4.6 超重和失重（专项训练：5大考点）-2024-2025学年高一物理精剖细解讲义（人教版2019必修第一册）

4.6 超重和失重（专项训练：5大考点） 超重和失重内容的考点： 1、超重和失重的概念； 2、电梯中的超重和失重现象分析； 3、根据超重或失重判断物体的运动状态； 4、完全失重； 5、利用F-t图像计算升降机的位移。 1、超重和失重的概念 1．如图所示为我国著名举重运动员抓举比赛时的情景，运动员从图示状态由静止向上站起直至站立的过程中，下列说法正确的是（　　） A．手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力 B．运动员对地面的压力先大于地面对人的支持力后小于地面对人的支持力 C．杠铃先失重后超重 D．杠铃先超重后失重 【答案】D 【详解】A．手对杠铃的作用力和杠铃对手的作用力是一对相互作用力，大小总是相等，故A错误； B．运动员对地面的压力和地面对人的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，故B错误； CD．站起的过程运动员和杠铃先向上加速后向上减速，加速度先向上后向下，杠铃先超重后失重，故C错误，D正确。 故选D。 2．北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭。它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱，送到76m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止。若某游客手中托着质量为1kg的饮料瓶进行这个游戏，g取9.8m/s2，则（　　） A．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力大于9.8N B．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力为零 C．当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶对手的作用力小于9.8N D．当座舱落到离地面高度为15m的位置时，手要用25.6N的力才能托住饮料瓶 【答案】B 【详解】AB．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，处于完全失重状态，故饮料瓶对手的压力为零，故A错误，B正确； CD．座舱自由落体过程，有 座舱匀减速运动到地面过程，根据速度位移公式，有 解得 当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶处于超重状态，有 解得 即手要用26.6N的力才能把饮料瓶托住，故CD错误。 故选B。 2、电梯中的超重和失重现象分析 3．如图所示，一个物体静止地放在水平地面上的台式弹簧秤上，下列说法正确的是（　　） A．物体对弹簧秤的压力就是物体所受的重力 B．物体对弹簧秤的压力与物体所受重力是一对平衡力 C．物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力 D．如果在竖直上升的电梯中，台秤读数不一定等于物体的重力 【答案】D 【详解】A．物体对弹簧秤的压力是由于物体的形变产生的，而物体所受的重力是由于地球的吸引产生的，因此压力不是重力，A错误； B．物体对弹簧秤的压力作用在弹簧秤上，而物体所受重力作用在物体上，两者不是一对平衡力，B错误； C．物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力是一对作用力和反作用力，C错误； D．如果在竖直上升的电梯中，当电梯加速上升时，物体处于超重状态，台秤读数大于物体的重力；如果电梯减速上升，物体处于失重状态，台秤读数小于物体的重力，D正确。 故选D。 4．如图所示是质量为150kg货物随电梯运动的图象（竖直向上为正方向），取，下列判断正确的是（    ） A．货物处于失重状态 B．前10s内电梯对货物的支持力恒为1500N C．46s末货物上升的距离为22m D．前货物处于超重状态 【答案】C 【详解】A．由图可知前10s内货物的加速度 物体加速度向上，货物处于超重状态，故A错误； B．前10s内，根据牛顿第二定律可得 可知电梯的支持力为1515N，故B错误； C．图像与坐标轴围成的面积表示位移，则46s末货物上升的距离为 故C正确； D．图像的斜率表示加速度，可知物体加速度向下，货物处于失重状态，故D错误。 故选C。 3、根据超重或失重判断物体的运动状态 5．如图所示，某同学抱着箱子做蹲起运动研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。两质量均为2kg的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学抱着箱子静止时，顶部的压力传感器显示示数。重力加速度g取。不计空气阻力，则（    ） A．箱子静止时，底部压力传感器显示示数 B．当时，箱子处于失重状态，人可能抱着箱子下蹲 C．当时，箱子处于超重状态，人可能抱着箱子向上站起 D．