第5节 超重与失重（讲义）物理鲁科版必修第一册

本高中物理讲义聚焦“超重与失重”核心知识点，系统梳理视重与实重概念、产生条件（加速度方向）及完全失重状态特征，衔接初中平衡场景认知，依托牛顿第二定律构建变速运动受力分析框架，是动力学综合模型的关键学习支架。 该资料亮点在于初高衔接的认知破壁设计，通过易错提醒纠正重力变化等误区，结合电梯、蹦极等生活实例及分层练习，培养科学思维（模型建构、科学推理）与物理观念（运动与相互作用），课中辅助教师突破重难点，课后助力学生查漏补缺。

第5章 牛顿运动定律 5.5 超重与失重 课标要点 1.理解视重与实重概念，区分超重、失重的物理定义。 2.掌握超重、失重的产生条件，对应加速度方向特点。 3.知晓完全失重状态，了解其受力与运动状态特征。 4.能用牛顿运动定律分析解释超重失重的生活现象。 学习重难点 重点：掌握超重、失重的产生条件，结合加速度判断运动状态。 难点：理解超重失重本质，明确重力不变、视重变化的核心规律。 【初高衔接】 初中物理默认“物体压力恒等于重力”，仅适配静止、匀速的平衡场景，停留于表面感官认知。高中本节完成认知破壁：依托牛顿第二定律，区分真实重力与表观视重，彻底破解变速运动中的受力假象。超重与失重不是重力增减，而是视重随加速度动态变化，是动力学规律在生活场景的精准落地。本节打通运动状态、加速度、表观受力的关联逻辑，是动力学必考综合模型，也是衔接生活物理与高阶系统受力分析的关键节点。 知识点 视重与实重·超重失重本质定义 1.失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。 2.超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 物体所受重力的现象。 (2)产生条件：物体具有 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。 3.完全失重状态 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力) 的状态。 (2)产生条件：a=g，方向 。 易错提醒 1. 致命误区：超重是物体重力变大、失重是物体重力变小，完全错误，全程实重恒定不变。 2. 概念误区：视重是弹力而非重力，测力计测的是压力、拉力等弹力，并非直接测量重力。 3. 场景误区：自由下落、竖直上抛全过程重力不变，仅表观示数发生失重变化。 随学随练 1.（2026·云南·高考真题）云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若电梯由静止开始上升，用时，则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状态分别为（　　） A．，超重 B．，超重 C．，失重 D．，失重 2．一质量为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FN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（　　） A．0~t1时间内，v增大，FN>mg B．t1~t2时间内，v减小，FN<mg C．t2~t3时间内，v增大，FN <mg D．t2~t3时间内，v减小，FN >mg 知识点 超重与失重·判定规律与运动模型 1. 超重规律：物体具有 的加速度时出现超重，视重大于实重；对应运动状态：向上加速、向下减速。 2. 失重规律：物体具有 的加速度时出现失重，视重小于实重；对应运动状态：向下加速、向上减速。 3. 判定核心：只看 ，与速度方向无关，速度仅决定运动方向，加速度方向唯一决定超重失重状态。 易错提醒 1. 判据误区：误以为向上运动就是超重、向下运动就是失重，速度方向不能判定现象，加速度方向才是唯一标准。 2. 状态误区：向下减速属于超重、向上减速属于失重，极易记反运动模型，是考试高频失分点。 3. 叠加误区：水平方向加速度不引发超重失重，仅竖直分量改变视重状态。 随学随练 1.某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上，电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上升过程中，某时刻电子秤的示数如图乙所示，重力加速度g取，则该时刻电梯（　　） A．做减速运动，加速度大小为 B．做减速运动，加速度大小为 C．做加速运动，加速度大小为 D．做加速运动，加速度大小为 2．某商场的智能化电动扶梯在无人乘坐时运转得很慢，有人站上扶梯时会先加速再匀速运转。如图所示，一顾客乘电动扶梯上楼，始终与扶梯相对静止，电梯踏板水平，下列说法中正确的是（　　） A．匀速阶段，顾客不受摩擦力的作用 B．加速阶段，顾客受到的摩擦力方向指向身后 C．加速阶段，顾客受到扶梯的支持力大于重力 D．加速阶段，顾客处于失重状态 知识点 完全失重·极限临界特殊模型 1. 临界条件：物体竖直向下的加速度完全等于 时，物体处于完全失重状态，视重为0。 2. 典型场景：自由落体运动、竖直上抛全过程、同步卫星在轨运行，均为标准 模型。 3. 失重效果：完全失重状态下，压力、支持力、浮力、液体压强等弹力效应全部消失，仅 依然存在。 易错提醒 1. 极限误区：完全失重不是“不受重力”，重力完全用来提供加速度，是重力作用效果的完全转化。 2. 现象误区：完全失重环境中物体并非静止悬浮，依然受重力、持续产生加速度。 3. 规律误区：完全失重下摩擦力自动消失，无压力则无摩擦，相关受力模型需重新研判。 随学随练 1.如图，雪碧瓶在靠近底部处钻几个小孔，盛满水后将瓶竖直斜向左上抛出，忽略空气阻力，上升过程中应出现的图为（　　） A．B． C． D． 2.如图所示，倾角为α=37°且表面光滑的斜面体固定在匀速下降的升降机上，质量相等的A、B两小球用一轻质细绳连接着，A的上端用一轻质弹簧拴接在斜面上端的固定装置上。当升降机运动到某一位置突然处于完全失重状态时，则此刻AB两物体的瞬时加速度分别为（　　） A．g， g B．g， C．， g D．， 拓展 实重与视重辩证区分素养 1.概念分层思辨：区分实重与视重两套物理量。