第6節(jié)超重和失重【知識梳理】1.超重現(xiàn)象：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象。2.失重現(xiàn)象：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象。3.完全失重現(xiàn)象：物體對支持物(或懸掛物)完全沒有作用力的現(xiàn)象。物體的重力始終存在，大小沒有變化?！痉椒ㄍ黄啤恳?、對超重和失重現(xiàn)象的理解■方法歸納1.超重、失重和完全失重的比較超重失重完全失重產(chǎn)生條件物體具有向上的加速度物體具有向下的加速度物體向下的加速度a＝g運動形式向上加速運動或向下減速運動向上減速運動或向下加速運動如自由落體運動和豎直上拋運動2.對超重、失重的“三點”理解(1)發(fā)生超重和失重時，物體所受的重力并沒有變化。(2)物體處于超重還是失重狀態(tài)，只取決于加速度的方向，與物體的運動方向無關(guān)。(3)在完全失重狀態(tài)下，由重力引起的現(xiàn)象將消失。例如：液體的壓強、浮力將為零，水銀壓強計、天平將無法使用；擺鐘停擺；彈簧測力計不能測重力等?！纠?】下列關(guān)于失重的說法中，正確的是（）A．失重就是物體所受重力變小B．物體加速上升時處于失重狀態(tài)C．物體自由下落時不會產(chǎn)生失重現(xiàn)象D．失重現(xiàn)象中地球?qū)ξ矬w的實際作用力沒有變化【針對訓(xùn)練1】某海洋館中的“海豚頂球”節(jié)目因其互動性強而深受小朋友們的喜愛。如圖所示，一海豚把球頂向空中，并等其落下。下列說法正確的是（）A．球在最高點時受到重力和海豚對它的頂力作用B．球在最高點時速度為零，但加速度不為零C．球在上升過程中處于超重狀態(tài)D．球在下落過程中處于失重狀態(tài)二、超重、失重的應(yīng)用■方法歸納超重、失重、運動情況與受力情況的比較特征狀態(tài)加速度視重(F)與重力的關(guān)系運動情況受力圖平衡a＝0F＝mg靜止或勻速直線運動超重方向向上F＝m(g＋a)＞mg向上加速或向下減速失重方向向下F＝m(g－a)＜mg向下加速或向上減速完全失重方向向下a＝gF＝0拋體運動、自由落體運動、衛(wèi)星的運動等【例2】運動員（可看作質(zhì)點）參加跳板跳水比賽的速度與時間關(guān)系圖象如圖所示，t=0是其向上起跳瞬間，下列說法正確的是（）A．t1時刻開始進入水面 B．t2時刻到達最高點C．0～t2時間內(nèi)，運動員一直處于失重狀態(tài) D．t3時刻已浮出水面【針對訓(xùn)練2】如圖甲所示，質(zhì)量為m=60kg的同學(xué)，雙手抓住單杠做引體向上，他的重心的速率隨時間變化的圖像如圖乙所示，g取10m/s2，由圖像可知（）A．t=0.5s時，他的加速度為3m/s2B．t=0.4s時，他處于超重狀態(tài)C．t=1.1s時，他受到單杠的作用力的大小是620ND．t=1.5s時，他處于超重狀態(tài)【對點檢測】隨堂檢測1．如圖所示，電梯的頂部掛一個彈簧秤，其下端掛了一個質(zhì)量為5kg的重物，電梯做勻速直線運動時，彈簧秤的示數(shù)為50N，在某時刻電梯中的人觀察到彈簧秤的示數(shù)變?yōu)?0N，關(guān)于電梯的運動，以下說法正確的是（?。ǎ〢．物體的重力變小了，物體處于失重狀態(tài)B．電梯一定向下做勻減速運動，加速度大小為C．電梯可能向上做勻減速運動，加速度大小為D．此時電梯運動的加速度方向一定向上2．小明家住26層。他放學(xué)后，乘坐電梯從1層直達26層。假設(shè)電梯剛起動時做加速直線運動，中間一段時間內(nèi)做勻速直線運動，最后一段時間內(nèi)做減速直線運動。在電梯從1層直達26層的過程中，下列說法正確的是（）A．電梯剛起動時，小明處于失重狀態(tài) B．電梯剛起動時，小明處于超重狀態(tài)C．電梯運動的速度方向發(fā)生了變化 D．電梯運動的加速度方向一直不變3．在身體素質(zhì)測試“原地縱跳摸高”科目中，某同學(xué)按科目要求所做的四個動作過程如下圖所示，其中處于超重狀態(tài)的過程是（）A．靜止站立 B．加速下蹲C．加速上升 D．離地上升4．放在電梯地板上的一個木箱，被一根處于伸長狀態(tài)的彈簧拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖所示，后發(fā)現(xiàn)木箱突然被彈簧拉動，據(jù)此可判斷出電梯的運動情況是（）A．勻速上升 B．加速上升C．加速下降 D．減速下降課后檢測1．摩天大樓中有一部從一樓直通頂層的客運電梯，其簡化模型如圖（甲）所示。電梯受到的拉力F是隨時間t變化的。電梯在t=0時由靜止開始沿豎直方向運動，F(xiàn)-t圖像如圖（乙）所示。電梯總質(zhì)量m=1.0×103kg，忽略一切阻力，重力加速度g取10m/s2。若取電梯向上運動的方向為正，在圖中能表示電梯運行的v-t圖像是（）

