2019-2020新教材高中物理4.6超重和失重课堂检测（含解析）

1、学必求其心得，业必贵于专精超重和失重1.某人乘坐电梯上升,电梯运行的v-t图像如图所示,则人处于失重状态的阶段是()a。op段b.pm段c.mn段d.nq段【解析】选d.由图可知,在op段电梯静止，人不是处于失重状态。故a错误;在pm段内，电梯匀加速上升,加速度方向向上,人处于超重状态。故b错误；在mn段内，电梯匀速上升，加速度为0,人不是处于失重状态.故c错误;在nq段内,电梯匀减速上升,加速度方向向下,人处于失重状态。故d正确.2.如图所示,某日小明去“爱琴海”商场买衣服,站在自动扶梯上随扶梯斜向上做匀速运动,关于小明受到的力,以下说法正确的是（)a.摩擦力为零b.摩擦力方向水平向右c。支

2、持力小于重力,属于失重现象d.支持力大于重力,属于超重现象【解析】选a.因人处于平衡状态,则人受重力,支持力，不受到摩擦力,a正确，b错误;因处于平衡状态,则人的加速度为0，故人不失重也不超重，c、d错误。3。（多选)利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况,实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落h后双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了h.计算机显示该同学受到地面支持力fn随时间变化的图像如图所示。根据图像提供的信息,以下判断正确的是()a。在0至t2时间内该同学处于失重状态b.在t2至t3时间内该同学处于超重状态c。t3时刻该同学的加速度为零d。在t3至t4时间内该同学的重心继续下降【

3、解析】选a、b、d。在0到t2时间内,支持力小于重力,加速度方向向下,所以该同学处于失重状态,a正确;在t2到t3时间内，支持力大于重力，加速度方向向上,所以该同学处于超重状态,b正确;t3时刻,支持力大于重力,合力不为零,加速度不为零,c错误;根据牛顿第二定律得在t3到t4时间内，fn在减小，根据fn mg=ma加速度在减小，加速度方向向上，该同学向下做减速运动，重心继续下降，d正确.4.一电梯由三楼向四楼运动，接近四楼时以0.65 m/s2的加速度减速，电梯内一名乘客为60 kg,则电梯底面对他的支持力为多少？他处于超重状态还是失重状态?电梯以多大的加速度减速时，电梯底面对他的支持力为零？

4、【解析】由题可知,电梯的加速度的方向向下，人的加速度的方向也向下，由牛顿第二定律得：mgfn=ma所以:fn=mg-ma=609.8 n-600.65 n=549 n由于人的加速度的方向向下,所以人处于失重状态。当电梯对人的支持力等于0时：ma=mg所以a=g=9。8 m/s2答案：549 n失重状态9。8 m/s2情境：随着航空技术的发展，飞机的性能越来越好,起飞的跑道要求也是越来越短,有的还可以垂直起降。为了研究在失重情况下的实验，飞行员将飞机开到高空后，让其自由下落,模拟一种无“重力”(完全失重状态）的环境，以供研究人员进行科学实验。每次下降过程可以获得持续30秒之久的“零重力状态,以便研究人员进行不受重力影响的实验,而研究人员站在飞机的水平底板上所能承受的最大支持力为重力的2.5倍。为安全起见，实验时飞机高度不得低于800 m。问题：飞机的飞行高度至少为多少？【解析】前30秒飞机做自由落体运动,解得下降高度h1=12gt12=4 500 m此时v=gt1=300 m/s接着要做匀减速运动,而研究人员站在飞机的水平底板上所能承受的最大支持力为重力的2。5倍根据牛顿第二定律,有:nmg=ma所以最大a=1.5g=15 m/s2又下降高度:h2=v22a=3002215 m=