第5章 第5节 超重与失重-【导与练】2023-2024学年高中物理必修第一册同步全程学习课时作业word（新教材，鲁科版）

第5节　超重与失重 基础巩固 1.下列关于超重和失重现象的描述正确的是(　D　) A.电梯正在减速上升,在电梯中的乘客处于超重状态 B.磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,列车上的乘客处于超重状态 C.荡秋千时秋千摆到最低位置时,人处于失重状态 D.“神舟十四号”飞船在绕地球做圆轨道运行时,飞船内的航天员处于完全失重状态 解析:电梯正在减速上升,加速度向下,故在电梯中的乘客处于失重状态,选项A错误;磁悬浮列车在水平轨道上加速行驶时,加速度水平向前,列车上的乘客不处于超重状态,选项B错误;荡秋千时秋千摆到最低位置时,加速度向上,故人处于超重状态,选项C错误;“神舟十四号”飞船在绕地球做圆轨道运行时,飞船内的航天员处于完全失重状态,选项D正确。 2.下列关于失重的说法,正确的是(　A　) A.失重现象中地球对物体的实际作用力没有变化 B.失重就是物体所受重力变小 C.物体加速上升时处于失重状态 D.物体自由下落时不会产生失重现象 解析:失重现象中地球对物体的实际作用力没有变化,只是对支持物的压力变了,A正确,B错误;物体加速上升时加速度的方向向上,处于超重状态,C错误;物体自由下落时加速度的方向向下,物体处于完全失重状态,D错误。 3.(2020·山东卷,1)一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用N表示,速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是(　D　) A.0～t1时间内,v增大,N>mg B.t1～t2时间内,v减小,N<mg C.t2～t3时间内,v增大,N<mg D.t2～t3时间内,v减小,N>mg 解析:根据位移—时间图像的斜率表示速度可知,0～t1时间内,图像斜率增大,速度v增大,加速度方向向下,由牛顿运动定律可知乘客处于失重状态,所受的支持力N<mg,选项A错误;t1～t2时间内,图像斜率不变,速度v不变,加速度为零,乘客所受的支持力N=mg,选项B错误;t2～t3时间内,图像斜率减小,速度v减小,加速度方向向上,由牛顿运动定律可知乘客处于超重状态,所受的支持力N>mg,选项C错误,D正确。 4.一同学在地面上用体重计称得体重为500 N,然后他将体重计移至电梯内称量,在t0至t3时间段内体重计的示数如图所示。若取电梯向上运行的方向为正,电梯运行的vt图像可能是(　B　) 解析:由Gt图像知,t0～t1时间内,人失重,具有向下的加速度,t1～t2时间内匀速或静止,t2～t3时间内,超重,具有向上的加速度,因此其运动情况可能是t0～t3时间内先加速下降,再匀速下降,最后减速下降;也可能是先减速上升,静止,最后加速上升。故只有B正确。 5.某高塔总高度达600 m,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,at图像如图所示。则下列相关说法正确的是(　B　) A.t=4.5 s时,电梯处于失重状态 B.t=57 s时,电梯里游客处于失重状态 C.t=59.5 s时,电梯处于超重状态 D.5～55 s时间内,绳索拉力最小 解析:电梯在t=0时由静止开始上升,加速度向上,此时加速度a>0,t= 4.5 s时,a>0,加速度向上,电梯处于超重状态,A错误;根据at图像可知,t=57 s时,a<0,加速度方向向下,电梯里游客处于失重状态,B正确;t=59.5 s时,a<0,加速度方向向下,电梯处于失重状态,C错误;5～55 s时间内,a=0,电梯处于平衡状态,绳索拉力等于电梯的重力,大于电梯失重时绳索的拉力,所以这段时间内绳索拉力不是最小,D错误。 6.如图所示,建筑工人在砌墙时需要将砖块运送到高处,采用的方式是一工人甲在低处将一摞砖竖直向上抛出,在高处的工人乙将其接住。每块砖的质量均为m,现只考虑最上层的两块砖,不计空气阻力,下列说法正确的是(　C　) A.工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块处于失重状态 B.工人甲在将砖块抛出时(砖未离手)砖块间作用力等于mg C.工人甲在将砖块抛出后,砖块处于失重状态 D.工人甲在将砖块抛出后,砖块间作用力等于mg 解析:工人甲在将砖块抛出时(砖未离手),砖块具有向上的加速度,砖块处于超重状态,A选项错误;以最上层的一块砖为研究对象,根据牛顿第二定律可知,砖块间作用力N=m(g+a)>mg,B选项错误;工人甲在将砖块抛出后,砖块具有向下的加速度g,处于完全失重状态,砖块间的作用力为0,C选项正确,D选项错误。 7.撑竿跳高是一项技术性很强的体育运动,完整的过程可以简化成三个阶段:持竿助跑、撑竿起跳上升、越竿下落。撑竿跳高的过程中包含很多物理知识,下列说法正确的是(　C　) A.持竿助跑过程,重力的反作用力是地面对运动员的支持力 B.撑竿起跳上升阶段,弯