D。

題型四：根據(jù)超失重問(wèn)題判斷物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

10．（23-24高一下·廣東揭陽(yáng)·期末）在電梯中用細(xì)繩靜止懸掛一重物，當(dāng)電梯在豎直方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，突然繩子斷了，

由此可以判斷電梯此時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況是（）

A．電梯可能是加速上升B．電梯可能是減速上升

C．電梯可能是勻速上升D．電梯的加速度方向一定向下

【答案】A

【詳解】D．突然繩子斷了，表明細(xì)繩的彈力突然增大，即細(xì)繩的彈力大于重力，即電梯的加速度方向向上故D錯(cuò)

誤；

ABC．由于電梯的初速度為0，加速度方向向上，可知，電梯可能是加速上升，故A正確，BC錯(cuò)誤。

故選A。

11．（23-24高一上·江蘇無(wú)錫·期末）某同學(xué)站在力傳感器上連續(xù)做“下蹲-站起-下蹲-站起…”的動(dòng)作。截取力傳感器

某一時(shí)段內(nèi)的采集數(shù)據(jù)如圖，D點(diǎn)和A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的力值之比約4：3。下列說(shuō)法中正確的是（）

A．D點(diǎn)對(duì)應(yīng)人正在站起，處于超重

B．D點(diǎn)和A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的人加速度之比約4：3

C．B點(diǎn)對(duì)應(yīng)人正在站起，處于失重

D．圖示的時(shí)間內(nèi)該同學(xué)完成兩次下蹲、起立的動(dòng)作

【答案】C

【詳解】A．下蹲過(guò)程應(yīng)先向下加速后向下減速，則先失重后超重，對(duì)應(yīng)壓力先減小后增大，D點(diǎn)對(duì)應(yīng)人正在下蹲，

處于超重，故A錯(cuò)誤；

B．根據(jù)牛頓第二定律，設(shè)人的質(zhì)量為m，D點(diǎn)對(duì)應(yīng)人的加速度大小為

Fmg

aDA點(diǎn)對(duì)應(yīng)的人加速度大小為

Dm

Fmg

aA

Am

可知無(wú)法計(jì)算D點(diǎn)和A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的人加速度之比，故B錯(cuò)誤；

C．站起過(guò)程應(yīng)先向上加速后向上減速，則先超重再失重，對(duì)應(yīng)壓力先增大后減小，B點(diǎn)對(duì)應(yīng)人正在站起，處于失

重，故C正確；

D．站起過(guò)程應(yīng)先向上加速后向上減速，則先超重再失重；下蹲過(guò)程應(yīng)先向下加速后向下減速，則先失重后超重，

可知圖示的時(shí)間內(nèi)該同學(xué)完成一次下蹲、起立的動(dòng)作，故D錯(cuò)誤。

故選C。

12．（23-24高一上·江蘇鹽城·期末）如圖是某同學(xué)站在壓力傳感器上做下蹲—起立的動(dòng)作時(shí)傳感器記錄的壓力隨時(shí)

間變化的圖像，縱坐標(biāo)為壓力，橫坐標(biāo)為時(shí)間。下列說(shuō)法正確的是（）

A．從b到c的過(guò)程中，人的加速度方向向下

B．下蹲過(guò)程中人始終處于失重狀態(tài)下

C．下蹲—起立過(guò)程中人最大加速度約為6m/s2

D．6s內(nèi)該同學(xué)做了2次下蹲—起立的動(dòng)作

【答案】C

【詳解】A．由圖像可知，從b到c的過(guò)程中，壓力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)，人的加速度方向向上，故A

錯(cuò)誤；

BD．下蹲過(guò)程中人先向下加速，后向下減速，加速度方向先向下后向上，人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)；起

立過(guò)程中人先向上加速，后向上減速，加速度方向先向上后向下，人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)；則6s內(nèi)該同

學(xué)做了1次下蹲—起立的動(dòng)作，故BD錯(cuò)誤；

C．由圖像可知，下蹲—起立過(guò)程中人最大加速度約為

mgF500200

aminm/s26m/s2

mm50

故C正確。

故選C。

題型五：與F-t圖像問(wèn)題

13．（22-23高一上·湖南益陽(yáng)·期末）小紅和小明用體重計(jì)研究人在觀光升降電梯中的超重和失重現(xiàn)象。在升降電梯

內(nèi)的地板上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)小紅站在體重計(jì)上。在升降電梯運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小明觀察到體重計(jì)的示數(shù)F隨時(shí)