若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为20N 【答案】A 【详解】A．当箱子静止时，对两物块和弹簧组成的系统受力分析可知 得下面压力传感器显示示数 对上面物体 得 故A正确； B．当时，对上面物体 所以加速度方向向上，箱子处于超重状态，人可能抱着箱子向上加速站起或下蹲后的减速过程，故B错误； C．当时 加速度方向向下，箱子处于失重状态，人可能抱着箱子加速下蹲或向上站起后的减速过程，故C错误； D．当箱子自由下落时处于完全失重状态，两个物体所受合力均为，则应有 弹簧长度没变，所以两个压力传感器的示数均为30N，故D错误。 故选A。 6．为了研究超重和失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况，下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时间不表示先后顺序），若已知时刻电梯静止，则（　　） 时间 体重计的示数（kg） 60.0 65.0 55.0 60.0 A．和时刻电梯的加速度方向一定相反 B．和时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生了变化 C．和时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反 D．时刻电梯不可能向上运动 【答案】A 【详解】A．根据表格读数分析，时刻物体处于超重状态，根据牛顿第二定律分析得知，电梯的加速度方向向上。时刻物体处于失重状态，电梯的加速度方向向下，两个时刻加速度方向相反，故A正确； B．和时刻物体的质量并没有发生变化，所受重力也没有发生了变化，故B错误； C．时刻，根据牛顿第二定律 解得时刻物体的加速度大小为 时刻，根据牛顿第二定律 解得时刻物体的加速度为 可知和时刻电梯运动的加速度大小相等，但运动方向都可能向上或向下，不一定相反，故C错误； D．时刻物体处于超重状态，有向上的加速度，物体可能向上加速，也可能向下减速，故D错误。 故选A。 4、完全失重 7．如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力），到回到出发点的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．上升过程A、B处于超重状态，下降过程A、B处于失重状态 B．上升和下降过程A、B两物体均为完全失重 C．上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力 D．下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力 【答案】B 【详解】AB．上升和下降过程A、B两物体均只受重力，处于完全失重状态，故A错误，B正确； CD．上升过程中和下降过程A物体对B物体的压力均为零，故CD错误。 故选B。 8．蹦极是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊时的位置，人在从p点下落到最低点c点的过程中，下列说法错误的是（　　）    A．在pa段做自由落体运动，处于完全失重状态 B．在ac段绳的拉力先小于人的重力后大于人的重力，速度先增大后减小，加速度先减小后增大 C．在b点速度最大，加速度为零 D．在c点，速度为零，处于平衡状态 【答案】D 【详解】A．a点是弹性绳的原长位置，故a点之前人只受重力，人做自由落体运动，处于完全失重状态，故A正确，不符合题意； B．在ac段绳的拉力先小于人的重力后大于人的重力，由牛顿第二定律知加速度先减小后增大，物体先加速运动，后减速运动，所以速度先增大后减小，故B正确，不符合题意； C．b是人静止悬吊时的位置，所以此点拉力等于重力，此位置加速度为零，速度最大，故C正确，不符合题意； D．c是人所到达的最低点，故c点速度为零，但受到合力不为零，有向上的加速度，故D错误，符合题意。 故选D。 5、利用F-t图像计算升降机的位移 9．图甲是莱芜一中尚清华同学站在接有力传感器的板上做下蹲、起跳动作的示意图，图中的O点表示他的重心。图乙是传感器所受压力随时间变化的图像，图像上a、b两点的纵坐标分别为900N和300N，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。根据图像分析可知（　　） A．尚清华的重力可由b点读出，为300N B．尚清华在b到c的过程中先处于超重状态再处于失重状态 C．尚清华在双脚与板不接触的过程中处于完全失重状态 D．尚清华在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度 【答案】C 【详解】A．开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力为900N，人的重力也为900N，选项A错误； B．b到c过程中，人对板的压力先小于人的真实重力，后大于人的真实重力，则人先处于失重状态后处于超重状态，选项B错误； C．离开板后人只受重力的作用，处于完全失重状态，选项C正确； D．b点对应时刻弹力与重力的差值要小于c点对应时刻弹力与重力的差值，则人在b点对应时刻的加速度要小于在c点对应时刻的加速度，选项D错误。 故选C。 10．