4.6 超重和失重 专题强化练习课件-2024-2025学年高一上学期物理人教版（2019）必修第一册

超重和失重 专题强化练习题 高中物理必修一 第一册 返回导航 1．超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)______物体所受重力。 (2)产生条件：物体具有竖直向上加速或向下减速 大于 F支＝mg＋ma 加速度向上 2．失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)______物体所受重力。 (2)产生条件：物体具有竖直向下加速或向上减速 小于 F支＝mg - ma 加速度向下 3．完全失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为____的状态。 (2)产生条件：a＝g，方向竖直向下。 零 返回导航 1.在身体素质测试“原地纵跳摸高”科目中，某同学按科目要求所做的四个动作过程如图所示，其中处于超重状态的过程是(　 ) C 返回导航 2.起重机用钢索在竖直方向上吊装重物，在重物减速下降的过程中(不计钢索的重力)，钢索对重物的作用力(　　) A.小于重物对钢索的作用力 B．小于重物的重力 C．大于重物对钢索的作用力 D．大于重物的重力 D 返回导航 3.(多选)有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上(如图所示)，由升降机送上几十米的高处，然后让座舱自由下落。落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列说法正确的是(　 　) A．座舱自由下落的过程中人处于超重状态 B．座舱自由下落的过程中人处于失重状态 C．座舱减速下落的过程中人处于超重状态 D．座舱下落的整个过程中人处于失重状态 BC 返回导航 4.(多选)如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个质量为1 kg的重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N。在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为12 N。关于电梯的运动，以下说法正确的是(g取10 m/s2)(　 　) A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2 m/s2 B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为4 m/s2 C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为4 m/s2 D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2 m/s2 AD 超重： F支＝mg＋ma 返回导航 5．小刚同学乘电梯从1楼到20楼，运动的v-t图像如图所示，下列说法正确的是(　　) A．0～t1时间内，小刚处于失重状态 B．t1～t2时间内，小刚处于失重状态 C．t2～t3时间内，小刚处于失重状态 D．0～t3时间内，小刚处于失重状态 C 返回导航 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 5 12 13 14 15 6.(多选)如图所示，是某同学站在压力传感器上，做下蹲—起立的动作时记录的压力随时间变化的图线。由图线可知(　 　) A．该同学体重约为650 N B．该同学做了两次下蹲—起立的动作 C．该同学做了一次下蹲—起立的动作， 且下蹲后约2 s起立 D．下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态 AC 向下加速 向下减速 V0=0 V=0 返回导航 7．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，与中国天宫空间站天和核心舱交会对接。11月7日，航天员翟志刚、王亚平先后从天和核心舱节点舱成功出舱。12月9日天宫课堂第一课开始。下列说法正确是(　　) A．火箭在加速上升过程中，航天员处于失重状态 B．飞船于180天后返回地面，飞船落地前的减速过程中，航天员对座椅的压力小于其重力 C．在天宫课堂中，王亚平将乒乓球按入装有水的量筒中，松开手后球不再浮起 D．航天员在舱外执行太空行走任务时没法用脚行走，需要靠手以及机械臂等装置来移动身体，因为舱外活动是在完全失重的条件下进行的，即航天 员根本不受重力作用 C 返回导航 1 2 3 4 6 7 8 9 10 11 5 12 13 14 15 8.质量是60 kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示。重力加速度g取10 m/s2，当升降机做下列各种运动时，求体重计的示数。 (1)匀速上升；　 (2)以4 m/s2的加速度加速上升； (3)以5 m/s2的加速度加速下降。 【解析】匀速上升时，由平衡条件得 FN1＝mg＝600 N，由牛顿第三定律得人对体重计压力为600 N，即体重计示数为600 N 【解析】以a1＝4 m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得 FN2－mg＝ma1，FN2＝mg＋ma1＝840 N，由牛顿第三定律得体重计示数为840 N。 【解析】以a2＝5 m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得 mg－FN3＝ma2，FN3＝mg－ma2＝300 N，由牛顿第三定律得体重计示数为300 N。 返回导航 9．质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？人处于什么状态？(g取10 m/s2) (1)升降机匀速上升； 解析：当升降机以4 m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律 得mg－FN＝ma2，FN＝mg－ma2＝m(g－a2)＝360 N， 解析：由牛顿第二定律得F合＝FN－G＝0，所以人受到的 支持力FN＝G＝mg＝600 N， 根据牛顿第三定律得体重计的读数为600 N。 (2)升降机以3 m/s2的加速度加速上升； 解析：当升降机以3 m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律 得FN－mg＝ma1，FN＝mg＋ma1＝m(g＋a1)＝780 N (3)升降机以4 m/s2的加速度加速下降。 返回导航 10.在细线拉力F作用下,质量m=1.0 kg的物体由静止开始竖直向上运动,其运动的v-t图像如图所示,取重力加速度g=10 m/s2,求: (1)在这4 s内细线对物体拉力F的最大值; (2)在这4 s内细线对物体拉力F的最小值; 解：物体在0-1s时间做向上加速运动，这时物体处于超重状态，细线受到的拉力F最大， ,所以 F拉＝mg＋ma1=10+5N=15N 解：物体在2-4s时间做向上减速运动，这时物体处于失重状态，细线受到的拉力F最小， ,所以 F拉＝mg-ma2=10-2.5N=7.5N 返回导航 $$