間t變化的圖像如圖所示。已知升降電梯從t0時(shí)經(jīng)歷了三個(gè)階段：由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)、勻速運(yùn)動(dòng)和勻減速運(yùn)

動(dòng)，在t13s時(shí)停止，g10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）

A．小紅在0~2s內(nèi)重力增加了，小紅處于超重狀態(tài)

B．升降電梯在小明觀察的這段時(shí)間內(nèi)向下運(yùn)動(dòng)

C．小紅在2~12s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s

D．小紅在0~13s內(nèi)位移為22m

【答案】C

【詳解】A．由Ft圖像可知，小紅在0~2s內(nèi)處于超重狀態(tài)，但小紅的重力保持不變，故A錯(cuò)誤；

B．由題意可知在0~2s內(nèi)由靜止開(kāi)始勻加速運(yùn)動(dòng)，小紅在這段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)，加速度方向向上，可知升降

電梯在小明觀察的這段時(shí)間內(nèi)向上運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C．小紅在0~2s內(nèi)的加速度大小為

Fmg550500

am/s21m/s2

m50

可知小紅在2s時(shí)的速度為

vat112m/s2m/s

則小紅在2~12s內(nèi)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為2m/s，故C正確；

D．小紅在0~2s內(nèi)的位移為

v2

xt2m2m

1212

小紅在2~12s內(nèi)的位移為

x2vt2210m20m

小紅在t13s時(shí)停止，則12~13s的位移為

v2

xt1m1m

3232

小紅在0~13s內(nèi)位移為

xx1x2x323m

故D錯(cuò)誤。

故選C。

14．（22-23高一上·福建福州·期末）如圖甲，在力傳感器下端懸掛一鉤碼。某同學(xué)手持該傳感器，從站立狀態(tài)下蹲，

再?gòu)南露谞顟B(tài)起立回到站立狀態(tài)，此過(guò)程中手和上身保持相對(duì)靜止。下蹲過(guò)程傳感器受到的拉力隨時(shí)間變化情況如

圖乙，則起立過(guò)程傳感器受到的拉力隨時(shí)間變化情況可能是（）

A．B．

C．D．

【答案】C

【詳解】下蹲過(guò)程，鉤碼先向下加速再向下減速，則加速度方向先向下后向上，則鉤碼先處于失重狀態(tài)，再處于超

重狀態(tài)，傳感器受到的拉力先小于鉤碼的重力再大于鉤碼的重力。

起立過(guò)程，鉤碼先向上加速再向上減速，則加速度方向先向上后向下，則鉤碼先處于超重狀態(tài)，再處于失重狀態(tài)，

傳感器受到的拉力先大于鉤碼的重力再小于鉤碼的重力。

故選C。

15．（2020高三·全國(guó)·專題練習(xí)）圖甲是萊蕪一中尚清華同學(xué)站在接有力傳感器的板上做下蹲、起跳動(dòng)作的示意圖，

圖中的O點(diǎn)表示他的重心。圖乙是傳感器所受壓力隨時(shí)間變化的圖像，圖像上a、b兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別為900N和

300N，重力加速度g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力。根據(jù)圖像分析可知（）

A．尚清華的重力可由b點(diǎn)讀出，為300N

B．尚清華在b到c的過(guò)程中先處于超重狀態(tài)再處于失重狀態(tài)

C．尚清華在雙腳與板不接觸的過(guò)程中處于完全失重狀態(tài)

D．尚清華在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度大于在c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度

【答案】C

【詳解】A．開(kāi)始時(shí)人處于平衡狀態(tài)，人對(duì)傳感器的壓力為900N，人的重力也為900N，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．b到c過(guò)程中，人對(duì)板的壓力先小于人的真實(shí)重力，后大于人的真實(shí)重力，則人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀

態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．離開(kāi)板后人只受重力的作用，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)C正確；

D．b點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻彈力與重力的差值要小于c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻彈力與重力的差值，則人在b點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度要小于

在c點(diǎn)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的加速度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

題型六：超重、失重的有關(guān)計(jì)算

16．（22-23高一上·上海崇明·期末）電梯的廂壁上懸掛一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，如圖所示，彈簧測(cè)力計(jì)下懸掛0.5kg的重

物。當(dāng)電梯由靜止起向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電梯在2s內(nèi)上升了2層樓（每層高3m），求：