如图甲所示，在升降机的顶部装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一个质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t的变化关系如图乙所示，g为重力加速度，则（　　） A．升降机停止前在向下运动 B．0~t1时间内小球处于失重状态，速率不断增大 C．t2~t3时间内小球处于超重状态，速率不断减小 D．t3~t4时间内小球处于超重状态，速率不断减小 【答案】C 【详解】A．升降机在匀速运行过程中突然停止，由于惯性，小球会继续沿着原来的 运动方向运动一段时间，弹簧处于伸长状态，时间内，小球处于失重状态，弹簧弹力由mg减小为0，说明弹簧逐渐恢复原长，升降机停止前在向上运动，小球在继续向上运动，A错误； B．时间内，拉力小于重力，小球处于失重状态，加速度的方向向下，与速度反向，则速度逐渐减小，B错误； CD．同理分析可得：时间内，小球向上减速，加速度方向一直向下，小球处于失重状态；时间内，小球向下加速，加速度方向一直向下，小球处于失重状态；时间内，小球向下减速，加速度方向一直向上，小球处于超重状态；时间内，小球向上加速，加速度方向一直向上，小球处于超重状态，C正确，D错误。 故选C。 多选题 11．体重约为600N的某同学站在力传感器上，做下蹲动作时，传感器记录了力随时间变化的图线，如题图所示．由图可知（　　） A．该同学在t1时刻重心最低 B．该同学在t2时刻速度最大 C．该同学在t3时刻速度为零 D．该同学在t4时刻速度为零 【答案】BD 【详解】对人的运动过程分析可知，人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小。由题图可知，该同学在0~t2的时间内向下做加速运动，在t2~t4的时间内向下做减速运动，t4时刻过后处于平衡状态，可知t2时刻的速度最大，t4时刻的位移最大，此时的速度为0，重心最低。 故选BD。 12．如图所示是跳水运动员在训练中的一张照片起跳时运动员用力下压跳板，然后再向上跳起。在运动员起跳过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员能跳起来是因为板对人的弹力大于人对板的压力 B．运动员能跳起来是因为板对人的弹力大于人的重力 C．在运动员离开板之前，人处于超重状态 D．在运动员离开板之后，人处于完全失重状态 【答案】BD 【详解】A．运动员离开板前跳起时，板对人的弹力和人对板的压力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，这两个力大小相等，A错误； B．运动员能跳起来是因为板对人的弹力大于人的重力，运动员受合力方向向上，B正确； C．运动员起跳过程中，在离开板之前，运动员先向下压跳板到压到最低点，向下先加速后减速，先失重后超重，跳板由最低点到运动员离开跳板，跳板的弹力先大于重力后小于重力，运动员向上先加速后减速，先超重后失重，C错误； D．运动员起跳过程中，在运动员离开板之后，只受重力作用，人处于完全失重状态，D正确。 故选BD。 13．如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（　　） A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2 B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2 C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2 D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s2 【答案】BC 【详解】电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，物体处于平衡状态，有 则物体的质量为 弹簧秤的示数变为8.0N时，对物体受力分析，据牛顿第二定律可得 解得 ，方向竖直向下 电梯加速度大小为2 m/s2，可能向下加速运动，也可能向上减速运动。 故选BC。 14．一名乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移与时间的图像如图所示，其中到时间段图像为直线。则以下说法正确的是（　　） A．时间内，乘客对电梯压力小于自身重力 B．时间内，乘客在做匀加速直线运动 C．时间内，乘客处于失重状态 D．时间内，乘客的速度逐渐减小 【答案】CD 【详解】A．因x-t图像的斜率等于速度，可知时间内速度向上增加，加速度向上，超重，即乘客对电梯压力大于自身重力，选项A错误； B．时间内，乘客在做匀速直线运动，选项B错误； CD．时间内，图像的斜率减小，则速度向上减小，加速度向下，则乘客处于失重状态，选项CD正确； 故选CD。 15．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示，设投放箱子的初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比。则在箱子下落过程中，下列说法正确的是（　　） A．箱子刚从直升机上投下时，箱内物体受到的支持力最小 B．