A．B．C． D．2．如圖所示，是某同學(xué)站在力傳感器上，做下蹲-起立的動作時記錄的力隨時間變化的圖線。由圖線可以得到以下信息正確的是（）A．該同學(xué)做了兩次下蹲-起立運動B．該同學(xué)做了四次下蹲-起立運動C．下蹲過程中人處于先失重后超重狀態(tài)D．起立過程中人處于超重狀態(tài)3．如圖所示，小明為了研究超重和失重現(xiàn)象，站在電梯內(nèi)水平放置的體重計上，小明質(zhì)量為55kg，電梯由啟動到停止的過程中，下列說法正確的是（）A．由圖甲可知電梯此時處于靜止或勻速運動狀態(tài)B．由圖乙可知該同學(xué)此時一定處于超重狀態(tài)C．由圖乙可知電梯此時一定處于加速上升狀態(tài)D．由圖乙可知電梯此時的加速度約為0.7m/s24．某地一觀光塔總高度達600m，游客乘坐觀光電梯大約1min就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在t＝0時由靜止開始上升，a－t圖像如圖所示.則下列說法正確的是（）A．t=4.5s時，電梯處于超重狀態(tài)B．5～55s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t=59.5s時，電梯處于超重狀態(tài)D．t=60s時，電梯速度恰好為05．“蹦極”是一項非常刺激的體育動，某人身系彈性繩自高空P點自由下落，圖中a點是彈性繩的原長的位置，C是人所達到的最低點，b是最終停止運動時靜止的位置。人在從P點下落到最低點c點的過程中（）A．在a點時，人的速度最大B．在ab段，人的加速度減小C．在bc段，繩的拉力大于人的重力，人處于超重狀態(tài)D．在c點，人的速度為零，處于平衡狀態(tài)6．某商場安裝了智能化電動扶梯，無人站在扶梯上時扶梯運轉(zhuǎn)得很慢?，F(xiàn)有顧客乘扶梯下樓，扶梯自動先加速、再勻速運轉(zhuǎn)。下列說法正確的是（）A．扶梯勻速運轉(zhuǎn)過程中，顧客受到的支持力大小等于扶梯受到的壓力大小B．扶梯加速運轉(zhuǎn)過程中，顧客受到的支持力大小等于扶梯受到的壓力大小C．扶梯加速過程中，顧客處于失重狀態(tài)D．扶梯加速過程中，顧客共受到兩個力作用7．高層建筑電梯的地板上裝有壓力傳感器，傳感器能顯示放置在地板上的物體對地板的壓力。如圖為電梯在從靜止開始到勻速運動直到再次靜止的過程中，壓力隨時間的變化關(guān)系圖像。在電梯運動的這一段時間內(nèi)，以下說法正確的是（g?。ǎ〢．電梯向上運動B．電梯向下運動C．電梯在開始運動的一小段時間內(nèi)的加速度為D．電梯在開始運動的一小段時間內(nèi)的加速度為8．超重和失重現(xiàn)象可以用牛頓第二定律加以解釋。如圖所示。在上端開口的飲料瓶的側(cè)面戳一個小孔，瓶中灌水，手持飲料瓶靜止時，小孔有水噴出。飲料瓶在下列運動中，小孔不再向外噴水的是（設(shè)飲料瓶沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動且忽略空氣阻力）（）A．自由下落 B．飲料瓶被水平拋出后的運動過程中C．飲料瓶被豎直向上拋出后的運動過程中 D．手持飲料瓶向上勻速運動的過程中【提升訓(xùn)練】1．一名乘客乘坐豎直電梯上樓，其位移x與時間t的圖像如圖所示，其中t1到t2時間段圖像為直線。下列說法正確的是（）A．t1~t2時間內(nèi)，乘客的速度一直不變B．t2-t3時間內(nèi)，乘客的速度一直增大C．t1~t2時間內(nèi)，乘客對電梯壓力大于乘客重力D．t2~t3時間內(nèi)，乘客對電梯壓力小于乘客重力2．2020年12月1日，嫦娥五號探測著陸組合器從距離月面約15處開始實施動力下降，速度從約1.7降為零后成功著陸月面。之后，探測器開始月面挖掘工作。如圖是探測器在月球表面靜止后升起國旗并留下“腳印”的圖片，下列說法正確的是（）A．組合器動力下降階段處于超重狀態(tài)B．組合器動力下降階段處于失重狀態(tài)C．在月面上留下“腳印”，是因為探測器對月面的壓力大于月面對探測器的支持力D．探測器對月面的壓力是由于探測器支撐柱發(fā)生形變而產(chǎn)生的3．一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重狀態(tài)（如圖）。一個可乘坐二十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下。落到一定位置時，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下。已知座艙開始下落時的高度為76m，當(dāng)落到離地面28m的位置時開始制動，座艙做勻減速運動。若座艙中某人用手托著質(zhì)量為0.2的手機，當(dāng)座艙落到離地面50m的位置時，手的感覺如何？當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時，手要用多大的力才能托住手機？4．一種巨型娛樂器械可以使人體