实重由质量、重力加速度决定，仅由万有引力产生，与运动无关；视重是接触面弹力、测力计拉力，是物体对外界的作用力，由牛顿第二定律动态决定，二者不可等同。 2.破除生活直觉误区：直观感受的“变重、变轻”只是弹力读数变化，并非物体重力增减；无论超重、失重、完全失重，物体真实重力始终恒定存在。 3.场景统一建模：电梯升降、抛体运动、太空环绕等全部场景统一用“实重不变，视重随竖直加速度改变”逻辑解释，构建统一分析标准。 活学活用 1．快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是（　　） A． B． C． D． 2．蹦极是极具挑战的运动，参加体验的人双脚绑着一条弹簧绳，当人从平台上跳下，弹簧绳由弯曲逐渐被拉直，再被拉至最长，而后又向上弹回的过程中，下列说法正确的是（　　） A．弹簧绳未被拉直之前，人处于失重状态 B．弹簧绳刚被拉直时，人速度最快 C．弹簧绳被拉到最长时，人的速度为零，加速度也为零 D．人往回弹的过程中，人先做匀加速运动，再做匀减速运动 拓展 加速度导向判定建模素养 1.单一核心判据：现象只由加速度竖直方向决定，与速度方向、运动方向无关联，建立“看加速度，不看运动方向”的分析准则，规避“向上运动即超重”的错误直觉。 2.四类运动状态归类整合：加速度向上（加速上升、减速下降）对应超重；加速度向下（加速下降、减速上升）对应失重，实现运动情景与受力现象双向互推。 3.临界极限延伸：向下加速度为完全失重临界状态，是失重的极限边界，可作为各类极值问题的分析切入点。 活学活用 1．如图所示，放在木箱内的物块A，其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱与物块A做匀速直线运动且保持相对静止。若发现物块A突然相对木箱底面向左移动，则木箱可能（　　） A．突然向下加速运动 B．突然向下减速运动 C．突然向左加速运动 D．突然向右减速运动 2．如图所示，质量为M的斜面体放置于粗糙的水平面上，一个质量为m的滑块由静止开始沿斜面加速下滑，斜面体始终处于静止状态。斜面体与滑块间的摩擦很小，可以忽略不计。重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．地面对斜面体的摩擦力为零 B．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 C．地面对斜面体的支持力等于 D．地面对斜面体的支持力大于 拓展 动力学迁移生活应用素养 1.受力方程通用工具：依托牛顿第二定律推导视重表达式FN=m(g±a)，把超重失重转化为动力学定量计算，打通“运动状态→加速度→支持力/拉力”完整计算链条。 2.完全失重拓展推演：完全失重时接触面弹力为零，衍生推论：压力、摩擦力、液体浮力、液体压强全部消失，可解释太空实验、抛体运动特殊物理现象。 3.综合题型衔接：衔接板块、传送带、竖直圆周运动、抛体等综合模型，作为受力分析、临界极值分析的必备基础，完善动力学解题体系。 活学活用 1．在一个盛水的杯中，用固定在杯底的弹簧拉住一个密度比水小的木球，如图所示，当杯子自由下落时，弹簧将（　　） A．变为压缩状态 B．更加伸长 C．等于其自然长度 D．长度与杯子静止时一样 2．在升降电梯的水平地板上放一电子秤，如图甲所示，某同学站在电子秤上，电梯静止时电子秤的示数为。时刻电梯由静止开始下降，时间内电子秤示数随时间的变化图像如图乙所示，重力加速度，求： (1)内加速度的大小和方向； (2)内下降的位移大小； 基础通关 1．2026年5月24日，搭载“神舟二十三号”载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，宇航员在火箭发射的过程中要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（　　） A．宇航员处于超重是因为其重力变大了 B．宇航员处于失重是因为其重力变小了 C．火箭加速上升时，宇航员自身重力大于座椅对其的支持力 D．火箭加速上升时，宇航员自身重力小于座椅对其的支持力 2．2026年五一假期期间，1000架无人机在青岛极地海洋公园腾空而起，与极地之光·青岛海上摩天轮联动上演海陆空视觉盛宴。无人机从地面上由静止开始竖直向上起飞，其离地高度和时间关系图像如图所示，已知和时间内图线为曲线，时间内图线为直线。关于无人机，下列说法正确的是（　　） A．时间内，速度增大，处于失重状态 B．时间内，速度增大，处于超重状态 C．时间内，速度不变，处于超重状态 D．时间内，速度减小，处于失重状态 3．苍鹰斜向下沿直线俯冲的受力分析如图所示，G表示重力，F表示空气的恒定作用力，v表示速度（沿虚线），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．苍鹰做匀速运动 B．苍鹰的加速度大小可能为g C．苍鹰处于超重状态 D．苍鹰的速度不可能均匀增大 4．乘坐电梯时，人会突然有一种“轻盈”感或“沉重”感，为了研究这种现象，某同学站在力传感器上采集了如图所示图线，取，对于本次实验，下列说法正确的是（　　） A．该同学失重的最大加速度为0.5 g B．该同学超重的最大加速度为0.6 g C．该同学先站起，后下蹲 D．该同学先下蹲，后站起 5．2026年春节，在聂耳广场上，一场主题为“玉见米线·福满红塔”的无人机表演中，一无人机在竖直方向运动的v-t图像如图所示，从地面升空开始计时，以竖直向上为正方向，水平方向速度始终为0，重力加速度取10 m/s2。下列说法正确的是（　　） A．0~4 s内无人机内放置的物体处于失重状态 B．12 s~16 s内无人机内放置的物体处于失重状态 C．9 s时无人机加速度大小为1 s时加速度大小的2倍 D．8 s时无人机掉头向下飞行 6．如图所示，某顾客站在阶梯式自动扶梯上随扶梯匀加速上升时，下列说法正确的是（　　） A．顾客处于失重状态 B．顾客只受2个力的作用 C．顾客受到的支持力大于重力 D．扶梯对该顾客的作用力方向竖直向上 7．如图所示两本书逐页交叉叠放，下列哪种情况最不容易被拉开（　　） A．将叠放的两本书水平放置在桌面上，沿水平方向拉动 B．将叠放的两本书竖直立在桌面上，沿水平方向拉动 C．将叠放的两本书一起自由落体，在它们下落的过程中水平拉开 D．