4.6超重和失重

——?jiǎng)澲攸c(diǎn)之初升高暑假預(yù)習(xí)強(qiáng)化精細(xì)講義

知識(shí)點(diǎn)1超重和失重

1.超重和失重的概念

(1)實(shí)重：物體實(shí)際所受的重力.物體所受的重力不會(huì)因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化而變

化.

(2)視重：當(dāng)物體豎直懸掛在彈簧測(cè)力計(jì)下或放在水平臺(tái)秤上時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤

的示數(shù)稱為視重.視重大小等于彈測(cè)力計(jì)所受物體的拉力大小或臺(tái)桿所受物體的壓力

大小.

［注意］因?yàn)楫?dāng)物體豎直方向有加速度時(shí)視重不再等于實(shí)重，所以我們用彈簧測(cè)力計(jì)

測(cè)物體的重力時(shí)，應(yīng)在物體爵止或勺速運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)行.

(3)超重：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)象即此

時(shí)視重大于實(shí)重.

(4)失重：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)象即此

時(shí)視重小于實(shí)重.

(5)完全失重：物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的現(xiàn)象，即此時(shí)視重

為零。

團(tuán)劃重裳

(1)發(fā)生趣重或失重現(xiàn)象時(shí)，物體的重力沒(méi)有變化，只是物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)?/p>

懸掛物的拉力)變大或變小了(即視重變大或變小了).

(2)在完全失重的狀態(tài)下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失,如：天平不能

使用、浸在水中的物體不再受浮力作用、液柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等。

視重與實(shí)重的區(qū)別

電梯勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重秤上小朋友的視重等于實(shí)重；電梯向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，視重大于

實(shí)重；電梯向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，視重小于實(shí)重

以電梯加速下降為例，沿加速度的方向建立坐標(biāo)軸元由牛頓第二定律知

mg-N=ma,N=mg-ma;由牛頓第三定律可知，人對(duì)臺(tái)秤的壓力N'與臺(tái)秤對(duì)人的支持力相

等，即N'=mg-ma.

2.超重和失重時(shí)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

⑴超重：在豎直方句上有F-ing-ma則F=mg+vui>mg,即物體具有向上的加速度

時(shí)處于超重狀態(tài)，物體可能是向上加速運(yùn)動(dòng)或向下減速運(yùn)動(dòng)

⑵失重：在豎直方向上有mg-F-ma,則/二〃?g-Ha<〃?g,即物體具有向下的加速度

時(shí)處于失重狀態(tài)，物體可能是向下加速運(yùn)動(dòng)或向上減速運(yùn)動(dòng).

(3)完全失重：尸=0,加速度a=g,方向豎直向下。

(1)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)，與物體的速度方

向無(wú)關(guān)。

(2)即使物體的加送度不沿豎直方向，只要加速度具有豎直向上的分量物體就處于

超重狀態(tài)；同理,只要加速度具有豎直向下的分量，物體就處于失重狀態(tài)。

目■偏分缶

【典例1】如圖所示，運(yùn)動(dòng)員跳傘將經(jīng)歷加速下降和減速下降兩個(gè)過(guò)程，在這兩個(gè)

過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()

A.加速下降過(guò)程處于超重狀態(tài)

B.加速下降過(guò)程處于失重狀態(tài)

C.減速下降過(guò)程處于失重狀態(tài)

D.減速下降過(guò)程處于平衡狀態(tài)

【答案】B

【詳解】ABC.當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)，物即體對(duì)支持物的壓力(或?qū)依K的拉力)

