第6節(jié)超重和失重

號(hào)目標(biāo)導(dǎo)航

課程標(biāo)準(zhǔn)課標(biāo)解讀

1、通過體驗(yàn)或者實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象。

2、通過在電梯里觀察體重計(jì)示數(shù)或其他方式發(fā)現(xiàn)超重

和失重現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，并應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析超重

1.知道常用的測(cè)量重力的方法。

和失重現(xiàn)象發(fā)生的動(dòng)力學(xué)原因，理解超重和失重現(xiàn)象的

2.了解超重和失重的含義，認(rèn)識(shí)超重和失

本質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生從實(shí)際情境中捕捉信息、發(fā)現(xiàn)問題并提

重現(xiàn)象。

出問題的能力。

3.能運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律分析求解超重、失

3、通過查閱資料、分享和交流，了解超重和失重現(xiàn)象

重問題。

在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用，解釋生活中的超重和失重現(xiàn)象，

培養(yǎng)學(xué)生用科學(xué)知識(shí)解釋生活現(xiàn)象的能力，激發(fā)學(xué)生的

學(xué)習(xí)熱情和興趣，形成良好的科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。

&知識(shí)精講

知識(shí)點(diǎn)（）1基本概念

1..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)無差

⑵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)秤的壓力將丕至L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.

2.超重

（I）定義：物體對(duì)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Γ┐笊衔矬w所受重力的現(xiàn)象.

（2）產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度.

3.失重

（1）定義：物體時(shí)支持物的壓力（或?qū)覓煳锏睦Ρ亓⑽矬w所受重力的現(xiàn)象.

（2）產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度.

4.完全失重

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

（2）產(chǎn)生條件：物體的加速度方向豎直向下.

【即學(xué)即練1】質(zhì)量為60kg的人在電梯里站在體重計(jì)上與電梯一起勻加速上升，電梯的加速度為5m次,則體

重計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為(x=10iWs')()

A.60kgB.90kg

C.65kgD.30kg

【答案】B.

【解析工當(dāng)電梯靜止時(shí)體重計(jì)示數(shù)為〃?所以此時(shí)體重計(jì)讀數(shù)為：Q=60xl0N=600N.當(dāng)電梯以5口陵的加

速度向上做勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，對(duì)人根據(jù)牛頓第二定律，得：2—"吆=/必得：&=〃7(g+a)=60x(5+10)N=900N.由

牛頓第三定律得知，人對(duì)體重計(jì)的壓力大小為尸2=B=900N.則顯示人的質(zhì)量為：kg=90kg.

知識(shí)點(diǎn)02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)物體具有向上的加速度時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；具有向下的加速度時(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).

特征狀態(tài)加速度視重⑺與重力關(guān)系運(yùn)動(dòng)情況受力示意圖

F

靜止或勻速

平衡a=0F=mg

直線運(yùn)動(dòng)

F

由F—mg=ma得向上加速

超重向上a

F=m(g+4>mg或向下減速

土mg

由mg—F=ma得向下加速

失重向下a

F=m{g—a]<mg或向上減速

mg

自由落體運(yùn)g

完全失重a=g由mg—F=ma得F=Q

動(dòng),拋體運(yùn)動(dòng)

d叫

【即學(xué)即練2】下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是()

A.電梯正在減速上升，人在電梯中處于超重狀態(tài)

B.電梯正在加速下降，人在電梯中處于失重狀態(tài)

C.舉重運(yùn)動(dòng)員托舉杠鈴保持靜止，運(yùn)動(dòng)員處丁超重狀態(tài)

D.列車在水平軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài)

【答案】B.

【解析工電梯正在減速上升，加速度向下，故電梯中的乘客處于失重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤：電梯正在加速下降，加

速度向下，故電梯中的乘客處于失重狀態(tài)，故B正確：舉重運(yùn)動(dòng)員托舉杠鈴保持靜止，運(yùn)動(dòng)員處于平衡狀態(tài)，

故C錯(cuò)誤；列車在水平軌道上加速行駛，車上的人的加速度方向?yàn)樗椒较?，故人不超重也不失重，故D錯(cuò)誤.

知識(shí)點(diǎn)03對(duì)超重和失重現(xiàn)象的理解

（1）發(fā)生超重或失重現(xiàn)象時(shí)，物體所受的重力沒有變化，只是壓力（或拉力）變大或變小了（即“視重”變大或變小

了）.