（1）這時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)應(yīng)為多大？

（2）若某時(shí)刻發(fā)現(xiàn)測(cè)力計(jì)的示數(shù)為3N，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明此時(shí)電梯以多大的加速度向上做怎樣的運(yùn)動(dòng)？

【答案】（1）6.5N；（2）見(jiàn)解析。

【詳解】（1）根據(jù)

1

xat2

2

得

a3m/s2

根據(jù)牛頓第二定律得

Fmgma

得到

Fm(ga)6.5N

（2）由牛頓第二定律

mgF'ma'

mgF'

a'4m/s2

m

做勻減速運(yùn)動(dòng)．

17．（23-24高一上·全國(guó)·課后作業(yè)）一名質(zhì)量為60kg的工人，站在豎直向上運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)底板上。他看到升降機(jī)

上掛著一個(gè)重物的彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為40N，已知該重物的質(zhì)量為5kg。彈簧測(cè)力計(jì)的質(zhì)量忽略不計(jì)。（g取10m/s2）

（1）先根據(jù)受力情況判斷重物的加速度的方向，并指出重物是處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)。，再求出重物的加速度

的大小。

（2）這時(shí)該工人對(duì)升降機(jī)底板的壓力是多大？

（3）如果懸掛測(cè)力計(jì)的懸線突然從A點(diǎn)斷開(kāi)，則此時(shí)重物的加速度有何變化？

【答案】（1）向下；失重狀態(tài)；2m/s2；（2）480N；（3）重物的加速度立即變?yōu)?0m/s2，方向豎直向下

【詳解】（1）以重物為研究對(duì)象，重物受向下的重力mg，向上的拉力F，由于重物的重力mg大于彈簧的拉力F，

因此重物所受合力方向向下，即重物的加速度方向應(yīng)向下，重物處于失重狀態(tài)。

由牛頓第二定律有

mgFma

所以

mgF5040

am/s22m/s2

m5

（2）以人為研究對(duì)象，人受到重力Mg，底板的支持力FN，由牛頓第二定律有

MgFNMa

得

FNMgMa60102N480N

由牛頓第三定律知，人對(duì)升降機(jī)底板的壓力大小為480N。

（3）懸線突然斷開(kāi)，則此時(shí)重物的加速度立即變?yōu)橹亓铀俣?，即大小?0m/s2，方向豎直向下。

18．（23-24高一上·北京東城·期末）為了測(cè)量某住宅大樓每層的平均高度（層高）及電梯的運(yùn)行情況，甲、乙兩位

同學(xué)在該大樓電梯內(nèi)用電子體重計(jì)及停表進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：質(zhì)量m50kg的甲同學(xué)站在體重計(jì)上，乙同學(xué)記錄電

梯從地面一樓到頂層全過(guò)程中體重計(jì)示數(shù)隨時(shí)間變化的情況，并作出了如圖所示的圖像。已知t=0時(shí)，電梯靜止不

動(dòng)，從電梯內(nèi)樓層按鈕上獲知該大樓共19層。g取10m/s2

（1）畫(huà)出電梯啟動(dòng)過(guò)程甲同學(xué)的受力分析圖，并求出啟動(dòng)時(shí)電梯的加速度大?。?/p>

（2）畫(huà)出電梯在0~30s時(shí)間內(nèi)的速度（v）-時(shí)間（t）圖像；

（3）求該大樓的層高。

【答案】（1）；2m/s2；（2）；（3）3m

【詳解】（1）電梯啟動(dòng)時(shí)，甲同學(xué)的受力分析見(jiàn)答圖1

啟動(dòng)時(shí)，由牛頓第三定律有

F差mg6010N600N

甲同學(xué)的重力

Gmg5010N500N

由牛頓第二定律有

F發(fā)mgma甲

故

F差G60050022

a梯a甲m/s2m/s

m50

（2）在0~2s內(nèi)，電梯處于靜止?fàn)顟B(tài)；在2~3s內(nèi)，電梯做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，3s末電梯的速度2為

v3a甲t加21m/s2m/s

在3~29s內(nèi)，電1梯做速度為2m/s的勻速直線運(yùn)動(dòng)；在29~30s內(nèi)，電梯做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，t=30s時(shí)，速度減為