将叠放的两本书一起竖直上抛，在它们上升的过程中水平拉开 8．2026年央视春节联欢晚会上，人形机器人与小朋友进行同台集群武术表演，惊艳了春晚舞台，如图是表演“后空翻”的情景。则关于腾空后的人形机器人，下列说法正确的是（　　） A．落地前处于失重状态 B．腾空的高度越高，惯性越大 C．重心位置始终在人形机器人身上 D．观察人形机器人的动作时可以将其视为质点 9．某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作，下图是地板所受压力随时间变化的图像。根据图像分析可知（　　） A．人的重力可由点读出，约为 B．点是人在双脚离开地板的过程中，上升最高的点 C．到的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态 D．人在点对应时刻的加速度小于在点对应时刻的加速度 10．某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上，电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上升过程中，某时刻电子秤的示数如图乙所示，重力加速度g取，则该时刻电梯（　　） A．做减速运动，加速度大小为 B．做减速运动，加速度大小为 C．做加速运动，加速度大小为 D．做加速运动，加速度大小为 11．图甲中，某高中生做双手引体向上，用压力传感器记录了一段过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．从传感器的示数可知该同学的体重约为25kg B．1～2s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 C．5～6s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 D．0～8s内，该同学进行了先拉起身体、后放下身体的动作 12．如图甲所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图甲中的“·”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的F-t图线，其中1~4各点对应着图甲中1~4四个状态和时刻，4状态时人的重心上升到最高。取重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　） A．人的重力约为1800N B．2~3的过程中，人的加速度一直在减小 C．人上升的最大加速度为15m/s² D．人在下蹲阶段达到最大速度的时刻约为0.45s 13．实验小组同学自制的飞行器在t=0时由空中某处开始向下运动，之后它在竖直方向上的速度与时间的关系图像如图所示。关于飞行器的状态，下列说法正确的是（　　） A．0~1s内飞行器处于超重状态 B．1~2s内飞行器处于超重状态 C．2~3s内飞行器处于超重状态 D．3~4s内飞行器处于失重状态 14．如图所示，某人站上向右上行的智能电动扶梯，他随扶梯先加速，再匀速运动。在此过程中人与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A．扶梯加速运动阶段，人处于超重状态 B．扶梯加速运动阶段，人受到的摩擦力水平向左 C．扶梯匀速运动阶段，人受到重力、支持力和摩擦力 D．扶梯匀速运动阶段，人受到的支持力大于重力 15．快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是（　　） A． B． C． D． 素养提升 16．中国自主研发制造的万米级全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909米的中国载人深潜新纪录。某次深潜探测中，“奋斗者”号的速度-时间图像如图所示，忽略下潜过程重力加速度的变化。则（　　） A．0~t1时间内“奋斗者”号做匀加速运动 B．0~t1时间内潜水器内的科考人员处于超重状态 C．t2~t3时间内潜水器内的科考人员处于失重状态 D．0~t1时间内的平均速度大于t2~t3时间内的平均速度 17．用火箭竖直上升发射飞船，发射瞬间，火箭的加速度a=40m/s2，重力加速度取，对飞船座椅上质量为的宇航员来说，下列说法正确的是（　　） A．宇航员处于超重状态 B．宇航员处于失重状态 C．宇航员对座椅的压力为3000N D．宇航员对座椅的压力为3300N 18．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。则在加速过程中，下列说法中正确的是（　　） A．顾客受到三个力的作用 B．顾客处于超重状态 C．扶梯对顾客没有摩擦力的作用 D．顾客对扶梯的压力等于顾客的重力 迁移创新 19．phyphox是一款功能强大的软件，现用某款智能手机进行以下实验：在phyphox里面打开加速度传感器，用手掌平托智能手机，将其竖直向上抛出，然后在抛出点接住手机，以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机（　　） A．在时间内手机先加速后减速 B．在时刻手机到达最高点 C．在时间内，手机处于失重状态 D．在时间内手机受到的支持力逐渐减小 20．学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为。 (1)电梯静止时测力计示数如图所示，读数为_____N（结果保留1位小数）； (2)电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度大小为_____ （结果保留1位小数）。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5章 牛顿运动定律 5.5 超重与失重 课标要点 1.理解视重与实重概念，区分超重、失重的物理定义。 2.掌握超重、失重的产生条件，对应加速度方向特点。 3.知晓完全失重状态，了解其受力与运动状态特征。 4.能用牛顿运动定律分析解释超重失重的生活现象。 学习重难点 重点：掌握超重、失重的产生条件，结合加速度判断运动状态。 