课时跟踪检测（二十六）超重和失重

课时跟踪检测（二十六）超重和失重A组—重基础·体现综合1．(多选)如图所示为运动员原地纵跳摸高训练。已知质量m＝50kg的运动员原地静止站立(不起跳)摸高为2.10m，跳起过程中，该运动员先下蹲，重心下降0.5m，经过充分调整后，发力跳起摸到了2.90m的高度。若运动员起跳过程视为匀加速运动，忽略空气阻力影响，g取10m/s2。则()A．运动员起跳过程处于超重状态B．起跳过程的平均速度比离地上升到最高点过程的平均速度大C．起跳过程中运动员对地面的压力为960ND．从开始起跳到双脚落地需要1.05s答案：AD2．(2021·郑州高一检测)在某中学的田径运动会上，小刚同学成功地跳过了1.60m的高度。若忽略空气阻力，则下列说法正确的是()A．小刚下降过程中处于超重状态B．小刚起跳以后在上升过程中处于失重状态C．小刚起跳时处于失重状态D．小刚下降过程中与起跳时相比重力变小了答案：B3．某海洋馆中的“海豚顶球”节目因其互动性强而深受小朋友们的喜爱。如图所示为一海豚把球顶向空中，并等其落下。下列说法正确的是()A．球在最高点时受到重力和海豚对它的顶力作用B．球在最高点时速度和加速度都为零C．球在上升过程中处于超重状态D．球在下落过程中处于失重状态答案：D4．(多选)如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员从接触床面下降到最低点为第一过程，从最低点上升到离开床面为第二过程，则运动员()A．在第一过程中始终处于失重状态B．在第二过程中始终处于超重状态C．在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态D．在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态答案：CD5.如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动。下列各种情况中，体重计的示数最大的是()A．电梯匀减速上升，加速度的大小为1.0m/s2B．电梯匀加速上升，加速度的大小为1.0m/s2C．电梯匀减速下降，加速度的大小为0.5m/s2D．电梯匀加速下降，加速度的大小为0.5m/s2答案：B6．某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，t0至t3时间段内弹簧秤的示数如图所示，则电梯运行的vt图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)()解析：选A从题图可以看出，t0～t1时间内，该人的视重小于其重力，t1～t2时间内，视重正好等于其重力，而在t2～t3时间内，视重大于其重力，根据题中所设的正方向可知，t0～t1时间内，该人具有向下的加速度，t1～t2时间内，该人处于平衡状态，而在t2～t3时间内，该人具有向上的加速度，所以可能的图像为A。7．(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650NB．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2s起立D．下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态解析：选AC由题图可知该同学体重约为650N，A正确。人下蹲动作有失重和超重两个过程，先是加速下降，失重，到达一个最大速度后再减速下降，超重，故下蹲时应先失重再超重。起立时应先超重再失重，由对应图像可知，该同学做了一次下蹲—起立的动作，B、D错误。由图像看出两次超重的时间间隔约为2s，这就是该同学蹲下后持续的时间，C正确。8．(2021·青岛高一检测)质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，如图所示。重力加速度g取10m/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4m/s2的加速度加速上升；(3)以5m/s2的加速度加速下降。解析：(1)匀速上升时，由平衡条件得：FN1＝mg＝600N，由牛顿第三定律得：人对体重计压力大小为600N，即体重计示数为600N。(2)以a1＝4m/s2的加速度加速上升时，由牛顿第二定律得：FN2－mg＝ma1，FN2＝mg＋ma1＝840N，由牛顿第三定律得：人对体重计压力大小为840N，即体重计示数为840N。(3)以a2＝5m/s2的加速度加速下降时，由牛顿第二定律得：mg－FN3＝ma3，FN3＝mg－ma3＝300N，由牛顿第三定律得：人对体重计压力大小为300N，即体重计示数为300N。答案：(1)600N(2)840N(3)300NB组—重应用·体现创新9.(2020·山东等级考)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＞mgB．t1～t2时间内，v减小，FN＜mgC．t2～t3时间内，v增大，FN＜mgD．t2～t3时间内，v减小，FN＞mg解析：选D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FN＜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FN＝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FN＞mg，选项C错误，D正确。10．(多选)在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图像如图乙所示，根据图像分析得出的结论中正确的是()A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层解析：选BC由题图可以看出，0～t1，F＝mg，物块可能处于静止状态或匀速运动状态；t1～t2，F>mg，电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动；t2～t3，F＝mg，物块可能静止或匀速运动；t3～t4，F<mg，电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能加速向下或减速向上运动。综上分析可知，B、C正确。11．某同学到广州塔参观，为了测量电梯运行的相关数据，该同学带了一个电子台秤，并站在台秤上观察台秤数据变化。电梯静止时他观察到台秤的示数为50kg。在启动时示数变为52.5kg，这个示数持续了10s后又恢复到50kg，电梯匀速运动了80s，靠近观光层时台秤的示数变为45kg直到电梯到达观光层。重力加速度g取10m/s2。求：(1)电梯匀速运动时的速度大小；(2)电梯减速的时间为多少；(3)在如图坐标中画出电梯运动全过程的vt图像；(4)广州塔观光层的高度为多少？解析：(1)电梯静止时台秤的示数为50kg，在启动时示数变为52.5kg，说明此时合力F＝(52.5－50)×10N＝25N，根据牛顿第二定律知a1＝eq\f(F,m)＝eq\f(25N,50kg)＝0.5m/s2，加速时间为t1＝10s，电梯匀速运动时的速度为v＝a1t1＝5m/s。(2)靠近观光层时台秤的示数变为45kg，则此时合力F′＝(45－50)×10N＝ma2解得a2＝－1m/s2，所以减速时间t3＝eq\f(0－v,a2)＝5s。(3)根据以上分析知0～10s电梯做匀加速运动，