0.電梯在0~30s內(nèi)的v-t圖像如答圖2

（3）樓層總高度

1111

x總vt加vt勻vt減2m/s1s2m/s26s2m/s1s54m

2332322

故層高

x54

d總m3m

N1191

【高分訓(xùn)練】

一、單選題

19．（2025·福建泉州·一模）校運(yùn)會(huì)是學(xué)校教育活動(dòng)中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，對(duì)促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展具有重要意義。圖示

為某運(yùn)動(dòng)員跳高時(shí)成功越桿的精彩瞬間，該運(yùn)動(dòng)員（）

A．在離地后上升過(guò)程中處于失重狀態(tài)B．在最高點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)

C．在開(kāi)始下降時(shí)處于超重狀態(tài)D．落地時(shí)地面對(duì)他的支持力大于他對(duì)地面的壓力

【答案】A

【詳解】A．在離地后上升過(guò)程中，僅受重力，加速度豎直向下，故處于失重狀態(tài)，A正確；

B．在最高點(diǎn)時(shí)，僅受重力，處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C．在開(kāi)始下降時(shí)，僅受重力，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D．落地時(shí)地面對(duì)他的支持力等于他對(duì)地面的壓力，它們是一對(duì)作用力與反作用力，故D錯(cuò)誤。

故選A。

20．（2025·江西撫州·模擬預(yù)測(cè)）利用智能手機(jī)的加速度傳感器可直觀顯示手機(jī)的加速度情況。用手掌托著手機(jī)，打

開(kāi)加速度傳感器后，手掌從靜止開(kāi)始上下運(yùn)動(dòng)。以豎直向上為正方向，測(cè)得手機(jī)在豎直方向的加速度隨時(shí)間變化的

圖像如圖所示，則手機(jī)（）

A．在t1時(shí)刻速度最大B．在t2時(shí)刻開(kāi)始減速上升

C．在t1t2時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)D．在t1t2時(shí)間內(nèi)受到的支持力逐漸增大

【答案】B

【詳解】A．由圖像可知0t1時(shí)間內(nèi)，加速度向上逐漸變大，速度逐漸增大，t1時(shí)刻加速度最大，而速度還在繼續(xù)

增大，故A錯(cuò)誤；

B．由圖可知，t2時(shí)刻后加速度方向向下，為失重狀態(tài)，速度方向向上，所以向上做減速運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C．t1t2時(shí)間內(nèi)，加速度的方向依然向上，應(yīng)處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D．對(duì)手機(jī)進(jìn)行受力分析可知，t1t2時(shí)間內(nèi)，有

FNmgma

該段時(shí)間內(nèi)，a逐漸減小，因此支持力FN逐漸減小，故D錯(cuò)誤。

故選B。

21．（24-25高三上·安徽·期中）如圖甲所示，質(zhì)量為m=2kg的物塊掛在彈簧秤的下端，在彈簧秤的拉力作用下沿豎

直方向從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)。取豎直向上為正方向，物塊的加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示，彈簧秤始終在

彈性限度內(nèi)，g取10m/s2.下列說(shuō)法正確的是（）

A．2s~6s內(nèi)物塊先超重后失重，彈簧秤的示數(shù)先增大后減小

B．0~6s內(nèi)物塊先超重后失重，速度變化量大小為3m/s

C．0~6s內(nèi)物塊先失重后超重，6s時(shí)物塊的速度為6m/s

D．0~6s內(nèi)物塊先失重后超重，彈簧秤6s末的示數(shù)為24N

【答案】B

【詳解】A．2s~6s內(nèi)加速度先向上后向下，則物塊先超重后失重，彈簧秤的示數(shù)一直減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

BC．0~6s內(nèi)加速度先向上后向下，則物塊先超重后失重，圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積等于速度的變化量，則速度變

