第25讲 超重和失重-【鼎力暑假】2023年暑假新高一物理初高中衔接精编导学练

第25讲 超重和失重 一、重力的测量 方法一：先测量物体做自由落体运动的加速度g，再用天平测量物体的质量，利用牛顿第二定律可得G＝mg。 方法二：利用力的平衡条件对重力进行测量。 二、超重和失重 1.超重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。 2.失重现象：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。 3.完全失重现象：物体对支持物(或悬挂物)完全没有作用力的现象。 物体的重力始终存在，大小没有变化。 4.超重、失重和完全失重的比较 超重 失重 完全失重 产生条件 物体具有向上的加速度 物体具有向下的加速度 物体向下的加速度a＝g 运动形式 向上加速运动或向下减速运动 向上减速运动或向下加速运动 如自由落体运动和竖直上抛运动 5.对超重、失重的“三点”理解 (1)发生超重和失重时，物体所受的重力并没有变化。 (2)物体处于超重还是失重状态，只取决于加速度的方向，与物体的运动方向无关。 (3)在完全失重状态下，由重力引起的现象将消失。例如：液体的压强、浮力将为零，水银压强计、天平将无法使用；摆钟停摆；弹簧测力计不能测重力等。 6.超重、失重、运动情况与受力情况的比较 特征 状态　 加速度 视重(F)与重力的关系 运动情况 受力图 平衡 a＝0 F＝mg 静止或匀速直线运动 超重 方向向上 F＝m(g＋a) ＞mg 向上加速或向下减速 失重 方向向下 F＝m(g－a) ＜mg 向下加速或向上减速 完全失重 方向向下 a＝g F＝0 抛体运动、自由落体运动、卫星的运动等 【例1】下列说法中正确的是（　　） A．超重时物体所受的重力不变 B．高层住宅电梯启动瞬间，电梯中的人就处于失重状态 C．超重就是物体所受的重力增加 D．飞机减速下降过程中，飞机中的乘客处于失重状态 【例2】某同学通过在压力传感器上做下蹲和起立的动作来研究超重和失重现象。如图所示，该同学先由直立站姿快速下蹲，短暂停留后快速站起，在这一过程中压力传感器通过计算机实时地把压力随时间变化曲线呈现出来，则此曲线可能是（　　） A．   B．   C．   D．   1．港珠澳大桥工程的技术及设备规模创造了多项世界纪录，被誉为“超级大国的超级工程”。建造大桥过程中最困难的莫过于沉管隧道的沉放和精确安装，每节沉管隧道质量约8万吨，超过了一台中型航母的质量。若将该沉管在向下沉放过程中看成是减速运动，关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．沉管所受的合外力为0 B．沉管所受合外力不为0，且方向向下 C．该沉管处于超重状态 D．该沉管处于失重状态 2．在升降机里，一个小球系于弹簧下端，如图所示，升降机静止时，弹簧伸长4cm，升降机运动时，弹簧伸长2cm，则升降机运动情况是（　　）    A．以的加速度加速下降 B．以的加速度减速上升 C．以的加速度加速上升 D．以的加速度减速下降 3．如图所示，质量为m的人站在倾斜的电梯上随电梯一起斜向上运动，电梯斜面的倾角为θ，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）    A．若电梯匀速运动，则人相对电梯斜面有向上运动的趋势 B．若电梯带动人一起斜向上加速运动，则人处于失重状态 C．若电梯带动人一起匀速运动，则人处于完全失重状态 D．若电梯匀速运动，则电梯斜面对人的作用力大小为mg 4．目前大部分手机都内置了加速度传感器，某同学在电梯内利用手机测量电梯运行时的加速度，得到图1所示的图线，经计算机处理后将图线简化为图2所示的图像。已知该同学的质量为60kg，时电梯处于静止状态，规定竖直向上为正方向，则下列说法正确的是（）（　　） A．时电梯开始向下运动 B．4~9s内该同学先处于超重状态，后处于失重状态 C．整个过程中，电梯的最大速度大小约为2.5m/s D．整个过程中，该同学受到的最大支持力为630N 5．小夏同学乘坐竖直升降电梯下楼，其位移x与时间t的图像如图所示，其中到时间段图像为直线。则以下说法正确的是（　　） A．时间内，小夏同学处于失重状态 B．时间内，小夏同学做加速直线运动 C．时间内，小夏同学对电梯的压力大于自身的重力 D．时间内，小夏同学对电梯的压力小于电梯对小夏同学的支持力 6．某同学在地面上用体重计称得体重为490N。他将体重计移至电梯内称其体重，至时间段内，体重计的示数如图甲所示，电梯运行的v-t图像可能是下图中的哪一个？（取电梯向下运动的方向为正）（　　） A． B． C． D． 7．弹簧高跷是一种新型的运动器材，如图甲。某次，当人抓住扶手用力向下蹬踏板压缩弹簧后，人就竖直向上弹起，进而带动高跷跳跃，如图乙，则下列说法正确的是（忽略空气阻力）（　　） A．弹簧压缩到最低点时，高跷