（2）物體處于超重或失重狀態(tài)只與加速度方向有關(guān)，而與速度方向無關(guān).

⑶物體超重或失重多少由物體的質(zhì)景機(jī)和豎直加速度。共同決定，其大小等于ma.

（4）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，如天平失效、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.

【即學(xué)即練3】（多選）在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，嘵敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為

50kg,電梯運(yùn)動(dòng)過程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖所示，下列說法正確的是（）

B.曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于曉敏的重力

C.電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)

D.電梯的加速度大小為方向一定豎直向下

0

【答案】BI）

【解析】曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，而曉敏的重力沒有改變，A錯(cuò)誤,

B正確：人處于失重狀態(tài)，加速度向下，可能向上減速運(yùn)動(dòng)，也可能向下加速運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤；以豎直向下為正方

向，有：mg—F=ma,即50L40尸50a,解得方向豎直向下，D正確.

o

A.全紅嬋在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為1.5s

C.入水后全紅嬋處于失重狀態(tài)

D.跳離跳臺(tái)后上升階段全紅嬋處于超重狀態(tài)

【答案】B

【詳解】A.向上為正方向，則根據(jù)

即

解得

/=2s

即全紅嬋在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為2s,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.入水時(shí)的速度

在水中的加速度

根據(jù)牛頓第二定律可知

選項(xiàng)B正確；

C.入水后全紅嬋的加速度向上，處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.跳離跳臺(tái)后上升階段，加速度向下，則全紅嬋處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B,

Q能力拓展

考法01用Ft圖像分析超重和失重問題

【典例1】在電梯中，把一重物置于臺(tái)秤上，臺(tái)秤與力傳感器相連，當(dāng)電梯從靜止起加速上升，然后又勻速運(yùn)動(dòng)

一段時(shí)間，最后停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，傳感器的熒屏上顯示出其受的壓力與時(shí)間的關(guān)系圖象如圖4所示.試由此圖回答問

題：（g取10m/s2）

⑴該物體的重力是多少？電梯在超重和失重時(shí)物體的重力是否變化？

⑵算出電梯在超重和失重時(shí)的最大加速度分別是多大？

【答案】（1）30N不變（2）6.67m/s26.67m/s2

【解析】（1）根據(jù)題意4s到18s物體隨電梯一起勻速運(yùn)動(dòng)，由平衡條件及牛頓第三定律知：

根據(jù)超重和失重的本質(zhì)得：物體的重力不變

（2）超重時(shí)：臺(tái)秤對(duì)物體的支持力最人為50N,山牛頓第二定律得罰m/s，76.67m/s,方向向上

m3

失重時(shí)：臺(tái)科對(duì)物體的支持力最小為10N,由牛頓第二定律得加=匚=當(dāng)辿m/d%6.67m/s2,方向向下.

m3

考考法02非豎直方向的超重和失重現(xiàn)象

【典例2】為了節(jié)省能量，某商場(chǎng)安裝了智能化的電動(dòng)扶梯，無人乘行時(shí)，扶梯運(yùn)轉(zhuǎn)得很慢，有人站上扶梯時(shí)，

它會(huì)先慢慢加速，再勻速運(yùn)轉(zhuǎn).一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個(gè)過程，如圖所示.則在加速過程中，下列

說法中正確的是（）

A.顧客受到三個(gè)力的作用B.顧客處于超重狀態(tài)至一匚二

C.扶梯對(duì)顧客沒有摩擦力的作用D.顧客對(duì)扶梯的壓力等于顧客的重力夠夕了右

【答案】AB.羅右

【解析】：以人為研究對(duì)象，加速過程中，人受到靜摩擦力、重力、支持力三個(gè)力的作用下沿電梯加速上升，A

正確；顧客有豎直向上的加速度，因此顧客處于超重狀態(tài)，B正確：顧客受到水平方向的靜摩擦力作用，C錯(cuò)誤：

顧客處于超重狀態(tài)，對(duì)扶梯的壓力大于顧客的重力，D錯(cuò)誤.