化量大小為

1211

v222223m/s

222

因初速度為零，則6s時(shí)物塊的速度為3m/s，選項(xiàng)B正確，C錯(cuò)誤；

D．0~6s內(nèi)物塊先超重后失重，彈簧秤6s末的加速度為向下的2m/s2，則彈簧秤示數(shù)為

T=mg-ma=16N

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

22．（24-25高一上·北京海淀·期中）如圖所示，一個(gè)物體靜止地放在水平地面上的臺(tái)式彈簧秤上，下列說(shuō)法正確的

是（）

A．物體對(duì)彈簧秤的壓力就是物體所受的重力

B．物體對(duì)彈簧秤的壓力與物體所受重力是一對(duì)平衡力

C．物體對(duì)彈簧秤的壓力與彈簧秤對(duì)物體的支持力是一對(duì)平衡力

D．如果在豎直上升的電梯中，臺(tái)秤讀數(shù)不一定等于物體的重力

【答案】D

【詳解】A．物體對(duì)彈簧秤的壓力是由于物體的形變產(chǎn)生的，而物體所受的重力是由于地球的吸引產(chǎn)生的，因此壓

力不是重力，A錯(cuò)誤；

B．物體對(duì)彈簧秤的壓力作用在彈簧秤上，而物體所受重力作用在物體上，兩者不是一對(duì)平衡力，B錯(cuò)誤；

C．物體對(duì)彈簧秤的壓力與彈簧秤對(duì)物體的支持力是一對(duì)作用力和反作用力，C錯(cuò)誤；

D．如果在豎直上升的電梯中，當(dāng)電梯加速上升時(shí)，物體處于超重狀態(tài)，臺(tái)秤讀數(shù)大于物體的重力；如果電梯減速

上升，物體處于失重狀態(tài)，臺(tái)秤讀數(shù)小于物體的重力，D正確。

故選D。

23．（24-25高三上·云南楚雄·階段練習(xí)）美國(guó)NBA比賽驚險(xiǎn)刺激，深受廣大球迷的喜愛(ài)。圖為比賽中一運(yùn)動(dòng)員三

分遠(yuǎn)投經(jīng)歷了下蹲、蹬地、離地上升、拋投過(guò)程，一氣呵成，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于運(yùn)動(dòng)員的一系列動(dòng)作，下列說(shuō)法

正確的是（）

A．運(yùn)動(dòng)員下蹲過(guò)程處于失重狀態(tài)

B．運(yùn)動(dòng)員蹬地上升到離地過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員蹬地的力大于地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力

C．運(yùn)動(dòng)員蹬地上升到離地過(guò)程中，先超重后失重

D．運(yùn)動(dòng)員離地后上升過(guò)程中，處于完全失重狀態(tài)，不受重力作用

【答案】C

【詳解】A．運(yùn)動(dòng)員下蹲過(guò)程，先向下加速后向下減速，因此先處于失重后處于超重狀態(tài)。故A錯(cuò)誤；

B．運(yùn)動(dòng)員蹬地上升到離地過(guò)程中，根據(jù)牛頓第三定律可知，運(yùn)動(dòng)員蹬地的力等于地面對(duì)運(yùn)動(dòng)員的支持力。故B錯(cuò)

誤；

C．運(yùn)動(dòng)員蹬地上升到離地過(guò)程，加速度先向上后向下，因此先超重后失重。故C正確；

D．運(yùn)動(dòng)員離地后上升過(guò)程中，處于完全失重狀態(tài)，但所受重力不變。故D錯(cuò)誤。

故選C。

24．（24-25高一上·全國(guó)·單元測(cè)試）在升降電梯內(nèi)的地板上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，某同學(xué)站在體重計(jì)上，體重

計(jì)示數(shù)為500N。若電梯運(yùn)動(dòng)中的某一段時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)為如圖所示的400N，則在這段時(shí)間內(nèi)

（）

A．該同學(xué)所受的重力變小了

B．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)

C．該同學(xué)對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)她的支持力

D．電梯的加速度大小為2m/s2，方向一定豎直向下

【答案】D

【詳解】A．該同學(xué)在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，而該同學(xué)的重力并沒(méi)有改變，故A錯(cuò)誤；

BD．以豎直向下為正方向，則有

GFma

解得

a2m/s2

方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，故B錯(cuò)誤，D正確；

C．人對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)人的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等，故C錯(cuò)誤。

故選D。

25．（24-25高二上·山西太原·開(kāi)學(xué)考試）蹦床運(yùn)動(dòng)是一種集競(jìng)技、健身、觀賞和娛樂(lè)于一體的綜合性運(yùn)動(dòng)。某同學(xué)

在練習(xí)蹦床運(yùn)動(dòng)時(shí)在彈性網(wǎng)上安裝壓力傳感器，利用壓力傳感器記錄了他運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受蹦床彈力F隨時(shí)間t的變

化圖像，如圖所示。不計(jì)空氣阻力，取重力加速度大小g10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）

A．該同學(xué)剛開(kāi)始處于靜止?fàn)顟B(tài)，可算出其質(zhì)量為45kg

B．該同學(xué)在6.6s~7.4s內(nèi)先處于失重狀態(tài)，后一直處于超重狀態(tài)