难点：理解超重失重本质，明确重力不变、视重变化的核心规律。 【初高衔接】 初中物理默认“物体压力恒等于重力”，仅适配静止、匀速的平衡场景，停留于表面感官认知。高中本节完成认知破壁：依托牛顿第二定律，区分真实重力与表观视重，彻底破解变速运动中的受力假象。超重与失重不是重力增减，而是视重随加速度动态变化，是动力学规律在生活场景的精准落地。本节打通运动状态、加速度、表观受力的关联逻辑，是动力学必考综合模型，也是衔接生活物理与高阶系统受力分析的关键节点。 知识点 视重与实重·超重失重本质定义 1.失重 (1)定义：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。 (2)产生条件：物体具有竖直向下(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。 2.超重 (1)定义：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)产生条件：物体具有竖直向上(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度。 3.完全失重状态 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态。 (2)产生条件：a=g，方向竖直向下。 易错提醒 1. 致命误区：超重是物体重力变大、失重是物体重力变小，完全错误，全程实重恒定不变。 2. 概念误区：视重是弹力而非重力，测力计测的是压力、拉力等弹力，并非直接测量重力。 3. 场景误区：自由下落、竖直上抛全过程重力不变，仅表观示数发生失重变化。 随学随练 1.（2026·云南·高考真题）云南宣威尼珠河大峡谷的“青云电梯”为谷底孩子们上学提供了交通便利。若电梯由静止开始上升，用时，则此过程电梯的平均速度大小及电梯向上加速时乘客所处的状态分别为（　　） A．，超重 B．，超重 C．，失重 D．，失重 【答案】A 【详解】平均速度计算：根据平均速度定义式，代入位移、时间，可得 超重失重判断：电梯向上加速时加速度竖直向上，乘客处于超重状态。 故选A。 2．一质量为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FN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（　　） A．0~t1时间内，v增大，FN>mg B．t1~t2时间内，v减小，FN<mg C．t2~t3时间内，v增大，FN <mg D．t2~t3时间内，v减小，FN >mg 【答案】D 【详解】A．由于s-t图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状态，则 FN<mg A错误； B．在t1~t2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则 FN=mg B错误； CD．在t2~t3时间内速度减小，即乘客的减速下降，处于超重，则 FN>mg C错误，D正确。 故选D。 知识点 超重与失重·判定规律与运动模型 1. 超重规律：物体具有竖直向上的加速度时出现超重，视重大于实重；对应运动状态：向上加速、向下减速。 2. 失重规律：物体具有竖直向下的加速度时出现失重，视重小于实重；对应运动状态：向下加速、向上减速。 3. 判定核心：只看加速度方向，与速度方向无关，速度仅决定运动方向，加速度方向唯一决定超重失重状态。 易错提醒 1. 判据误区：误以为向上运动就是超重、向下运动就是失重，速度方向不能判定现象，加速度方向才是唯一标准。 2. 状态误区：向下减速属于超重、向上减速属于失重，极易记反运动模型，是考试高频失分点。 3. 叠加误区：水平方向加速度不引发超重失重，仅竖直分量改变视重状态。 随学随练 1.某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上，电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上升过程中，某时刻电子秤的示数如图乙所示，重力加速度g取，则该时刻电梯（　　） A．做减速运动，加速度大小为 B．做减速运动，加速度大小为 C．做加速运动，加速度大小为 D．做加速运动，加速度大小为 【答案】D 【详解】如图所示，根据牛顿第二定律 可得 则电梯向上加速运动。 故选D。 2．某商场的智能化电动扶梯在无人乘坐时运转得很慢，有人站上扶梯时会先加速再匀速运转。如图所示，一顾客乘电动扶梯上楼，始终与扶梯相对静止，电梯踏板水平，下列说法中正确的是（　　） A．匀速阶段，顾客不受摩擦力的作用 B．加速阶段，顾客受到的摩擦力方向指向身后 C．加速阶段，顾客受到扶梯的支持力大于重力 D．加速阶段，顾客处于失重状态 【答案】AC 【详解】A．匀速阶段，顾客受力平衡，则水平方向受力为零，可知水平方向不受摩擦力的作用，故A正确； B．加速阶段，加速度有水平向右的分量，则顾客受到的摩擦力方向指向身前，故B错误； CD．加速阶段，加速度有竖直向上的分量，则顾客超重，则受到扶梯的支持力大于重力，故C正确，D错误。 故选AC。 知识点 完全失重·极限临界特殊模型 1. 临界条件：物体竖直向下的加速度完全等于重力加速度g时，物体处于完全失重状态，视重为0。 2. 典型场景：自由落体运动、竖直上抛全过程、同步卫星在轨运行，均为标准完全失重模型。 3. 失重效果：完全失重状态下，压力、支持力、浮力、液体压强等弹力效应全部消失，仅重力依然存在。 易错提醒 1. 极限误区：完全失重不是“不受重力”，重力完全用来提供加速度，是重力作用效果的完全转化。 2. 现象误区：完全失重环境中物体并非静止悬浮，依然受重力、持续产生加速度。 3. 规律误区：完全失重下摩擦力自动消失，无压力则无摩擦，相关受力模型需重新研判。 随学随练 1.如图，雪碧瓶在靠近底部处钻几个小孔，盛满水后将瓶竖直斜向左上抛出，忽略空气阻力，上升过程中应出现的图为（　　） A．B． C． D． 【答案】C 【详解】盛满水后将瓶竖直斜向左上抛出，忽略空气阻力，只受重力作用，上升过程中处于完全失重状态，故水不会流出来。 