大于物體所受重力的現(xiàn)象叫做超重：當(dāng)物體具有向下的加速度時(shí)，即物體對(duì)支持物的壓

力(或?qū)依K的拉力)小于物體所受重力的現(xiàn)象叫做失重；所以加速下降過(guò)程，加速度

向下，屬于失重，減速下降過(guò)程，加速度向上，屬于超重；故AC錯(cuò)誤，B正確

D.平衡狀態(tài)即物體受力平衡，處于勻速直線運(yùn)動(dòng)或者靜止的狀態(tài)稱為平衡狀態(tài)，減速

下降過(guò)程加速度向上，受到的合力向上，不是平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

【典例2】如圖所示，人站在地板水平的電梯內(nèi)的臺(tái)秤.上，人與電梯相對(duì)靜止一

起運(yùn)動(dòng)，如果人對(duì)臺(tái)秤的壓力大小為B,臺(tái)秤對(duì)人的支持力大小為人受到的重力

大小為G,則下列說(shuō)法正確的是（）

A.當(dāng)電梯加速上升時(shí)，B小于G

B.當(dāng)電梯減速上升時(shí)，B小于尸2

C.乙和6是--對(duì)平衡力

D.B和力不能求合力

【答案】D

【詳解】A.當(dāng)電梯加速上升時(shí)，加速度向上，人超重，則B大于G,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

BCD.因尸/與&是一對(duì)相互作用力，則無(wú)論電梯如何運(yùn)動(dòng)，B與尸2大小總相等，因兩

者作用在兩個(gè)物體上，則B和后不能求合力，選項(xiàng)EC錯(cuò)誤，D正確。

故選Do

【典例3】在升降機(jī)里，一個(gè)小球系于彈簧下端，如圖所示，升降機(jī)靜止時(shí)，彈簧

伸長(zhǎng)4cm,升1降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)2cm,則升降機(jī)運(yùn)動(dòng)情況是（）

0

§

6

A.以Im/s?的加速度加速下降

B.以4.9m/s2的加速度減速上升

C.以lm/s2的加速度加速上升

D.以4.9m/s2的加速度減速下降

【答案】B

D錯(cuò)誤，符合題意。

故選Do

【典例5】如圖所示，小車位于水平面上，其上頂板裝有壓力傳感器。車內(nèi)彈簧處

于豎直，彈簧上端把一個(gè)物塊壓在壓力傳感器上。小車以加速度。向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，

小物塊恰好不相對(duì)壓力傳感器滑動(dòng)，此時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為6。一段時(shí)間后，小車沿

水平方向從水平面上飛出，落地前壓力傳感器的示數(shù)為尸2,該過(guò)程彈簧一直處于豎直。

忽略空氣阻力，重力加速度為g，則小物塊與壓力傳感器間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（）

【答案】C

【詳解】小車在水平面上時(shí)，設(shè)彈簧的彈力為凡由題意有

耳+mg=F,RF\=ma

小車從水平面上飛出后到落地前處于完全失重狀態(tài)，有

F2=F

聯(lián)立得

（今一耳）。

N―------------

故選C。

【典例6］（多選）某人乘電梯從24樓到1樓的UT圖像如圖，下列說(shuō)法正確的是（）

A.（）~4s內(nèi)物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為Im/s?

B.4T6s內(nèi)物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度保持4m/s不變

C.16~24s內(nèi)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)

D.0~24s內(nèi)，此人經(jīng)過(guò)的位移為72m

【答案】ABD

【詳解】A.根據(jù)題意，由圖可知，0~4s內(nèi)物體做勻加速在線運(yùn)動(dòng)，加速度大小

a,=—=—m/s2=1m/s

A/4

故A正確;

B.根據(jù)題意，由圖可知，476s內(nèi)物體速度保持4m/$不變，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B正

確;

C.根據(jù)題意，由圖可知，16~24s內(nèi)，物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，加速度為

9薪m/s」0.5m/s，

可知，加速度方向豎直向上，則處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤;

D.根據(jù)UT圖像中面積表位移，由圖像可知，0~24s內(nèi)，此人經(jīng)過(guò)的位移為

x=x4x(24+16-4)m=72m

故D正確。

故選ABD。

【典例7】一個(gè)重為600N的人站在升降機(jī)內(nèi)的磅秤上，在升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中看到謗

2

秤示數(shù)為720N,tg=10m/s,則升降機(jī)的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）

A.向上加速，加速度大小為2m/s2B.向下加速，加速度大小為lm/s2

C.向上減速，加速度大小為2m/s?D.向下減速，加速度大小為lm/s?

