6超重和失重課時對點(diǎn)練[分值：50分][1~5題，每題4分]1.(多選)(2024·株洲市高一期末)對超重現(xiàn)象，下列說法正確的是()A.發(fā)生超重現(xiàn)象時加速度向上B.發(fā)生超重現(xiàn)象時加速度向下C.發(fā)生超重現(xiàn)象時支持力大于重力D.發(fā)生超重現(xiàn)象時支持力小于重力答案AC解析超重是物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于自身的重力的現(xiàn)象，由牛頓第二定律可知，超重的物體具有向上的加速度。所以發(fā)生超重現(xiàn)象時加速度向上，發(fā)生超重現(xiàn)象時支持力大于重力，故A、C正確，B、D錯誤。2.(2024·新鄉(xiāng)市高一期末)某藥房門口有稱量體重的臺秤，小峰在水平的臺秤上完成下蹲動作時，下列說法正確的是()A.小峰下蹲過程中始終處于超重狀態(tài)B.小峰下蹲過程中始終處于失重狀態(tài)C.小峰下蹲過程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)D.小峰下蹲過程中先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)答案C解析小峰在下蹲過程中，先向下做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，加速度方向先向下后向上，因此小峰下蹲過程中先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)。故選C。3.跳樓機(jī)是一種可以讓人體驗(yàn)超重和失重的游樂設(shè)施，開始時環(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，下落一定高度后，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運(yùn)動，到地面時剛好停下。下列判斷中正確的是()A.游客在自由下落的過程中處于超重狀態(tài)，游客所受重力增大B.游客在自由下落的過程中處于失重狀態(tài)，游客所受重力不變C.游客在減速運(yùn)動的過程中處于失重狀態(tài)，游客所受重力減小D.游客在減速運(yùn)動的過程中處于超重狀態(tài)，游客所受重力增大答案B解析游客在自由下落的過程中，加速度方向向下，游客處于失重狀態(tài)，但游客所受重力不變，故A錯誤，B正確；游客在減速運(yùn)動的過程中，加速度方向向上，游客處于超重狀態(tài)，但游客所受重力不變，故C、D錯誤。4.如圖所示，A、B兩人用安全帶連接在一起，從飛機(jī)上跳下進(jìn)行雙人跳傘運(yùn)動，不計(jì)空氣對人的作用力，下列說法正確的是()A.在降落傘未打開的下降過程中，安全帶的作用力一定為零B.在降落傘未打開的下降過程中，安全帶的作用力大于B的重力C.在降落傘未打開的下降過程中，安全帶的作用力等于B的重力D.在降落傘打開后減速下降過程中，安全帶的作用力小于B的重力答案A解析降落傘未打開時，A、B兩人一起做自由落體運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)，則A、B之間安全帶的作用力為0，A正確，B、C錯誤；降落傘打開后，A、B減速下降，加速度方向向上，則A、B處于超重狀態(tài)，對B有FT－mg＝ma，即FT＝mg＋ma>mg，D錯誤。5.(2024·寶雞市高一期末)一質(zhì)量為55kg的同學(xué)，為完成老師布置的實(shí)踐體驗(yàn)作業(yè)，把體重計(jì)放在直升式電梯中，發(fā)現(xiàn)某段時間體重計(jì)的示數(shù)變?yōu)?6kg，重力加速度大小取10m/s2，下列說法中正確的是()A.該同學(xué)這段時間處于失重狀態(tài)，重力大小為550NB.該同學(xué)這段時間處于超重狀態(tài)，重力大小為660NC.這段時間內(nèi)電梯的加速度大小為2.5m/s2，方向豎直向下D.這段時間內(nèi)電梯的加速度大小為2.0m/s2，方向豎直向上答案D解析該同學(xué)的重力大小為G＝mg＝550N，在電梯中體重計(jì)的示數(shù)變大，大于重力，說明處于超重狀態(tài)，重力不變，仍為550N，故A、B錯誤；該同學(xué)處于超重狀態(tài)，可知加速度方向豎直向上，根據(jù)牛頓第二定律FN－mg＝ma，根據(jù)題意可得FN＝66×10N＝660N，解得a＝2.0m/s2，故C錯誤，D正確。6.(9分)(來自魯科教材)為了觀察超重和失重現(xiàn)象，質(zhì)量為50kg的小紅站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上，如圖所示。