故选C。 2.如图所示，倾角为α=37°且表面光滑的斜面体固定在匀速下降的升降机上，质量相等的A、B两小球用一轻质细绳连接着，A的上端用一轻质弹簧拴接在斜面上端的固定装置上。当升降机运动到某一位置突然处于完全失重状态时，则此刻AB两物体的瞬时加速度分别为（　　） A．g， g B．g， C．， g D．， 【答案】A 【详解】由于整个装置突然处于完全失重状态，根据其特点可知，A、B两物体与斜面体之间以及轻绳的弹力会突然消失，而弹簧在这一瞬间，长度不会立即变化，故此时弹簧对A物体的作用力不变。对B受力分析可知，完全失重瞬间，此时B的合力就是其重力，所以B的瞬时加速度为g。由平衡条件可知，A受到弹簧的作用力大小为 由于A物体本身重力不变，故在此瞬间，A同时受到弹簧的弹力F和重力作用，根据力的合成特点可知此二力的合力大小为 mg，故其瞬时加速度为g。故选A。 拓展 实重与视重辩证区分素养 1.概念分层思辨：区分实重与视重两套物理量。实重由质量、重力加速度决定，仅由万有引力产生，与运动无关；视重是接触面弹力、测力计拉力，是物体对外界的作用力，由牛顿第二定律动态决定，二者不可等同。 2.破除生活直觉误区：直观感受的“变重、变轻”只是弹力读数变化，并非物体重力增减；无论超重、失重、完全失重，物体真实重力始终恒定存在。 3.场景统一建模：电梯升降、抛体运动、太空环绕等全部场景统一用“实重不变，视重随竖直加速度改变”逻辑解释，构建统一分析标准。 活学活用 1．快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】感觉“最轻”是指货物对手的压力最小时，由牛顿第二定律可知，当电梯向上减速时，加速度向下，货物失重，此时货物对手的压力最小，由图可知为阶段。 故选B。 2．蹦极是极具挑战的运动，参加体验的人双脚绑着一条弹簧绳，当人从平台上跳下，弹簧绳由弯曲逐渐被拉直，再被拉至最长，而后又向上弹回的过程中，下列说法正确的是（　　） A．弹簧绳未被拉直之前，人处于失重状态 B．弹簧绳刚被拉直时，人速度最快 C．弹簧绳被拉到最长时，人的速度为零，加速度也为零 D．人往回弹的过程中，人先做匀加速运动，再做匀减速运动 【答案】A 【详解】A．人刚跳下时，绳子弹力为零，人做匀加速运动，处于失重状态，故A正确； B．当弹簧绳被拉直时，弹簧弹力小于人的重力，人继续向下做加速度减小的加速运动，故B错误； C．当弹簧绳被拉到最长时，人的速度为零，弹力大于人的重力，则人具有向上的加速度，故C错误； D．人往回弹的过程中，弹力大于人的重力，人向上加速，弹力减小，则人的加速度减小，则人先做加速度减小的加速运动，故D错误。 故选A。 拓展 加速度导向判定建模素养 1.单一核心判据：现象只由加速度竖直方向决定，与速度方向、运动方向无关联，建立“看加速度，不看运动方向”的分析准则，规避“向上运动即超重”的错误直觉。 2.四类运动状态归类整合：加速度向上（加速上升、减速下降）对应超重；加速度向下（加速下降、减速上升）对应失重，实现运动情景与受力现象双向互推。 3.临界极限延伸：向下加速度为完全失重临界状态，是失重的极限边界，可作为各类极值问题的分析切入点。 活学活用 1．如图所示，放在木箱内的物块A，其右端通过一根处于压缩状态的水平轻弹簧与木箱连接。木箱与物块A做匀速直线运动且保持相对静止。若发现物块A突然相对木箱底面向左移动，则木箱可能（　　） A．突然向下加速运动 B．突然向下减速运动 C．突然向左加速运动 D．突然向右减速运动 【答案】A 【详解】A．开始木箱和物块A均保持静止，根据平衡条件知，弹簧向左的弹力等于向右的静摩擦力。 若木箱突然向下做加速运动，物块处于失重状态，对木箱底面的压力减小，最大静摩擦力减小，可能小于弹力，合力可能向左，物块A可能突然相对木箱底面向左移动，故A正确； B．木箱突然向下做减速运动,物块处于超重状态，对木箱底面的压力增大，最大静摩擦力增大，故物块A不可能突然相对木箱底面向左移动，故B错误； C．当木箱突然向左做加速运动，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力不变，根据牛顿第二定律知，所需合力向左，若弹簧弹力与最大静摩擦力的合力不足以提供向左的加速度，则物块A相对木箱底面可能向右移动，故C错误； D．木箱突然向右做减速运动，竖直方向受力平衡，正压力不变，最大静摩擦力不变，根据牛顿第二定律知，当弹簧弹力和最大静摩擦力的向左的合力不足以提供向左的加速度时，物块A相对木箱底面可能向右移动，故D错误。 故选A。 2．如图所示，质量为M的斜面体放置于粗糙的水平面上，一个质量为m的滑块由静止开始沿斜面加速下滑，斜面体始终处于静止状态。斜面体与滑块间的摩擦很小，可以忽略不计。重力加速度为。下列说法正确的是（　　） A．地面对斜面体的摩擦力为零 B．地面对斜面体的摩擦力方向水平向左 C．地面对斜面体的支持力等于 D．地面对斜面体的支持力大于 【答案】B 【详解】CD．滑块由静止开始沿斜面加速下滑，滑块有向下的分加速度，可知，滑块处于失重状态，则地面对斜面体的支持力小于，故CD错误； AB．将滑块与斜面体作为一个整体，滑块由静止开始沿斜面加速下滑，则整体有水平向左的平均加速度，可知，地面对斜面体的摩擦力方向水平向左，故A错误，B正确。 故选B。 拓展 动力学迁移生活应用素养 1.受力方程通用工具：依托牛顿第二定律推导视重表达式FN=m(g±a)，把超重失重转化为动力学定量计算，打通“运动状态→加速度→支持力/拉力”完整计算链条。 2.完全失重拓展推演：完全失重时接触面弹力为零，衍生推论：压力、摩擦力、液体浮力、液体压强全部消失，可解释太空实验、抛体运动特殊物理现象。 3.综合题型衔接：衔接板块、传送带、竖直圆周运动、抛体等综合模型，作为受力分析、临界极值分析的必备基础，完善动力学解题体系。 活学活用 1．在一个盛水的杯中，用固定在杯底的弹簧拉住一个密度比水小的木球，如图所示，当杯子自由下落时，弹簧将（　　） A．变为压缩状态 B．更加伸长 C．等于其自然长度 D．长度与杯子静止时一样 【答案】C 【详解】小球静止时受重力、浮力和弹簧的拉力处于平衡，当自由下落时，小球处于完全失重状态，系统的加速度为，则最终弹簧的拉力为零，形变量为零，弹簧将等于其自然长度，故选C。 2．