箱子接近地面时，箱内物体可能处于超重状态 C．箱子先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的加速运动 D．若下落距离足够长，箱内物体所受支持力大小有可能等于它的重力大小 【答案】AD 【详解】A．箱子刚从直升机上投下时，速度为零，箱子所受空气阻力为零，因此箱子只受重力，加速度为重力加速度，而箱内物体与箱子的加速度相同，也为重力加速度，设此时箱内物体受到的支持力为N，则对箱内物体，由牛顿第二定律有 则可知 由此可知箱子刚从直升机上投下时，箱内物体受到的支持力最小，故A正确； BC．根据题意，设箱子在下降的过程中所受空气阻力为 由牛顿第二定律有 速度增大，阻力增大，加速度减小，箱子做加速度减小的加速运动，因此若在箱子落地前加速度减为零，箱子速度达到最大值后箱子将做匀速直线运动，加速度方向始终不会竖直向上，故箱子不可能处于超重状态，箱内物体也不可能处于超重状态，BC错误； D．若下落距离足够长，则箱子最终将做匀速直线运动，箱内物体也将做匀速直线运动，受力将达到平衡状态，即箱内物体做匀速直线运动时有 因此，若下落距离足够长，箱内物体所受支持力大小有可能等于它的重力大小，故D正确。 故选AD。 解答题 16．美国国家航空航天局（NASA）有一项面向大学生的“微重力学生飞行挑战计划”，学生以团队形式提交自己设计的微重力实验方案，获胜的队伍会受邀到约翰逊航天中心，乘坐飞机到达高空，然后飞机由静止开始下落，以模拟微重力环境。下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍。这样，可以获得持续约之久的失重状态，大学生们便在这段时间内进行关于微重力影响的实验。紧接着，飞艇又做匀减速运动。若飞艇离地面的高度不得低于，重力加速度取。试求： （1）飞艇在内下落的高度。 （2）在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力是重力的多少倍。 【答案】（1）3000m；（2）1.48 【详解】（1）设飞艇在25s内下落的加速度为a1，设飞艇和大学生们的总质量为M，根据牛顿第二定律可得 解得 所以飞艇在25s内下落的高度为 即飞艇在s内下落的高度为3000m； （2）25s后，飞艇将做减速运动，减速时飞机的速度 减速运动下落的高度 减速运动飞艇的加速度大小 设大学生质量为m，由牛顿第二定律 得飞艇对大学生的支持力为 由牛顿第三定律得，大学生对座位的压力大小 即大学生对座位的压力为重力的1.524倍。 17．小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得其体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t=0时由静止开始运动到t=11s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图像如图所示，g取10m/s2。求： （1）小明在0~2s内加速度a1的大小，并判断在这段时间内他处于超重还是失重状态； （2）在10~11s内，台秤的示数F3； （3）小明运动的总位移大小。 【答案】（1）1m/s2，失重；（2）600N；（3）19m 【详解】（1）由题图可知，在0~2s内，台秤对小明的支持力为 由牛顿第二定律有 解得 加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态； （2）设在10~11s内小明的加速度为a3，时间为t3，0~2s的时间为t1，则 解得 由牛顿第二定律有 解得 （3）0~2s内位移为 2~10s内位移为 10~11s内位移为 小明运动的总位移大小为 18．如图所示，小明同学操控一无人机悬浮在离地面的空中，无人机下面用一短细线拴接着一个质量为的小钢球A。某时刻小明同学让无人机做自由落体运动，落到离地面高时，小明同学让无人机做竖直向下的匀减速直线运动，到达地面时速度刚好为零，，求： （1）这个过程中无人机的最大速率； （2）无人机做自由落体运动时，细线对小钢球拉力的大小； （3）小钢球做匀减速直线运动时，细线对小钢球拉力的大小。 【答案】（1）；（2）0；（3） 【详解】（1）由题可知，自由落体结束时无人机的速率最大；自由下降的高度 由自由落体运动的规律可得 （2）无人机做自由落体运动时，处于完全失重状态，所以细线对小钢球拉力的大小为零。 （3）设小钢球A做匀减速直线运动时加速度大小为a，运动距离为，则有 解得 设细线对小钢球拉力为F，根据牛顿第二定律得 解得 19．如图甲所示，某同学在竖直上升的升降机内研究升降机的运动规律他在升降机的水平底板上安放了一台压力传感器（能及时准确显示压力大小），压力传感器上表而水平，上面放置了一个质量为的木块，在时刻升降机从地面由静止开始上升，在时上升了H，并且速度恰好减为零，他根据记录的压力数据绘制了压力随时间变化的关系图像，如图乙所示，请你根据题中所给条件和图像信息回答题中所给的内，升降机上升的高度H为多少？