【答案】A

【詳解】由題知物體的質(zhì)量為

G

in=—=60kg

g

根據(jù)牛頓第三定律可知人受到的支持力大小為720N,設(shè)豎直向上為正方向，根據(jù)牛頓

第二定律有

F—nig=ma

解得

a=2m/s2

方向豎直向上，所以升降機(jī)可能向上加速或者向下減速。

故選Ac

【典例8】（多選）如圖甲，某同學(xué)站在壓力傳感器上完成下蹲和起立的動(dòng)作，用

計(jì)算機(jī)采集到的壓力傳感器讀數(shù)尸隨時(shí)間/變化的圖像如圖乙，下列說(shuō)法正確的是（）

A.該同學(xué)重力約為500N

B.下蹲過(guò)程中該同學(xué)始終處于失重狀態(tài)

C.該同學(xué)完成了一次下蹲再起立的動(dòng)作

D.起立過(guò)程中該同學(xué)對(duì)傳感器的壓力小于傳感器對(duì)該同學(xué)的支持力

【答案】AC

【詳解】A.由圖可知平衡時(shí)壓力傳感器的示數(shù)為500N,則該同學(xué)重力約為500N,故A

正確；

B.下蹲過(guò)程中該同學(xué)先處于失重狀態(tài)，再處于超重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C.人下蹲動(dòng)作分別有失重和超重兩個(gè)過(guò)程，先是加速下降失重，到達(dá)一個(gè)最大速度后

再減速卜降超重對(duì)應(yīng)先失重再超重，起立對(duì)應(yīng)先超重再失重，對(duì)應(yīng)圖象可知，該同學(xué)做

了一次下蹲再起立的動(dòng)作，故C正確：

D.該同學(xué)對(duì)傳感器的壓力和傳感器對(duì)該同學(xué)的支持力是相互作用力，大小相等，故D

錯(cuò)誤；

故選

ACO

現(xiàn)國(guó)綽與

一、單選題

1.潛艇從海水高密度區(qū)域駛?cè)氲兔芏葏^(qū)域，浮力頓減，稱之為“掉深”。如圖甲所示,

某潛艇在高密度海水區(qū)域沿水平方向緩慢航行。，=0時(shí)，該潛艇〃掉深"，隨后采取措施

成功脫險(xiǎn)，在。~30s時(shí)間內(nèi)潛艇豎直方向的UT圖像如圖乙所示（設(shè)豎直向下為正方

向）。不計(jì)水的粘滯阻力，則（）

A.潛艇在“掉深〃時(shí)的加速度為lm/s2

B.f=30s潛艇回到初始高度

C.潛艇豎直向下的最大位移為100m

D.潛艇在10?30s時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)

【答案】D

【詳解】A.潛艇在"掉深”時(shí)向下加速，則由圖像可知加速度為

2°,2-,2

a=—m/s~=2m/s~

10

選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.在30s內(nèi)先向下加速后向下減速，則/=30s潛艇向下到達(dá)最大深度，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.由圖像可知潛艇豎直向下的最大位移為

/?=—x20x30m=300m

2

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.潛艇在10~30s時(shí)間內(nèi)向下減速，加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)D正確。

故選D。

2.升降機(jī)內(nèi)地板上放有物體A,其上再放另?物體B,二者的質(zhì)量分別為MA、MBO當(dāng)

升降機(jī)以加速度a向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)(a<g),物體A對(duì)升降機(jī)地板的壓力在數(shù)值上等亍

()

A.MigB.(%+%)且

C.(MA+MB)S+〃)D.(以+必3)(名-4)

【答案】D

【詳解】對(duì)A、B分析有

根據(jù)牛頓第三定律有

N'=N

解得

N'=(M、+/%)(g-a)

故選Do

3.引體向上是高中學(xué)生體質(zhì)健康標(biāo)準(zhǔn)的選測(cè)項(xiàng)目，如圖甲所示，質(zhì)量為60kg的男同學(xué)

用雙手抓住單杠做引體向上，在豎直向上的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，他重心運(yùn)動(dòng)的速度v隨時(shí)間t

變化的圖像如圖乙所示,重力加速度大小取10m/s?,由圖像可知()

ov/(cms_1)

甲乙

A./=0.5s時(shí)，單杠對(duì)他的支持力約為582N

B./=l.ls時(shí)，他向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)

C./=1.5s時(shí)，他處于失重狀態(tài)