C．該同學(xué)全程的最大加速度為10m/s2

D．該同學(xué)在4.6~6.6s內(nèi)離開(kāi)蹦床上升的最大高度為5m

【答案】D

【詳解】A．由圖可知該同學(xué)在1.5s前受力平衡，根據(jù)實(shí)際情況只能是處于靜止?fàn)顟B(tài)，且彈力大小等于重力，有

mg400N

解得

m=40kg

故A錯(cuò)誤；

B．彈力大小小于重力時(shí)處于失重狀態(tài)，彈力大小大于重力時(shí)處于超重狀態(tài)，則該同學(xué)在6.6s~7.4s內(nèi)先處于失重狀

態(tài)，后處于超重狀態(tài)，最后一段又處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C．該同學(xué)在0~7.4s內(nèi)的最大加速度為彈力最大的時(shí)刻對(duì)應(yīng)的加速度，由牛頓第二定律有

Fmg14004010

amaxm/s225m/s2

maxm40

故C錯(cuò)誤；

D．由題圖可知，該同學(xué)在4.6~6.6s內(nèi)，先做豎直上拋后做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)對(duì)稱性可知，上升和下落時(shí)間均為t1s，

則該同學(xué)在4.6~6.6s內(nèi)離開(kāi)蹦床上升的最大高度為

1

hgt25m

2

故D正確。

故選D。

26．（24-25高一上·全國(guó)·單元測(cè)試）如圖所示，兩物體A、B(mAmB)疊放在一起，靠在豎直墻面上。將它們由靜

止釋放，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，物體B的受力示意圖是（不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g）（）

A．B．C．D．

【答案】A

【詳解】?jī)晌矬wA、B疊放在一起，在沿粗糙墻面下落過(guò)程中，由于兩物體與豎直墻面之間沒(méi)有壓力，故沒(méi)有摩擦

力，兩物體一起做自由落體運(yùn)動(dòng)，A、B之間沒(méi)有彈力作用，物體B只受重力作用。

故選A。

27．（24-25高一上·全國(guó)·單元測(cè)試）跳跳桿是一種深受小朋友喜愛(ài)的彈跳器。可以自由伸縮的中心彈簧，一端固定

在跳桿上，另一端固定在能沿跳桿上下滑動(dòng)的踏板上，人在踏板上用力向下壓縮彈簧，然后彈簧向上彈起，將人和

跳跳桿帶離地面。當(dāng)某同學(xué)玩跳跳桿時(shí)從最高點(diǎn)豎直下落到最低點(diǎn)的過(guò)程中，忽略空氣阻力的影響，下列說(shuō)法正確

的是（）

A．下落全過(guò)程中，該同學(xué)速度一直增大

B．下落全過(guò)程中，該同學(xué)加速度先增大后減小

C．下落全過(guò)程中，跳跳桿剛接觸地面時(shí)，該同學(xué)速度最大

D．下落全過(guò)程中，彈簧形變量最大時(shí)，該同學(xué)處于超重狀態(tài)

【答案】D

【詳解】ABC．下落全過(guò)程中，跳跳桿接觸地面前，該同學(xué)和跳跳桿做自由落體運(yùn)動(dòng)，速度增大，加速度保持不變；

跳跳桿接觸地面后，一開(kāi)始彈簧彈力小于該同學(xué)和踏板的總重力，該同學(xué)和踏板繼續(xù)向下做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)；

當(dāng)彈簧彈力等于該同學(xué)和踏板的總重力時(shí)，該同學(xué)和踏板的速度達(dá)到最大；之后彈簧彈力大于該同學(xué)和踏板的總重

力，加速度方向向上，則該同學(xué)和踏板將向下做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，故下落全過(guò)程中，該同學(xué)速度先增大后減

小，加速度先不變，再減小，最后增大，故ABC錯(cuò)誤；

D．下落全過(guò)程中，彈簧形變量最大時(shí)，加速度方向向上，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，故D正確。

故選D。

28．（2024高一上·全國(guó)·專題練習(xí)）如圖甲所示，搭載神舟十八號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)

星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，約10分鐘后，神舟十八號(hào)載人飛船與火箭成功分離，進(jìn)入預(yù)定軌道。假設(shè)載人飛船質(zhì)量約