，（取） 【答案】28m 【详解】木块受到重力和支持力两个力作用，由图像可以看出，升降机在0～2s内向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得 解得 升降机在0～2 s内上升的高度为 2s末的速度为 在2～6s内升降机做匀速运动的位移为 在6～10s内升降机做匀减速运动的位移为 故升降机在10s内上升的总高度为 ( 18 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.6 超重和失重（专项训练：5大考点） 超重和失重内容的考点： 1、超重和失重的概念； 2、电梯中的超重和失重现象分析； 3、根据超重或失重判断物体的运动状态； 4、完全失重； 5、利用F-t图像计算升降机的位移。 1、超重和失重的概念 1．如图所示为我国著名举重运动员抓举比赛时的情景，运动员从图示状态由静止向上站起直至站立的过程中，下列说法正确的是（　　） A．手对杠铃的作用力大于杠铃对手的作用力 B．运动员对地面的压力先大于地面对人的支持力后小于地面对人的支持力 C．杠铃先失重后超重 D．杠铃先超重后失重 2．北京欢乐谷游乐场天地双雄是目前亚洲唯一的双塔太空梭。它是能体验强烈失重、超重感觉的娱乐设施，先把乘有十多人的座舱，送到76m高的地方，让座舱自由落下，当落到离地面28m时制动系统开始启动，座舱匀减速运动到地面时刚好停止。若某游客手中托着质量为1kg的饮料瓶进行这个游戏，g取9.8m/s2，则（　　） A．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力大于9.8N B．当座舱落到离地面高度为40m的位置时，饮料瓶对手的作用力为零 C．当座舱落到离地面高度为15m的位置时，饮料瓶对手的作用力小于9.8N D．当座舱落到离地面高度为15m的位置时，手要用25.6N的力才能托住饮料瓶 2、电梯中的超重和失重现象分析 3．如图所示，一个物体静止地放在水平地面上的台式弹簧秤上，下列说法正确的是（　　） A．物体对弹簧秤的压力就是物体所受的重力 B．物体对弹簧秤的压力与物体所受重力是一对平衡力 C．物体对弹簧秤的压力与弹簧秤对物体的支持力是一对平衡力 D．如果在竖直上升的电梯中，台秤读数不一定等于物体的重力 4．如图所示是质量为150kg货物随电梯运动的图象（竖直向上为正方向），取，下列判断正确的是（    ） A．货物处于失重状态 B．前10s内电梯对货物的支持力恒为1500N C．46s末货物上升的距离为22m D．前货物处于超重状态 3、根据超重或失重判断物体的运动状态 5．如图所示，某同学抱着箱子做蹲起运动研究超重和失重现象，在箱内的顶部和底部均安装有压力传感器。两质量均为2kg的物块用轻弹簧连接分别抵住传感器。当该同学抱着箱子静止时，顶部的压力传感器显示示数。重力加速度g取。不计空气阻力，则（    ） A．箱子静止时，底部压力传感器显示示数 B．当时，箱子处于失重状态，人可能抱着箱子下蹲 C．当时，箱子处于超重状态，人可能抱着箱子向上站起 D．若箱子保持竖直从高处自由释放，运动中两个压力传感器的示数均为20N 6．为了研究超重和失重现象，某同学把一体重计放在电梯的地板上，他站在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况，下表记录了几个特定时刻体重计的示数（表内时间不表示先后顺序），若已知时刻电梯静止，则（　　） 时间 体重计的示数（kg） 60.0 65.0 55.0 60.0 A．和时刻电梯的加速度方向一定相反 B．和时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生了变化 C．和时刻电梯运动的加速度大小相等，运动方向一定相反 D．时刻电梯不可能向上运动 4、完全失重 7．如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛（不计空气阻力），到回到出发点的过程中，下列说法正确的是（　　）    A．上升过程A、B处于超重状态，下降过程A、B处于失重状态 B．上升和下降过程A、B两物体均为完全失重 C．上升过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力 D．下降过程中A物体对B物体的压力大于A物体受到的重力 8．蹦极是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空p点自由下落，图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止悬吊时的位置，人在从p点下落到最低点c点的过程中，下列说法错误的是（　　）    A．在pa段做自由落体运动，处于完全失重状态 B．在ac段绳的拉力先小于人的重力后大于人的重力，速度先增大后减小，加速度先减小后增大 C．在b点速度最大，加速度为零 D．在c点，速度为零，处于平衡状态 5、利用F-t图像计算升降机的位移 9．图甲是莱芜一中尚清华同学站在接有力传感器的板上做下蹲、起跳动作的示意图，图中的O点表示他的重心。图乙是传感器所受压力随时间变化的图像，图像上a、b两点的纵坐标分别为900N和300N，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力。根据图像分析可知（　　） A．尚清华的重力可由b点读出，为300N B．尚清华在b到c的过程中先处于超重状态再处于失重状态 C．尚清华在双脚与板不接触的过程中处于完全失重状态 D．