D.Q1.5S時(shí),單杠對(duì)他的支持力約為600N

【答案】C

【詳解】A.由VT圖像的斜率表示加速度可知，f-0.5s時(shí)，加速度為

Av(30-0)x10-2

a=——=---------------m/s=0.3m/s

M1.0

根據(jù)牛頓第二定律可得

N-mg=ma

解得單杠對(duì)他的支持力為

N=mg+〃幻=618N

故A錯(cuò)誤；

B.由UT圖像可知，O~Lls向上做加速運(yùn)動(dòng)，1.1s后向上減速運(yùn)動(dòng)，可知，=1.1S時(shí)，

并不是向上運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，故B錯(cuò)誤：

CD.由VT圖像可知，r=1.5s時(shí)，加速度方向向下，他處于失重狀態(tài)，單杠對(duì)他的支持

力小于重力，即小于60DN,故C正確，D錯(cuò)誤。

故選C。

4.年糕是我國(guó)很多地方傳統(tǒng)的新年應(yīng)時(shí)食品，打年糕時(shí)一般需要用木制榔頭反復(fù)捶打

石槽中煮熟的糯米如圖所示。用木制榔頭捶打年糕的過(guò)程中，放在水平地面上的石槽始

終未動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()

A.整個(gè)下降過(guò)程中榔頭始終處于失重狀態(tài)

B.榔頭對(duì)年糕的彈力是年糕發(fā)生形變引起的

C.年糕凹陷，說(shuō)明榔頭對(duì)年糕的打擊力大于年糕對(duì)榔頭的支持力

D.榔頭向下打擊年糕時(shí)，地面對(duì)石槽的支持力大于石槽和年糕的總重力

【答案】D

【詳解】A.下降過(guò)程中，榔頭先加速后減速，向下加速過(guò)程，加速度向下，處于失重

狀態(tài)，向下減速過(guò)程，加速度向上，處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；

B.榔頭對(duì)年糕的彈力是榔頭發(fā)生形變引起的，B錯(cuò)誤；

C.由牛頓笫三定律，榔頭對(duì)年糕的打擊力等于年糕對(duì)榔頭的支持力，（:錯(cuò)誤；

D.榔頭向下打擊年糕石，設(shè)榔頭對(duì)年糕的沖擊力為尸，地面對(duì)石槽的支持力為我”石槽

和年糕的總重力為G。則有

FN=G+F>G

D正確。

故選D。

5.如圖，質(zhì)量為M的大圓環(huán)中間有一立柱，其上串著一個(gè)質(zhì)量為m的球，球和立柱間

有摩擦力。下列說(shuō)法正確的是（）

A.小球在立柱上端由靜止釋放，若加速下滑，則地面對(duì)大圓環(huán)的支持力大于+

B.小球在立柱上以一定的速度向下運(yùn)動(dòng)，若減速下滑，則地面對(duì)大圓環(huán)的支持力小于

C.小球在立柱上以一定的初速度向上運(yùn)動(dòng)，只要初速度足夠大，小球就能通過(guò)摩擦力

將大圓環(huán)托離地面

D.小球在立柱上以一定的初速度向上運(yùn)動(dòng)，只要加速度足夠大，小球就能通過(guò)摩擦力

將大圓環(huán)托離地面

【答案】D

【詳解】A.小球在立柱上端由靜止釋放，若加速下滑，整個(gè)系統(tǒng)中有部分（小球）處

于失重狀態(tài)，則地面對(duì)大圓環(huán)的支持力小于+故A錯(cuò)誤：

B.小球在立柱上以一定的速度向下運(yùn)動(dòng)，若減速下滑，整個(gè)系統(tǒng)中有部分（小球）處

于超重狀態(tài)，則地面對(duì)大圓環(huán)的支持力大于（M+〃7）g,故B錯(cuò)誤：

C.小球在江柱上以一定的初速度向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球?qū)α⒅蛏系哪Σ亮Υ蟮取附袝r(shí)，