為8噸，運(yùn)載火箭質(zhì)量（不含載人飛船）約為480噸，點(diǎn)火后產(chǎn)生600噸的推力（相當(dāng)于地面上質(zhì)量為600噸的物

體的重力），其簡(jiǎn)化模型如圖乙所示。忽略大氣阻力、火箭噴氣造成的質(zhì)量變化和重力加速度的變化，重力加速度g

取10m/s2。載人飛船和運(yùn)載火箭從起飛到分離前勻加速直線上升的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．載人飛船中的航天員處于失重狀態(tài)

B．加速度大小約為11.6m/s2

C．從起飛開(kāi)始，經(jīng)過(guò)10s上升的高度約為160m

D．載人飛船受到運(yùn)載火箭的推力大小約為9.84104N

【答案】D

【詳解】A．載人飛船和運(yùn)載火箭從起飛到分離前勻加速直線上升的過(guò)程中，加速度方向豎直向上，航天員處于超

重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B．由牛頓第二定律得

FMmgMma

可得

F(Mm)g60010310(4808)10310

am/s22.3m/s2

Mm(4808)103

故B錯(cuò)誤；

C．從起飛開(kāi)始，經(jīng)過(guò)10s上升的高度約為

11

hat22.3102m115m

22

故C錯(cuò)誤；

D．設(shè)載人飛船受到運(yùn)載火箭的推力大小約為F1，由牛頓第二定律可得

F1mgma

可得

334

F1mamg8102.3N81010N9.8410N

故D正確。

故選D。

二、多選題

29．（24-25高三上·陜西·期中）蹦極是一項(xiàng)深受年輕人喜愛(ài)的極限運(yùn)動(dòng)。如圖所示，某人身系彈性繩自高空P點(diǎn)自

由下落，a點(diǎn)是彈性繩為原長(zhǎng)時(shí)人的位置，b點(diǎn)是人靜止懸掛時(shí)的平衡位置，c點(diǎn)是人所到達(dá)的最低點(diǎn)，不計(jì)空氣阻

力，人可視為質(zhì)點(diǎn)，彈性繩質(zhì)量不計(jì)且滿足胡克定律，則人在第一次下降到最低點(diǎn)的過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A．人經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)

B．從P點(diǎn)到a點(diǎn)人處于失重狀態(tài)

C．從a點(diǎn)到b點(diǎn)人處于失重狀態(tài)

D．從b點(diǎn)到c點(diǎn)人處于失重狀態(tài)

【答案】BC

【詳解】AB．從P點(diǎn)到a點(diǎn)，人僅受重力作用，人具有向下的加速度，處于完全失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．從a點(diǎn)到b點(diǎn)人受到的彈力小于自身受到的重力，處于失重狀態(tài)，故C正確；

D．從b點(diǎn)到c點(diǎn)人受到的彈力大于自身受到的重力，處于超重狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

30．（24-25高一上·全國(guó)·單元測(cè)試）跳樓機(jī)是用乘坐臺(tái)將乘客載至高空，然后豎直向下跌落（跌落的加速度接近g），

最后將乘坐臺(tái)在落地前停住的游樂(lè)設(shè)備。跳樓機(jī)通過(guò)電動(dòng)機(jī)將乘坐臺(tái)上質(zhì)量為60kg的游客送至高空。在從地面以

0.2m/s2的加速度勻加速豎直上升的過(guò)程中，在加速上升的第10s末該游客口袋中的一顆糖果從口袋中恰好滑出（不

考慮水平方向速度）。假設(shè)糖果在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只受重力，重力加速度g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（??）

A．糖果從口袋中滑出來(lái)后，處于超重狀態(tài)

B．該游客在加速上升的過(guò)程中，乘坐臺(tái)對(duì)他的作用力是612N

C．糖果能夠達(dá)到的離地最大高度是12m

D．糖果在滑出口袋時(shí)的速度大小為2m/s

【答案】BD

【詳解】A．糖果從口袋中滑出來(lái)后，僅受重力作用，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

D．糖果在第10s末滑出時(shí)，有豎直向上的速度，大小為

vat0.210m/s2m/s

故D正確；

B．對(duì)該游客分析，由牛頓第二定律可得

FNmgma

求得

FN612N

故B正確；

C．糖果在10s內(nèi)上升高度

1

hat210m

12

之后以2m/s的初速度做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，上升高度為

v2

h0.2m

22g

糖果能夠達(dá)到的離地最大高度

Hh1h210.2m

故C錯(cuò)誤。

故選BD。

31．（24-25高一上·全國(guó)·期末）直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示，設(shè)投放箱子的初速