尚清华在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度 10．如图甲所示，在升降机的顶部装了一个能够显示拉力大小的传感器，传感器下方挂上一轻质弹簧，弹簧下端挂一个质量为m的小球，若升降机在匀速运行过程中突然停止，并以此时为零时刻，在后面一段时间内传感器显示弹簧弹力F随时间t的变化关系如图乙所示，g为重力加速度，则（　　） A．升降机停止前在向下运动 B．0~t1时间内小球处于失重状态，速率不断增大 C．t2~t3时间内小球处于超重状态，速率不断减小 D．t3~t4时间内小球处于超重状态，速率不断减小 多选题 11．体重约为600N的某同学站在力传感器上，做下蹲动作时，传感器记录了力随时间变化的图线，如题图所示．由图可知（　　） A．该同学在t1时刻重心最低 B．该同学在t2时刻速度最大 C．该同学在t3时刻速度为零 D．该同学在t4时刻速度为零 12．如图所示是跳水运动员在训练中的一张照片起跳时运动员用力下压跳板，然后再向上跳起。在运动员起跳过程中，下列说法正确的是（　　） A．运动员能跳起来是因为板对人的弹力大于人对板的压力 B．运动员能跳起来是因为板对人的弹力大于人的重力 C．在运动员离开板之前，人处于超重状态 D．在运动员离开板之后，人处于完全失重状态 13．如图所示，电梯的顶部挂有一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为8N，关于电梯的运动，以下说法正确的是（g取10m/s2）（　　） A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为2m/s2 B．电梯可能向下加速运动，加速度大小为2m/s2 C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为2m/s2 D．电梯可能向下减速运动，加速度大小为2m/s2 14．一名乘客乘坐竖直电梯上楼，其位移与时间的图像如图所示，其中到时间段图像为直线。则以下说法正确的是（　　） A．时间内，乘客对电梯压力小于自身重力 B．时间内，乘客在做匀加速直线运动 C．时间内，乘客处于失重状态 D．时间内，乘客的速度逐渐减小 15．直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子，如图所示，设投放箱子的初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比。则在箱子下落过程中，下列说法正确的是（　　） A．箱子刚从直升机上投下时，箱内物体受到的支持力最小 B．箱子接近地面时，箱内物体可能处于超重状态 C．箱子先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的加速运动 D．若下落距离足够长，箱内物体所受支持力大小有可能等于它的重力大小 解答题 16．美国国家航空航天局（NASA）有一项面向大学生的“微重力学生飞行挑战计划”，学生以团队形式提交自己设计的微重力实验方案，获胜的队伍会受邀到约翰逊航天中心，乘坐飞机到达高空，然后飞机由静止开始下落，以模拟微重力环境。下落过程中飞艇所受空气阻力为其重力的0.04倍。这样，可以获得持续约之久的失重状态，大学生们便在这段时间内进行关于微重力影响的实验。紧接着，飞艇又做匀减速运动。若飞艇离地面的高度不得低于，重力加速度取。试求： （1）飞艇在内下落的高度。 （2）在飞艇后来的减速过程中，大学生对座位的压力是重力的多少倍。 17．小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象．他在地面上用台秤称得其体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t=0时由静止开始运动到t=11s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图像如图所示，g取10m/s2。求： （1）小明在0~2s内加速度a1的大小，并判断在这段时间内他处于超重还是失重状态； （2）在10~11s内，台秤的示数F3； （3）小明运动的总位移大小。 18．如图所示，小明同学操控一无人机悬浮在离地面的空中，无人机下面用一短细线拴接着一个质量为的小钢球A。某时刻小明同学让无人机做自由落体运动，落到离地面高时，小明同学让无人机做竖直向下的匀减速直线运动，到达地面时速度刚好为零，，求： （1）这个过程中无人机的最大速率； （2）无人机做自由落体运动时，细线对小钢球拉力的大小； （3）小钢球做匀减速直线运动时，细线对小钢球拉力的大小。 19．如图甲所示，某同学在竖直上升的升降机内研究升降机的运动规律他在升降机的水平底板上安放了一台压力传感器（能及时准确显示压力大小），压力传感器上表而水平，上面放置了一个质量为的木块，在时刻升降机从地面由静止开始上升，在时上升了H，并且速度恰好减为零，他根据记录的压力数据绘制了压力随时间变化的关系图像，如图乙所示，请你根据题中所给条件和图像信息回答题中所给的内，升降机上升的高度H为多少？，（取） ( 9 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$