在升降电梯的水平地板上放一电子秤，如图甲所示，某同学站在电子秤上，电梯静止时电子秤的示数为。时刻电梯由静止开始下降，时间内电子秤示数随时间的变化图像如图乙所示，重力加速度，求： (1)内加速度的大小和方向； (2)内下降的位移大小； 【答案】(1)，竖直向下(2) 【详解】（1）电梯静止时电子秤的示数为，说明该同学的质量为，由图乙可知，内电子秤示数为，说明此时电梯处于失重状态，加速度方向竖直向下，由牛顿第二定律可得 则加速度大小为 （2）内电梯加速下降的位移 内示数为，电梯匀速下降，位移 内电子秤示数为，说明此时电梯处于超重状态，加速度方向竖直向上，由牛顿第二定律可得 则加速度大小为 减速下降的位移 内电梯下降的位移大小为 基础通关 1．2026年5月24日，搭载“神舟二十三号”载人飞船的运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，宇航员在火箭发射的过程中要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是（　　） A．宇航员处于超重是因为其重力变大了 B．宇航员处于失重是因为其重力变小了 C．火箭加速上升时，宇航员自身重力大于座椅对其的支持力 D．火箭加速上升时，宇航员自身重力小于座椅对其的支持力 【答案】D 【详解】A．超重现象是指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，在此过程中宇航员真实的重力保持不变，并没有变大，故A错误； B．失重现象是指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，在此过程中宇航员真实的重力保持不变，并没有变小，故B错误； C．火箭加速上升时，宇航员具有竖直向上的加速度，设宇航员的质量为，加速度大小为，座椅对宇航员的支持力大小为，根据牛顿第二定律有 解得 可知，即宇航员自身重力小于座椅对其的支持力，故C错误； D．由对C选项的分析可知，火箭加速上升时具有竖直向上的加速度，宇航员自身重力小于座椅对其的支持力，处于超重状态，故D正确。 故选D。 2．2026年五一假期期间，1000架无人机在青岛极地海洋公园腾空而起，与极地之光·青岛海上摩天轮联动上演海陆空视觉盛宴。无人机从地面上由静止开始竖直向上起飞，其离地高度和时间关系图像如图所示，已知和时间内图线为曲线，时间内图线为直线。关于无人机，下列说法正确的是（　　） A．时间内，速度增大，处于失重状态 B．时间内，速度增大，处于超重状态 C．时间内，速度不变，处于超重状态 D．时间内，速度减小，处于失重状态 【答案】D 【详解】A．时间内，图像斜率逐渐增大，说明速度逐渐增大，无人机向上加速，加速度方向向上，处于超重状态，故A错误； BC．时间内，图像为直线，斜率不变，说明速度不变，无人机匀速上升，加速度为零，既不超重也不失重，故BC错误； D．时间内，图像斜率逐渐减小，说明速度逐渐减小，无人机向上减速，加速度方向向下，处于失重状态，故D正确。 故选D。 3．苍鹰斜向下沿直线俯冲的受力分析如图所示，G表示重力，F表示空气的恒定作用力，v表示速度（沿虚线），重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．苍鹰做匀速运动 B．苍鹰的加速度大小可能为g C．苍鹰处于超重状态 D．苍鹰的速度不可能均匀增大 【答案】B 【详解】ACD．、均为定值，苍鹰沿直线运动由力的合成可得合力恒定与同向，则苍鹰斜向下做匀加速直线运动，处于失重状态，速度均匀增大，ACD错误； B．与的合力可能等于重力，则加速度的大小可能等于，B正确。 故选B。 4．乘坐电梯时，人会突然有一种“轻盈”感或“沉重”感，为了研究这种现象，某同学站在力传感器上采集了如图所示图线，取，对于本次实验，下列说法正确的是（　　） A．该同学失重的最大加速度为0.5 g B．该同学超重的最大加速度为0.6 g C．该同学先站起，后下蹲 D．该同学先下蹲，后站起 【答案】D 【详解】A．由图可知，同学静止时传感器示数为，即重力 解得质量 由图可知，失重阶段（）的最小支持力约为 根据牛顿第二定律有 解得，故A错误； B．由图可知，超重阶段（）的最大支持力约为 根据牛顿第二定律有 解得，故B错误； CD．在时间内，力先小于重力后大于重力，说明加速度先向下后向上，该同学先加速下降后减速下降，这是下蹲过程； 在时间内，力先大于重力后小于重力，说明加速度先向上后向下，该同学先加速上升后减速上升，这是站起过程。 所以该同学先下蹲，后站起，故C错误，D正确。 故选D。 5．2026年春节，在聂耳广场上，一场主题为“玉见米线·福满红塔”的无人机表演中，一无人机在竖直方向运动的v-t图像如图所示，从地面升空开始计时，以竖直向上为正方向，水平方向速度始终为0，重力加速度取10 m/s2。下列说法正确的是（　　） A．0~4 s内无人机内放置的物体处于失重状态 B．12 s~16 s内无人机内放置的物体处于失重状态 C．9 s时无人机加速度大小为1 s时加速度大小的2倍 D．8 s时无人机掉头向下飞行 【答案】C 【详解】A．0~4s内加速度向上，无人机内物体处于超重状态，而非失重，故A 错误； B．12s~16s内加速度向上，无人机内物体处于超重状态，而非失重，故B 错误； C．0~4s内 8~12s内 所以9s时无人机加速度大小为1 s时加速度大小的2倍，故C正确； D．8 s时速度仍为正，无人机仍在向上飞行，并未掉头；速度减为 0 时（10 s）才开始向下运动，故D 错误。 故选C。 6．如图所示，某顾客站在阶梯式自动扶梯上随扶梯匀加速上升时，下列说法正确的是（　　） A．顾客处于失重状态 B．顾客只受2个力的作用 C．顾客受到的支持力大于重力 D．扶梯对该顾客的作用力方向竖直向上 【答案】C 【详解】AC．顾客的受力分析如图所示。 加速度方向斜向右上，在竖直方向的分量向上，物体超重，竖直方向上受支持力和重力，所以，故A错误，C正确； B．加速度方向斜向右上，水平方向上需要有水平向右的力提供水平方向的加速度分量，则扶梯对顾客有水平向右的静摩擦力，加上支持力和重力，共3个力，故B错误； D．扶梯对该顾客的作用力为支持力与摩擦力的合力，方向斜向右上方，故D错误。 故选C。 