第四章 牛顿第二定律应用二（超失重）—【新教材】人教版（2019）高中物理必修第一册检测

牛顿第二定律应用二——超失重 1. 升降机的地板上放一质量为m的物体，当升降机以大小为a的加速度竖直向上加速运动时，物体所受的重力等于______；地板对物体的支持力大小为______。 2．航天飞机中的物体处于完全失重状态时，其（　　） A．受到的合力为零 B．受到的向心力为零 C．对支持物的压力为零 D．受地球的万有引力为零 3. 火箭在下列哪种状态下会发生超重现象（　　） A．匀速上升 B．减速下降 C．减速上升 D．加速上升 4．为了体验超重与失重，一学生将台秤放在电梯的水平底板上，然后自己站在台秤上。当电梯处于静止状态时，台秤读数为50kg。在电梯运行后的某个瞬间，该学生发现台秤的读数变为40kg，则有关此时电梯运动的说法正确的是（）（　　） A．加速度大小为 B．加速度大小为 C．减速上升 D．减速下降 5. 如图所示，是某同学站在力传感器上，做下蹲——起立的动作时记录的力随时间变化的图线。由图线可以得到以下信息正确的是（　　） A．该同学做了两次下蹲-起立运动 B．该同学做了四次下蹲-起立运动 C．下蹲过程中人处于失重状态 D．起立过程中人处于超重状态 6. 图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图像，取重力加速度。根据图像分析可知（　　） A．人的重力可由点读出，约为 B．到的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态 C．点是人在双脚离开力板的过程中，上升最高的点 D．人在点对应时刻的加速度小于在点对应时刻的加速度 7.质量是60kg的人站在升降机中的体重计上如图所示，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少? 处于什么状态? () (1)升降机匀速上升； (2)升降机以的加速度上升； (3)升降机以的加速度下降； (4)升降机以重力加速度g加速下降． 8. 一质量为m = 40kg的小孩子站在电梯内的体重计上。电梯从t = 0时刻由静止开始上升，在0s到6s内体重计示数F的变化如图所示。试问： (1)在0到2s内电梯上升的加速度大小？ (2)在0到6s内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度g = 10m/s2） 9．在电梯中，把一重物置于秤上，台秤与力的传感器相连，当电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的用力与时间的关系()图象，如图所示，则 (1)电梯在哪段时间内加速上升，此过程中重物处于超重状态还是失重状态? 为什么? (2)电梯的最大加速度是多大? (取g=10m/s²) 答案 1. mg； m(g+a) 2. 【详解】 A．处于完全失重状态物体，其向心加速度为g，而不为零，受到的合力不为零，故A错误； BD．处于完全失重状态的物体依然受地球的引力，此力提供向心力，故BD错误； C．处于完全矢重状态的物体对与之接触的物体无力的作用，故C正确； 故选C。 3. 【详解】 A．火箭在匀速上升时，加速度为零，不发生失重和超重现象，选项A错误； B．火箭在减速下降时，加速度向上，发生超重，选项B正确； C．火箭在减速上升时，加速度向下，发生失重，选项C错误； D．火箭在加速上升时，加速度向上，发生超重，选项D正确。 故选BD。 4. 小明在这段时间内处于失重状态，是由于他对体重计的压力变小了，以竖直向下为正方向，由牛顿第二定律 所以 可知加速度的方向竖直向下，可能竖直向上做减速运动，也可能是竖直向下做加速运动，故AD错误，BC正确。 故选BC。 5. 【详解】 AB．人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重对应先失重再超重，起立对应先超重再失重，对应图象可知，该同学做了两次下蹲-起立的动作，故A正确，B错误； CD．由图象看出下蹲过程既有失重又有超重，且先失重后超重，起立对应先超重再失重，故CD错误。 故选A。 6. 【详解】 A．开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力约为900N，人的重力也约为900N，故A错误； B．由图乙所示图象可知，从b到c的过程中，人对力板的压力先小于自身重力后大于自身重力，因此人先处于失重状态后处于超重状态，故B错误； C．若图中f点为双脚离开力板的过程中，上升最高的点，则此时双脚对板，故应该传感器显示为0，与图中所表述的力的大小不符，故C错误； D．由图乙所示图象可知，在b点人对力板的压力约为300N，力板对人的支持力约为300N，人所受合力约为 900N-300N=600N 在c点，人对力板的压力约为2000N，力板对人的支持力约为2000N，人受到的合力约为 2000N-900N=1100N 人在b点受到的合力小于在c点受到的合力，由牛顿第二定律