大圓環(huán)離開(kāi)地面，故小球能否通過(guò)摩擦力將大圓環(huán)托離地面，取決于摩擦力大小，與初

速度大小無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；

D.若小球與立柱的摩擦力大于或等于大圓環(huán)的重力時(shí)，就可能通過(guò)摩擦力將大圓環(huán)托

離地面，此時(shí)

f>Mg

對(duì)小球

f+mg=ma

聯(lián)立解得

心（M+m）g

rn

故只要加速度足夠大，小球就能通過(guò)摩擦力將大圓環(huán)托離地面，故D正確。

故選Do

6.如圖所示為影視攝影區(qū)的特技演員高空速滑的圖片，鋼索與水平方向的夾角。=37。，

質(zhì)量為m的特技演員（輕繩、輕環(huán)質(zhì)量忽略不計(jì)），利用輕繩通過(guò)輕質(zhì)滑環(huán)懸吊在滑索

下。在勻速下滑過(guò)程中，不計(jì)空氣阻力，已知sin37o=0.6,重力加速度為g,下列說(shuō)法

正確的是（）

A.鋼索對(duì)輕質(zhì)滑環(huán)的作用力垂直于鋼索向上B.演員處于完全失重狀態(tài)

C.鋼索與滑環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6D.鋼索對(duì)滑環(huán)的摩擦力為06〃g

【答案】D

【詳解】A.在勻速下滑過(guò)程中，處于平衡狀態(tài)，所以鋼索對(duì)輕質(zhì)滑環(huán)的作用力豎直向

上平衡演員的拉力，故A錯(cuò)誤；

B.在勻速下滑過(guò)程中，處于平衡狀態(tài)，故B錯(cuò)誤：

C.鋼索與滑環(huán)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

mgsin。="mgcos0

解得

〃=tan夕=0.75

故C錯(cuò)誤；

D.鋼索對(duì)滑環(huán)的摩擦力為

f=pmgcos0=0.6〃2g

故D正確。

故選D。

?□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□F-r

A.下蹲過(guò)程中最大加速度為6m/s2B.人在下蹲過(guò)程中，力的示數(shù)先變大,

后變小

C.人在站起過(guò)程中，先失重后超重D.人在8s內(nèi)完成了兩次下蹈和兩次站起

動(dòng)作

【答案】A

【詳解】A.由圖可知，傳感器的最小壓力約為200N,則根據(jù)牛頓笫二定律得最大加速

度為

500-200

m/s2=6m/s2

m50

故A正確;

B.人在下蹲過(guò)程中，先加速下降再減速下降，所以力的示數(shù)先變小，后變大，故B錯(cuò)

誤：

C.人在站起過(guò)程中，先加速起立再減速起立，所以先超重后失重，故C錯(cuò)誤；

D.人在下第過(guò)程中，力的示數(shù)先變小，后變大，人在站起過(guò)程中，力的示數(shù)先變大，

后變小，所以動(dòng)作人在8s內(nèi)完成了一次下蹲和一次站起動(dòng)作，故D錯(cuò)誤。

故選A。

8.如圖是航天飛船返回驗(yàn)返回地面的示意圖，其過(guò)程可簡(jiǎn)化為：打開(kāi)降落傘一段時(shí)間

后，整個(gè)裝置勻速下降，距地面一定高度時(shí)，點(diǎn)燃返回艙的緩沖火箭，返回開(kāi)始減速下

降運(yùn)動(dòng)，落地速度恰返好為零，返回能安全著陸，則（）

降落傘

返回艙

緩沖火箭

A.返回艙在噴氣過(guò)程中處于平衡狀態(tài)B.返回艙勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中處丁失重狀態(tài)

C.火箭點(diǎn)燃后傘繩對(duì)返回艙的拉力不變D.火箭開(kāi)始噴氣瞬間返回艙獲得向上的

加速度

【答案】D

【詳解】AD.返回艙在噴氣過(guò)程中做減速下降，則加速度向上，不是處于平衡狀態(tài)，

選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確；

B.返回艙勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中處于平衡狀態(tài)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.火箭點(diǎn)燃前傘繩對(duì)返回艙的拉力等于返回艙的重力；火箭點(diǎn)燃后向下做減速運(yùn)動(dòng)，