度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比。則在箱子下落過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．箱子剛從直升機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最小

B．箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體可能處于超重狀態(tài)

C．箱子先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)

D．若下落距離足夠長(zhǎng)，箱內(nèi)物體所受支持力大小有可能等于它的重力大小

【答案】AD

【詳解】A．箱子剛從直升機(jī)上投下時(shí)，速度為零，箱子所受空氣阻力為零，因此箱子只受重力，加速度為重力加

速度，而箱內(nèi)物體與箱子的加速度相同，也為重力加速度，設(shè)此時(shí)箱內(nèi)物體受到的支持力為N，則對(duì)箱內(nèi)物體，由

牛頓第二定律有

mgNma

ag

則可知

N0

由此可知箱子剛從直升機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最小，故A正確；

BC．根據(jù)題意，設(shè)箱子在下降的過(guò)程中所受空氣阻力為

fkv2

由牛頓第二定律有

Mgkv2Ma

速度增大，阻力增大，加速度減小，箱子做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，因此若在箱子落地前加速度減為零，箱子速度

達(dá)到最大值后箱子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，加速度方向始終不會(huì)豎直向上，故箱子不可能處于超重狀態(tài)，箱內(nèi)物體也不

可能處于超重狀態(tài)，BC錯(cuò)誤；

D．若下落距離足夠長(zhǎng)，則箱子最終將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，箱內(nèi)物體也將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力將達(dá)到平衡狀態(tài)，即

箱內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)有

mgN

因此，若下落距離足夠長(zhǎng)，箱內(nèi)物體所受支持力大小有可能等于它的重力大小，故D正確。

故選AD。

32．（24-25高一上·全國(guó)·課后作業(yè)）超重和失重現(xiàn)象在日常生活中比較常見(jiàn)，關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法正確的是

（）

A．高山滑雪運(yùn)動(dòng)員在加速下滑過(guò)程中處于失重狀態(tài)

B．柱形噴泉的水在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中處于超重狀態(tài)

C．打開(kāi)降落傘后，返回艙在減速下降的過(guò)程中處于超重狀態(tài)

D．站在勻速上升的電梯上的顧客處于超重狀態(tài)

【答案】AC

【詳解】A．高山滑雪運(yùn)動(dòng)員在加速下滑過(guò)程中，豎直方向加速度向下，處于失重狀態(tài)。故A正確；

B．柱形噴泉的水在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度向下，處于失重狀態(tài)。故B錯(cuò)誤；

C．打開(kāi)降落傘后，返回艙在減速下降的過(guò)程中，加速度向上，處于超重狀態(tài)。故C正確；

D．站在勻速上升的電梯上的顧客加速度為零，不超重也不失重。故D錯(cuò)誤。

故選AC。

33．（2024·山東濰坊·三模）如圖甲是風(fēng)洞示意圖，風(fēng)洞可以人工產(chǎn)生可控制的氣流，用以模擬飛行器或物體周?chē)鷼?/p>

體的流動(dòng)。在某次風(fēng)洞飛行表演中，質(zhì)量為50kg的表演者靜臥于出風(fēng)口，打開(kāi)氣流控制開(kāi)關(guān)，表演者與風(fēng)力作用

的正對(duì)面積不變，所受風(fēng)力大小F=0.05v2（采用國(guó)際單位制），v為風(fēng)速?？刂苬可以改變表演者的上升高度h，其

v2與h的變化規(guī)律如乙圖所示。g取10m/s2。表演者上升10m的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A．打開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，表演者的加速度大小為2m/s2

B．表演者一直處于超重狀態(tài)

C．表演者上升5m時(shí)獲得最大速度

D．表演者先做加速度逐漸增大的加速運(yùn)動(dòng)，再做加速度逐漸減小的減速運(yùn)動(dòng)

【答案】AC

【詳解】A．打開(kāi)開(kāi)關(guān)瞬間，表演者高度為0，則有

2422

v01.210ms

根據(jù)牛頓第二定律有

2

0.05v0mgma0

解得

2

a02m/s

故A正確；

B．根據(jù)圖像可知，當(dāng)風(fēng)力與表演者的重力相等時(shí)有

2

0.05v1mg

解得

2422

v11.010ms

由于

v21.2104m2s2400