求電梯處于下列運(yùn)動狀態(tài)時體重計(jì)的示數(shù)：(取重力加速度g＝10m/s2)(1)(3分)電梯勻速上升；(2)(3分)電梯以0.8m/s2的加速度勻加速上升；(3)(3分)電梯以0.8m/s2的加速度勻減速上升；答案(1)500N(2)540N(3)460N解析(1)小紅受重力mg和體重計(jì)的支持力FN1，當(dāng)電梯勻速上升時，由二力平衡知FN1＝mg＝50×10N＝500N，由牛頓第三定律可知，小紅對體重計(jì)的壓力為500N，故體重計(jì)的示數(shù)為500N。(2)當(dāng)電梯勻加速上升時，由牛頓第二定律有FN2－mg＝ma1，所以FN2＝mg+a1＝50×(10＋0.8)N＝540N。由牛頓第三定律可知，小紅對體重計(jì)的壓力為540N，則體重計(jì)的示數(shù)為540(3)當(dāng)電梯勻減速上升時，加速度方向豎直向下，由牛頓第二定律有mg－FN3＝ma2，所以FN3＝mg?a2＝50×(10－0.8)N＝460N。由牛頓第三定律知，小紅對體重計(jì)的壓力為460N，則體重計(jì)的示數(shù)為460[7、8題，每題5分]7.(多選)在一電梯的地板上有一壓力傳感器，其上放一物塊(物塊質(zhì)量為m)，如圖甲所示，當(dāng)電梯運(yùn)行時，傳感器示數(shù)大小隨時間變化的關(guān)系圖像如圖乙所示，重力加速度為g，根據(jù)圖像分析得出的結(jié)論中正確的是()A.從時刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B.從時刻t3到t4，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，最后停在低樓層答案BC解析從F－t圖像可以看出，0~t1內(nèi)，F(xiàn)＝mg，電梯可能處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動狀態(tài)；t1~t2內(nèi)，F(xiàn)>mg，電梯具有向上的加速度，物塊處于超重狀態(tài)，電梯可能加速向上運(yùn)動或減速向下運(yùn)動；t2~t3內(nèi)，F(xiàn)＝mg，電梯可能靜止或做勻速直線運(yùn)動；t3~t4內(nèi)，F(xiàn)<mg，電梯具有向下的加速度，物塊處于失重狀態(tài)，電梯可能加速向下運(yùn)動或減速向上運(yùn)動，故選B、C。8.(2024·湖州市高一期末)某同學(xué)設(shè)計(jì)制作了一個“豎直加速度測量儀”來測定電梯的加速度，其結(jié)構(gòu)如圖所示，輕彈簧和刻度尺上端都固定在木箱的頂部。彈簧自然伸長時，指針指在1cm處，當(dāng)下端掛一個質(zhì)量為0.1kg的小球，小球靜止時指針指在3cm處?，F(xiàn)在將該測量儀安裝在一運(yùn)行的電梯中使用，規(guī)定豎直向下為正方向，重力加速度g取10m/s2，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，下列說法正確的是()A.若電梯向上加速運(yùn)動，指針?biāo)缚潭戎敌∮?cmB.指針指在4cm時，電梯處于失重狀態(tài)C.指針指在2cm時，電梯的加速度為5m/s2D.電梯加速度越大，指針對應(yīng)的刻度值越大答案C解析若電梯向上加速運(yùn)動，測量儀處于超重狀態(tài)，則指針?biāo)缚潭戎荡笥?cm，選項(xiàng)A錯誤；指針指在4cm時，彈力大于重力，加速度向上，則電梯處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)B錯誤；指針指在3cm時小球處于平衡狀態(tài)，則mg＝k(x1－x0)，指針指在2cm時mg－k(x2－x0)＝ma，解得電梯的加速度為a＝5m/s2，選項(xiàng)C正確；電梯向上的加速度越大，指針對應(yīng)的刻度值越大；電梯向下的加速度越大，指針對應(yīng)的刻度值越小，選項(xiàng)D錯誤。9.(11分)神舟十七號在2023年10月26日成功發(fā)射，湯洪波、唐勝杰、江新林三名航天員在太空中進(jìn)行為期6個月的在軌駐留?；鸺诎l(fā)射時向上的加速度很大，有一段時間的加速度a將達(dá)到3.5g。(g＝10m/s2)(1)(3分)火箭加速向上時，航天員將承受超重考驗(yàn)還是失重考驗(yàn)？(2)(4分)平時重力G＝10N的體內(nèi)臟器，在該過程中需要支持力F多大？(3)(7分)假設(shè)神舟十七號歸來時，返回艙距地面一定高度時開始啟動降落傘裝置，在距地面高度h＝1.25m時，速度為v＝10m/s，返回艙的緩沖發(fā)動機(jī)開始向下噴氣，艙體再次減速。設(shè)最后減速過程中返回艙做勻減速直線運(yùn)動，并且到達(dá)地面時恰好速度為0，求最后減速階段中質(zhì)量m＝60kg的航天員對座椅的壓力為多大？答案(1)超重(2)45N(3)3000N解析(1)火箭加速向上時，加速度方向豎直向上，航天員將承受超重考驗(yàn)。(2)由題意可知，體內(nèi)臟器的質(zhì)量m臟＝Gg＝1kg對體內(nèi)臟器，