力分層提分

題組A基礎(chǔ)過關(guān)練

1.超重與失重是宇航員生活和工作中的兩大難題.實(shí)際上，在我們的生活中也充滿了超重和失重.假如某同學(xué)

家住io樓，那么，他從一樓開始坐電梯回家的過程中，體驗(yàn)到的將是（）

A.先超重，后等重，再失重B.先失重，后等重，再超重

C.一直超重D.一直失重

【答案】A.

【解析工上樓時(shí)，先向上加速，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，再勻速，最后向上減速，加速度方向向F,

處于失重狀態(tài)，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤.

2.把一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體掛在彈簧測(cè)力計(jì)下，在電梯中看到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)是16N,g取10m/s2,可知電

梯的運(yùn)動(dòng)情況可能是（）

A.以4m/s2的加速度加速上升B.以2m/s2的加速度減速上升

C.以2md的加速度加速下降D.以4md的加速度減速下降

【答案】BC

【解析】電梯和物體具有相同的加速度；對(duì)物體分析，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)表示彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)物體的拉力大小，以

豎直向下為正方向，根據(jù)牛頓第二定律得a2m/s2,知電梯以2m/s?的加速度減速上升，或以2m/s2

的加速度加速下降，故B、C正確，A、D錯(cuò)誤.

3.關(guān)于超重和失重的下列說法中，正確的是（）

A.物體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)處于超重狀態(tài)，物體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)

B.處于完全失重狀態(tài)的物體一定是向下運(yùn)動(dòng)

C.超重就是物體所受的重力增大了，失重就是物體所受的重力減小了

D.物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)處于完全失重狀態(tài)

【答案】D.

【解析】：根據(jù)牛頓第二定律，物體具有向上的加速度時(shí)，物體處于超重狀態(tài)；物體具有向卜.的加速度時(shí)，物體

處于失重狀態(tài).物體向上運(yùn)動(dòng)或向下運(yùn)動(dòng)，加速度可能向上也可能向下，不能夠判斷它是處于超重還是失重狀態(tài)，

故A、B錯(cuò)誤；超重并非物體所受的重力增大了，而是彈力（視重）比重力大；失重也并非物體所受的重力減小了，

而是彈力（視重）比重力小，故C錯(cuò)誤；物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，加速度等于重力加速度，方向向下，物體處于完

全失重狀態(tài)，故D正確.

A.王鑫宇在上升階段重力變大了

B.王鑫宇在空中跨越過程處于失重狀態(tài)

C.王鑫宇起跳時(shí)地面對(duì)他的支持力大于他對(duì)地面的壓力

D.王鑫宇在助跑過程中，地面對(duì)他的支持力大于他對(duì)地面的壓力

【答案】B

【解析】王盆宇在上升階段只受重力，處于失重狀態(tài)，且重力大小不變，所以B正確，A錯(cuò)誤；地面對(duì)人的

支持力與他對(duì)地面的壓力是一對(duì)相互作用力，R小相等，方向相反，所以C、D錯(cuò)誤.

5.如圖所示為浙江衛(wèi)視“中國(guó)好歌聲”娛樂節(jié)目所設(shè)計(jì)的“導(dǎo)師戰(zhàn)車”，戰(zhàn)車可以在傾斜直軌道上運(yùn)動(dòng)。當(dāng)坐在

戰(zhàn)車中的導(dǎo)師按下按鈕，戰(zhàn)車就由靜止開始沿長(zhǎng)10m的斜面沖到學(xué)員面前，最終剛好停在斜面的末端，此過程

約歷時(shí)4s。在戰(zhàn)車的運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）

A.導(dǎo)師始終處于失重狀態(tài)

B.戰(zhàn)車所受外力始終不變

C.戰(zhàn)車在傾斜導(dǎo)軌上做勻變速直線運(yùn)動(dòng)

D.根據(jù)題中信息可以估算導(dǎo)師運(yùn)動(dòng)的平均速度

【答案】D

【解析】由題意可知，“導(dǎo)師戰(zhàn)車”沿斜面的方向先加速后減速，加速過程中有沿斜而向下的加速度，戰(zhàn)

車處于失重狀態(tài)，戰(zhàn)車減速向下運(yùn)動(dòng)時(shí)又處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；戰(zhàn)車所受外力先沿斜面向下，后又沿斜面

向上，B、C錯(cuò)誤；由。=，可得戰(zhàn)車運(yùn)動(dòng)的平均速度。=2.5m/s,所以選項(xiàng)D正確。

6.一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時(shí)間/的關(guān)系圖像如圖所示.乘客所受支持力的大小用FN