7．如图所示两本书逐页交叉叠放，下列哪种情况最不容易被拉开（　　） A．将叠放的两本书水平放置在桌面上，沿水平方向拉动 B．将叠放的两本书竖直立在桌面上，沿水平方向拉动 C．将叠放的两本书一起自由落体，在它们下落的过程中水平拉开 D．将叠放的两本书一起竖直上抛，在它们上升的过程中水平拉开 【答案】A 【详解】A．当两本书水平放置在桌面上，沿水平方向拉动，除了书和桌面之间存在摩擦力，每一页上下接触面都相互挤压，都存在摩擦力，因此最难拉开，故A正确； B．书本竖直放置在桌面上，沿水平方向拉动，只有书和桌面之间的摩擦力，书页之间的摩擦力很小；故B错误； CD．若在自由落体或上抛过程中，系统处于近似完全失重状态，书页之间几乎没有摩擦力，加上此时不存在书和桌面之间的摩擦力，最易分开，故CD错误。 故选A。 8．2026年央视春节联欢晚会上，人形机器人与小朋友进行同台集群武术表演，惊艳了春晚舞台，如图是表演“后空翻”的情景。则关于腾空后的人形机器人，下列说法正确的是（　　） A．落地前处于失重状态 B．腾空的高度越高，惯性越大 C．重心位置始终在人形机器人身上 D．观察人形机器人的动作时可以将其视为质点 【答案】A 【详解】A．机器人在空中落地前，忽略空气阻力时，加速度等于重力加速度、方向竖直向下，落地前人形机器人处于失重状态，故A正确； B．惯性是物体的固有属性，惯性大小仅由质量决定，和速度无关，故B错误； C．物体的重心位置不一定在物体本身，机器人做后空翻肢体弯曲时，重心可能在机器人身体外，故C错误； D．研究机器人后空翻动作时，机器人的形状、大小不能忽略，因此不能将机器人视为质点，故D错误。 故选A。 9．某人站在接有传感器的地板上做下蹲、起跳和回落动作，下图是地板所受压力随时间变化的图像。根据图像分析可知（　　） A．人的重力可由点读出，约为 B．点是人在双脚离开地板的过程中，上升最高的点 C．到的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态 D．人在点对应时刻的加速度小于在点对应时刻的加速度 【答案】D 【详解】A．人的重力从a点读出约为900N，质量约为90kg，故A错误 B．从d点到e点压力等于零，表明在d点是人双脚离开地板的一瞬间，从d点到e点人在空中运动，e点到f点是人落回地板的过程，故B错误； C．b到c的过程中，压力从400N增加到2000N，压力先小于重力后大于重力，所以人先处于失重状态再处于超重状态，故C错误； D．人在b点对应时刻的加速度大小约为 在c点对应时刻的加速度大小约为 人在b点对应时刻的加速度小于在c点对应时刻的加速度，故D正确。 故选D。 10．某同学站在水平放置于电梯内的电子秤上，电梯运行前电子秤的示数如图甲所示。电梯竖直上升过程中，某时刻电子秤的示数如图乙所示，重力加速度g取，则该时刻电梯（　　） A．做减速运动，加速度大小为 B．做减速运动，加速度大小为 C．做加速运动，加速度大小为 D．做加速运动，加速度大小为 【答案】D 【详解】如图所示，根据牛顿第二定律 可得 则电梯向上加速运动。 故选D。 11．图甲中，某高中生做双手引体向上，用压力传感器记录了一段过程中单杠对其右手支持力的大小随时间变化的情况，结果如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．从传感器的示数可知该同学的体重约为25kg B．1～2s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 C．5～6s内，该同学经历了先失重、后超重的状态 D．0～8s内，该同学进行了先拉起身体、后放下身体的动作 【答案】B 【详解】A．从传感器的示数可知，单杠对该同学右手支持力的大小为，同理单杠对左手的支持力大小也为，根据平衡条件可知该同学的重力约为500N，体重约为，故A错误； B．1s~2s内，从传感器示数可知，支持力先小于重力，处于失重状态，之后支持力大于重力，处于超重状态，所以该同学经历了先出现失重现象后出现超重现象，故B正确； C．5～6s内，从传感器示数可知，支持力先大于重力，处于超重状态，之后支持力小于重力，处于失重状态，故C错误； D．人在进行放下身体的动作过程中，先向下加速运动，此时加速度的方向向下，故人处于失重状态，最后人处于静止状态，所以后半段人向下做减速运动，加速度的方向向上，此过程人处于超重状态，结合图像可以看出，1s时人放下身体，2s时过程结束。内，该同学进行了先放下身体的动作、后拉起身体，故D错误。 故选B。 12．如图甲所示，某人站在力传感器上，从直立静止起，做“下蹲-起跳”动作，图甲中的“·”表示人的重心。图乙是由力传感器画出的F-t图线，其中1~4各点对应着图甲中1~4四个状态和时刻，4状态时人的重心上升到最高。取重力加速度g=10m/s²。下列说法正确的是（　　） A．人的重力约为1800N B．2~3的过程中，人的加速度一直在减小 C．人上升的最大加速度为15m/s² D．人在下蹲阶段达到最大速度的时刻约为0.45s 【答案】D 【详解】A．图乙可知人重力约为600N，质量约为60kg，故A错误； B．分析可知2~3的过程，人先超重后失重，合力先减小后增大，加速度先减小后增大，故B错误； C．合力最大时加速度最大，图像可知F最大为1800N，故最大加速度，故C错误； D．分析可知人的速度最大时人的合力为0 ，即F与人的重力等大时，图像可知约0.45s时，F与人的重力等大，故人在下蹲阶段达到最大速度的时刻约为0.45s，故D正确。 故选D。 13．实验小组同学自制的飞行器在t=0时由空中某处开始向下运动，之后它在竖直方向上的速度与时间的关系图像如图所示。关于飞行器的状态，下列说法正确的是（　　） A．0~1s内飞行器处于超重状态 B．1~2s内飞行器处于超重状态 C．2~3s内飞行器处于超重状态 D．3~4s内飞行器处于失重状态 【答案】B 【详解】A．由题意可知，正方向为竖直向下。根据图线的斜率表示加速度可知，0~1s内飞行器的加速度为正，即加速竖直向下，所以飞行器处于失重状态，故A错误； B．根据图线的斜率表示加速度可知，1~2s内飞行器的加速度为负，即加速竖直向上，所以飞行器处于超重状态，故B正确； C．根据图线的斜率表示加速度可知，2~3s内飞行器的加速度为零，所以飞行器处于平衡状态，故C错误； D．