則由

T-mg=ma

可知繩對(duì)返回艙的拉力大于返回艙的重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

故選Do

9.在蹦床運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，用力傳感器測(cè)出彈簧床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力F,下圖是繪制的F隨時(shí)

間t的變化圖像，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g=10m",則下列說(shuō)法正確的是（）

A.運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為40kgB.運(yùn)動(dòng)員在3.6s~4.8s內(nèi)處于超重狀態(tài)

C.運(yùn)動(dòng)員的最大加速度大小為50m/s2D.運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床上升的最大高度為

3.2m

【答案】D

【詳解】A.由題可知

〃吆=￡=500N

所以

m=50kg

故A錯(cuò)誤；

B.由圖可知，運(yùn)動(dòng)員在3.6s~4.2s內(nèi)彈力大于重力，加速度方向向上，運(yùn)動(dòng)員處于超重

狀態(tài)，在4.2s~4.8s內(nèi)彈力小于重力，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C.當(dāng)運(yùn)動(dòng)員處于最低點(diǎn)時(shí)，加速度最大，根據(jù)牛頓第二定律可得

F、一mg2500-500,

a=———-=---------------=40in/s-

1mm50

故C錯(cuò)誤；

D.由圖可知，運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

/=8.4-6.8s=1.6s

所以運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)蹦床上升的最大高度為

/?=/夕=3.2m

故D正確。

故選Do

10.某同學(xué)站在電梯底板上，利用速度傳感器和計(jì)算機(jī)講究觀光電梯升降過(guò)程中的情況,

如圖所示的v-t圖像是計(jì)算機(jī)顯示的觀光電梯在某一段時(shí)間內(nèi)速度變化的情況（取向上

為正方向）。根據(jù)圖像提供的信息，可以判斷下列說(shuō)法中正確的是（）

A.在0~5s內(nèi)，觀光電劣在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B.在5~10s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

C.在10~20s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

D.在20~25s內(nèi)，觀光電梯在加速下降，該同學(xué)處于失重狀態(tài)

【答案】D

【詳解】A.在0?5s內(nèi)，從速度一時(shí)間圖像可知，速度正向增大，觀光電梯的加速度

上升，該同學(xué)處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；

B.在5s?10s內(nèi)，速度一時(shí)間圖像為水平線，此時(shí)觀光電梯在勻速運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤：

C.在10s?20s內(nèi)，從速度一時(shí)間圖像可知，速度正向減小，觀光電梯在減速上升，該

同學(xué)處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；

D.在20~25s內(nèi)，從速度一時(shí)間圖像可知，速度反向增大，觀光電梯在加速下降，該同

學(xué)處于失重狀態(tài)，故D正確。

故選Do

11.在某次無(wú)人機(jī)操控比賽中，一名選手操縱無(wú)人機(jī)沿豎直方向運(yùn)動(dòng)，無(wú)人機(jī)的妙力圖

像如圖所示，取豎直向上為正方向，對(duì)無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A.0~0.5s內(nèi)的加速度大于O.5s-l.Os內(nèi)的加速度

B.0.5s~1.0s內(nèi)的加速度方向發(fā)生.變化

C.0.5s時(shí)距離地面的高度最大

D.1.5s~2.0s內(nèi)無(wú)人機(jī)處于超重狀態(tài)

【答案】D

【詳解】A.0~0.5s圖像的斜率小于0.5s~1.0s,則0~0.5s的加速度小于0.5s~1.0s的加速

度，故A錯(cuò)誤；

B.0.5s~1.0s內(nèi)無(wú)人機(jī)的速度方向發(fā)生變化，加速度方向不變，故B錯(cuò)誤；

C.計(jì)時(shí)開(kāi)始后，無(wú)人機(jī)的速度第一次為零時(shí)，距離地面高度最大，故C錯(cuò)誤；

D.無(wú)人機(jī)在L5s~2.0s加速度的方向豎直向上，處于超重狀態(tài)，故D正確。

故選Do

12.如圖，密閉玻璃水壺內(nèi)有一鐵球懸掛在水中。現(xiàn)用激光將懸掛鐵球的細(xì)線燒斷，請(qǐng)

問(wèn)此時(shí)臺(tái)秤示數(shù)（）

A.變大B.變小C.不變D.無(wú)法判斷

【答案】B

【詳解】對(duì)整體受力分析得，細(xì)線未斷前臺(tái)秤的示數(shù)等于含小球整體的重力；當(dāng)激光將

懸掛鐵球的細(xì)線燒斷時(shí)，小球向下做加速運(yùn)動(dòng)，小球處于失重狀態(tài)，故臺(tái)秤的示數(shù)小于

整體的重力，綜上所述可知，臺(tái)秤示數(shù)變小。

故選Bo

13.我國(guó)空降部隊(duì)在抗震救災(zāi)過(guò)程中多次建立功勛，這與傘兵們平時(shí)嚴(yán)格的訓(xùn)練是分不

開(kāi)的。一傘兵從高空懸停的直升機(jī)上無(wú)初速度下落，5s后打開(kāi)降落傘。規(guī)定豎直向下為

正方向，其沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的y—圖像如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）

A.0?5s內(nèi)傘兵處于完全失重狀態(tài)B.5?9s內(nèi)，傘兵處于超重狀態(tài)

C.傘兵下落50m時(shí)速度小于20m/sD.5?9s內(nèi)傘兵所受的合力越來(lái)越大

【答案】B

【詳解】A.。?5s內(nèi)傘兵向下的加速度為

a=-m/s2=8m/s2<g

5

則傘兵并非處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.5?9s內(nèi)，傘兵向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)B正確；

C.傘兵在開(kāi)始的100m內(nèi)做勻加速卜.降，則卜.落50m時(shí)速度

v=\j2ah=j2x8x50m/s=2()A/2m/s>20m/s

選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.圖像的斜率等于加速度，可知5?9s內(nèi)傘兵的加速度逐漸減小，則所受的合力越來(lái)

越小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Bo

14.蹦極是一項(xiàng)極限運(yùn)動(dòng)，在做好充足防護(hù)的情況下，人們可以感受完全失重的刺激。

蹦極所用繩索的彈力大小遵循胡克定律，人下降過(guò)程中的加速度隨位置變化的圖像如圖

所示，圖中々-％=七-七，已知蹦極者的質(zhì)量為m,重力加速度為g（忽略空氣阻力以

及繩索的重力），下列說(shuō)法正確的是（）

A.從4到七，人處于失重狀態(tài)

B.從4到與，人處于超重狀態(tài)

C.下降到演時(shí)，人受到的拉力等于，甯

D.下降到芻時(shí)，人受到的拉力大于2mg

【答案】C

【詳解】AB.從4到4人的加速度向下，人處于失重狀態(tài)，從々到七人的加速度問(wèn)上，

人處于超重狀態(tài)，AB錯(cuò)誤；

C.由圖可知，人下降到々時(shí)，人的加速度為。，由尸=詠得，在巧時(shí)繩的彈力等于重

力"?g,C正確：

D.人在下降到陽(yáng)以后，繩才產(chǎn)生彈力，從4到々繩的彈力小于重力，從々到與繩的彈

力大于重力，在々時(shí)繩的彈力等于重力，因

X-^-X2=X2-X}

再根據(jù)尸=攵&「則有

"二&伍_(kāi)玉）=，咫=&（忍72）

所以下降到七時(shí)，所受拉力為

F1=k(x3-x])=k(xy-x2)+k(x2-x})=2rng

D錯(cuò)誤。

故選Co

15.如圖所示為某工地上的自動(dòng)卸貨車作業(yè)過(guò)程，卸貨車始終靜止在水平地面上，車廂

在液壓機(jī)的作用下，傾用0先緩慢增大，當(dāng)貨物開(kāi)始加速下滑時(shí)傾角。保持不變。在卸

貨的全過(guò)程中（）

A.貨物受到車廂的摩擦力一直增大

B.貨物受到車廂的支持力一直減小

C.地面對(duì)貨車的支持力一直大于總重力

D.地面對(duì)貨車的支持力大小先等于總重力后小于總重力

【答案】D

【詳解】設(shè)貨物的質(zhì)量為〃7,貨物與車廂間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃。

AB.當(dāng)貨物相對(duì)于車廂靜止時(shí)貨物處于平衡狀態(tài)，則有