表示，速度人小用。表示.重力加速友人小為g.以下判斷正確的是（）

A.0?h時(shí)間內(nèi)，。增大，尸N>B.ti?乃時(shí)間內(nèi)，0減小，F(xiàn)^Ong/；

Cj2?打時(shí)間內(nèi)，0增大，F(xiàn)N<mgDE?△時(shí)間內(nèi)，。減小，F(xiàn)z>mg/

［答案］D?！?/p>

【解析】根據(jù)$—/圖像的斜率表示速度可知，。?/|時(shí)間內(nèi)。增大，/2?『3時(shí)間內(nèi)。減小，h?，2時(shí)間內(nèi)。不變，

故B、C錯(cuò)誤；。?/］時(shí)間內(nèi)速度越來越大，加速度向下，處于失重狀態(tài)，則尸N<mg,故A錯(cuò)誤；/2?Z3時(shí)間內(nèi)，

速度逐漸減小，加速度向上，處于超重狀態(tài)，則代>〃唔,故D正確.

A.（）~5s內(nèi)傘兵處于完全失重狀態(tài)

B.打開降落傘瞬間，傘兵處于超重狀態(tài)

C.傘兵下落50m時(shí)速度小于90knrh

D.5~9s內(nèi)傘兵所受的合力越來越大

【答案】B

【詳解】A.圖像斜率是加速度，（）-5s內(nèi)傘兵加速度為

小于重力加速度，說明受阻力作用，不是自由落體運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.打開降落傘后做向下減速運(yùn)動(dòng)，加速度向上，處于超重狀態(tài)，放B正確；

C.圖像面積代表位移，根據(jù)圖像可知，傘兵下落50m時(shí)仍處于加速階段，根據(jù)

可知，此時(shí)速度

故C錯(cuò)誤；

D.5~9s內(nèi)圖像斜率變小，傘兵加速度越來越小，根據(jù)牛頓第二定律可知，所受的合力越來越小，故D錯(cuò)誤；

故選Bo

題組B能力提升練

1.如圖，自由下落的小球下落一段時(shí)間后，與彈簧接觸，從它接觸彈簧開始，到彈簧壓縮到最短的過程中，以

下說法正確的是（）

A.從接觸彈簧到速度最大的過程是失重過程.

B.從接觸彈簧到加速度最大的過程是超重過程

C.從接觸彈簧到速度最大的過程加速度越來越大J

D.速度達(dá)到最大時(shí)加速度也達(dá)到最大

【答案】A.

【解析工當(dāng)彈簧的彈力等于小球的重力時(shí)，小球的加速度為零，此時(shí)速度最大；則從接觸彈簧到速度最大的過

程，小球的加速度向下，且加速度逐漸減小，是失重過程，故A正確，C、D錯(cuò)誤；當(dāng)小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)小球的

加速度最大，則從接觸彈簧到加速度最大的過程中，加速度是先向下減小，失重，然后加速度是向上增加，超重,

故B錯(cuò)誤.

2.在一電梯的地板上有一壓力傳感器，其上放一物塊，如圖2甲所示，當(dāng)電梯運(yùn)行時(shí)，傳感器示數(shù)大小隨時(shí)間變

化的關(guān)系圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是（）

B.從時(shí)刻“到/4,物塊處于失重狀態(tài)

C.電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層

D.電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層圖2

【答案】BC

【解析】由題圖可以看出，0?，I,F=mg,物塊可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；力?“，F(xiàn)>mg,電梯具有向

上的加速度，物塊處于超重狀態(tài)，可能加速向上或減速向下運(yùn)動(dòng)；上?加F=mg,物塊可能靜止或勻速運(yùn)動(dòng)；

3Kmg,電梯具有向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，可能加速向下或減速向上運(yùn)動(dòng).綜上分析可知，B、C正

確.

3.某同學(xué)找了一個(gè)用過的“易拉罐”在靠近底部的側(cè)面打了一個(gè)洞，用手指按住洞，向罐中裝滿水，然后將易拉罐

豎直向上拋出，空氣阻力不計(jì)，則下列說法正確的是（）

A.易拉罐上升的過程中，洞中射出的水的速度越來越快

B.易拉罐下降的過程中，洞中射出的水的速度越來越快

c.易拉罐上升、卜.降的過程中，洞中射出的水的速度都不變

D.易拉罐上升、下降的過程中，水不會(huì)從洞中射出

【答案】D

【解析】將易拉罐豎直向上拋山后，由于空氣阻力不計(jì)，易拉罐及水的加速度等于重力加速度，處于完全失重狀

態(tài)，易拉罐中各層水之間沒有壓力，在整體過程中，水都不會(huì)從洞中射出.

4.如圖所示是我國(guó)長(zhǎng)征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景.宇骯員在火箭發(fā)射與飛船I可收的過程中均要經(jīng)受

超重與失重的考驗(yàn)，下列說法正確的是（）

A.火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)

B.火箭加速上升時(shí)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

C.飛船加速下落時(shí)，宇航員處于超重狀態(tài)

D.飛船落地前減速下落時(shí)，宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力

【答案】D.

【解析】：火箭加速上升時(shí)，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；火箭上升的加速度逐漸減小時(shí)，

由丁加速度方向向上，宇航員仍處丁超重狀態(tài)，對(duì)座椅的壓力大丁其重力，B錯(cuò)誤；飛船加速下落時(shí)，加速度方

向向下，處于失重狀態(tài)，宇航員對(duì)座椅的壓力小于其重力，C錯(cuò)誤；飛船在落地前減速，加速度方向向上，宇航

員處于超重狀態(tài)，宇航員對(duì)座椅的壓力大于其重力，D正確.

5.如圖所示，電梯與水平地面成夕角，一人靜止站在電梯水平梯板匕電梯以恒定加速度。啟動(dòng)過程中，水平梯

板對(duì)人的支持力和摩擦力分別為小和￡若電梯啟動(dòng)過程中的加速度減小為名則下面結(jié)論正確的是（）

C.電梯加速啟動(dòng)過程中，人處于失重狀態(tài)D.水平梯板對(duì)人的摩擦力和支持力之比為小

卜N

【答案】B

【解析】電電梯以加速度。上升時(shí)，人受到重力〃吆、電梯的支持力小和摩擦力/,將加速度分解為水平和豎直

兩個(gè)方向，水平分加速度為acos。，豎直分加速度為asinO,根據(jù)牛頓第二定律得，豎直方向有尸N—〃化=小asin。,

得入=〃吆+〃心sin〃；當(dāng)時(shí)，心變小，但不等于原來的一半，故A錯(cuò)；水平方向有片"%/cos/當(dāng)

時(shí)，/變?yōu)樵瓉淼囊话?，故B正確；人有向上的加速度，所以處于超重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；由上述分析可以知道，

人所受的靜摩擦力和支持力都發(fā)生了改變，水平梯板對(duì)人的摩擦力和支持力之比不等于《，故D錯(cuò)誤.

6.（多選）如圖，木箱內(nèi)有一豎直放置的彈簧，彈簧上方有一物塊；木箱靜止時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)且物塊與箱頂間

有作月力.若在某一段時(shí)間內(nèi)，物塊對(duì)箱頂剛好無壓力，則在此段時(shí)間內(nèi)，木箱的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能為（）

A.加速下降B.加速上升||

C.減速上升D.減速下降I

【答案】BD|I|

【解析】木箱靜止時(shí)物塊對(duì)箱頂有壓力，則物塊受到箱頂向下的壓力，當(dāng)物塊對(duì)箱頂--------剛好

無壓力時(shí)，物塊受到的合力向上，所以系統(tǒng)應(yīng)該有向上的加速度，超重，木箱可能是向上加速，也可能是向下減

速，所以B、D正確.

7」多選］將?個(gè)質(zhì)量為1kg的小球豎直向.上拋出，最終落回拋出點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力大小恒定，方向與運(yùn)動(dòng)

方向相反。該過程的。-/圖像如圖所示，g取lOm*。下列說法中正確的是（）

A.小球所受重力和阻力之比為5：1Av/（m.sl）

B.小球上升過程與下落過程所用時(shí)間之比為2：3卜

C.小球落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為8班m/s

D.小球下落過程中，受到向上的空氣阻力，處于超重狀態(tài)

解析：選AC上升過程中，〃g+Ff=〃m,由題圖可知s=12m&,解得R=2N,小球所受重力和阻力之

比為5：1,選項(xiàng)A正確：下落過程中/〃g—可得42=8m/s2,根據(jù)。=%產(chǎn)可得*=\傳=弋|,選項(xiàng)

B錯(cuò)誤：根據(jù)。=s，2,〃=#s,可得。=8#m/s,選項(xiàng)C正確；小球下落過程中，加速度方向豎直向下，小

球處干失重狀態(tài)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

題組C培優(yōu)拔尖練

1.人在地面上靜止站立時(shí)，受到的支持力等于人的重力.做原地縱跳時(shí)，在快速下蹲后立即蹬伸的過程中，人

受到的地面支持力會(huì)發(fā)生變化（如圖所示，G為重力，F(xiàn)為支持力）.下列圖線能正確反映從下蹲開始到離地過程

中地面支持力變化的是（）

【答案】A

【解析】人在地面上靜止站立時(shí)，受到的支持力大小等于人的重力大小，在快速下蹲時(shí)人先向下加速后向下減速

到達(dá)最低點(diǎn)，故先具有向下的加速度后具有向上的加速度，則人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，受到的支持力

先減小后增大；在人蹬伸的過程中，從最低點(diǎn)到重力與地面的支持力相等的過程中，人具有向上的加速度，處于

超重狀態(tài)，人從受力平衡位置繼續(xù)上升時(shí)支持力減小，至人完全離開地面時(shí)支持力減小到零，故選A.

2.如圖所示，一乒乓球用細(xì)繩系于盛有水的容器底部，某時(shí)刻細(xì)繩斷開，在乒乓球上升到水面的過程中，臺(tái)秤示

數(shù)（）

變大不變

A.B.奉一水

C.變小D.先變大后變小

【答案】C.0

【解析】：同體積的水比乒乓球的質(zhì)最大，在乒乓球加速上升的過程中，水和乒乓球系統(tǒng)的重心加速下降，處于

失重狀態(tài)，臺(tái)秤示數(shù)變小.

3.如圖所示，小球8放在真空容器A內(nèi)，球B的直徑恰好等于正方體A的邊長(zhǎng)，將它們以初速度曲豎直向上拋

出，下列說法中正確的是（）

A.若不計(jì)空氣阻力,上升過程中，人對(duì)B有向上的支持力

B.若考慮空氣阻力,上升過程中，A對(duì)8的壓力向下

C.若考慮空氣阻力,下落過程中，3對(duì)A的壓力向上

D.若不計(jì)空氣阻力,下落過程中，4對(duì)A沒有壓力

【答案】BD.

【解析工將容器以初速度中豎直向上拋出后，若不計(jì)空氣阻力，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得到加

速度為g,再以容器A為研究對(duì)象，上升和下落過程其合力等于其重力，則8對(duì)A沒有壓力，4對(duì)5也沒有支持

力，故A錯(cuò)誤，D正確；若考慮空氣阻力，以整體為研窕對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得到：上升過程加速度大于g,

再以球B為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律分析：B受到的合力大于重力，B除受到重力外，還應(yīng)受到向下的壓力.4

對(duì)8的壓力向下，故B正確；若考慮空氣阻力，以整體為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得到：下落過程加速度

小于g,再以8為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律分析：4受到的合力小于重力，8除受到重力外，還應(yīng)受到向上

的力，即A對(duì)8的支持力向上，B對(duì)A的壓力向下，故C錯(cuò)誤.

4.如國(guó)，斜面固定，。。段光滑，OE段粗糙，4、3兩物體疊放在一起從。點(diǎn)由靜止下滑，下滑過程中A、B始

終保持相對(duì)■靜止，則（）

A.在CO段時(shí)，A受三個(gè)力作用

B.在。E段時(shí)，A的加速度一定平行于斜面向上

C.在。￡段時(shí)，4受摩擦力方向一定沿斜面向上

D.整個(gè)下滑過程中，A、8均處于失重狀態(tài)

。必+"8）身sin8

解析：選C設(shè)斜面傾角為仇在段，整體的加速度〃==gsin。，對(duì)A,由牛頓第二定律

得：用Agsin9+/="U7,解得：力=0,則A受重力和支持力兩個(gè)力作用，故A錯(cuò)誤。在DE段,4、8系統(tǒng)可能

沿斜面向下做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，也可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，還可能向下做勻