根据图线的斜率表示加速度可知，3~4s内飞行器的加速度为负，即加速竖直向上，所以飞行器处于超重状态，故D错误。 故选B。 14．如图所示，某人站上向右上行的智能电动扶梯，他随扶梯先加速，再匀速运动。在此过程中人与扶梯保持相对静止，下列说法正确的是（　　） A．扶梯加速运动阶段，人处于超重状态 B．扶梯加速运动阶段，人受到的摩擦力水平向左 C．扶梯匀速运动阶段，人受到重力、支持力和摩擦力 D．扶梯匀速运动阶段，人受到的支持力大于重力 【答案】A 【详解】AB．依题意可知在加速运动过程中，人的加速度向右上方，加速度在竖直向上的方向上有分量和在水平向右方向有分量，可知人处于超重状态，人受到的摩擦力水平向右，故A正确，B错误； CD．扶梯匀速运动阶段，由平衡条件可知人受到自身重力，扶梯对它竖直向上的支持力，共计两个力的作用，且扶梯对人的支持力大小等于重力大小，故C、D错误。 故A。 15．快递员手拿快递乘电梯送货上楼，快递员进入电梯后，电梯向上运行的图像如图所示，则在乘坐电梯过程中，快递员感觉货物“最轻”的时间段是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】感觉“最轻”是指货物对手的压力最小时，由牛顿第二定律可知，当电梯向上减速时，加速度向下，货物失重，此时货物对手的压力最小，由图可知为阶段。故选B。 素养提升 16．中国自主研发制造的万米级全海深载人潜水器“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底，创造了10909米的中国载人深潜新纪录。某次深潜探测中，“奋斗者”号的速度-时间图像如图所示，忽略下潜过程重力加速度的变化。则（　　） A．0~t1时间内“奋斗者”号做匀加速运动 B．0~t1时间内潜水器内的科考人员处于超重状态 C．t2~t3时间内潜水器内的科考人员处于失重状态 D．0~t1时间内的平均速度大于t2~t3时间内的平均速度 【答案】D 【详解】A．速度-时间图像的斜率表示加速度，则0~1时间内加速度逐渐减小，是变加速直线运动，故A错误； B．潜水器下潜，则运动方向向下，而0~t1时间内加速，加速度向下，内部的科考人员处于失重状态，故B错误； C．在t2~t3时间科考人员随潜水器向下做减速运动，加速度向上，则内部的科考人员处于超重状态，故C错误； D．构造相同时间内的匀变速直线运动，比较图像围成的面积 从而可知0~t1时间内的平均速度；t2~t3时间内的平均速度有，则可知0~t1时间内的平均速度大于t2~t3时间内的平均速度，故D正确。 故选D。 17．用火箭竖直上升发射飞船，发射瞬间，火箭的加速度a=40m/s2，重力加速度取，对飞船座椅上质量为的宇航员来说，下列说法正确的是（　　） A．宇航员处于超重状态 B．宇航员处于失重状态 C．宇航员对座椅的压力为3000N D．宇航员对座椅的压力为3300N 【答案】AC 【详解】AB．火箭的加速度向上，宇航员的加速度向上，可知宇航员处于超重状态，故A正确，B错误； CD．对宇航员，根据牛顿第二定律有 解得座椅对宇航员的支持力 根据牛顿第三定律可得宇航员对座椅的压力为3000N，故C正确，D错误。 故选AC。 18．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯，无人乘行时，扶梯运转得很慢，有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。则在加速过程中，下列说法中正确的是（　　） A．顾客受到三个力的作用 B．顾客处于超重状态 C．扶梯对顾客没有摩擦力的作用 D．顾客对扶梯的压力等于顾客的重力 【答案】AB 【详解】AC．在加速过程中，以人为研究对象，人受到重力、支持力和水平方向的静摩擦力，在三个力的作用下沿电梯加速上升，故A正确，C错误； BD．顾客有竖直向上的加速度分量，根据牛顿第二定律 因此顾客的重力小于支持力，故顾客处于超重状态，故B正确，D错误。 故选AB。 迁移创新 19．phyphox是一款功能强大的软件，现用某款智能手机进行以下实验：在phyphox里面打开加速度传感器，用手掌平托智能手机，将其竖直向上抛出，然后在抛出点接住手机，以竖直向上为正方向，测得手机在竖直方向的加速度随时间变化的图像如图所示，则手机（　　） A．在时间内手机先加速后减速 B．在时刻手机到达最高点 C．在时间内，手机处于失重状态 D．在时间内手机受到的支持力逐渐减小 【答案】D 【详解】A．由题图可知，时间内手机没有离开手掌，速度向上，加速度向上，手机一直在向上加速，故A错误； B．时刻手机的加速度为0，此时手机向上的速度达到最大，由于惯性手机会继续向上运动，所以在时刻手机还没有到达最高点，故B错误； C．在时间内加速度先向上再向下，手机应处于先超重再失重状态，故C错误； D．由题图可知，在时间内加速度的方向竖直向上且大小在逐渐减小，根据牛顿第二定律有 解得此过程手机受到的支持力为 所以随着加速度a的逐渐减小，手机受到的支持力逐渐减小； 在时间内加速度方向竖直向下且大小在逐渐增大，根据牛顿第二定律有 解得此过程手机受到的支持力为 所以随着a的逐渐增大，手机受到支持力继续逐渐减小。 因此在时间内手机受到的支持力逐渐减小，故D正确。 故选D。 20．学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为。 (1)电梯静止时测力计示数如图所示，读数为_____N（结果保留1位小数）； (2)电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，则此段时间内物体处于_____（填“超重”或“失重”）状态，电梯加速度大小为_____ （结果保留1位小数）。 【答案】(1)5.0(2) 失重 1.0 【详解】（1）由图可知弹簧测力计的分度值为0.5N，则读数为5.0N。 （2）[1]电梯上行时，一段时间内测力计的示数为，小于物体的重力可知此段时间内物体处于失重状态； [2]根据 根据牛顿第二定律 代入数据联立解得电梯加速度大小 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $