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文档简介

4.6:超重和失重

一:知识精讲归纳

考点一、超重和失重

i.视重:体重计的示数称为视重,反映了人对体重计的压力.

2.失重

(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)4年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.

3.超重

(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大王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.

4.完全失重

(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)笠壬雯的状态.

(2)产生条件:a=g,方向竖直向下.

大重难点规律总结:

1.对视重的理解

当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上相对静止时,弹簧测力计或台秤的示数称为“视重”,大小等于弹簧测

力计所受的拉力或台秤所受的压力.

当物体处于超重或失重状态时,物体的重力并未变化,只是视重变了.

2.超重、失重的比较

特征视重(好与

加速度运动情况受力图

状态重力的关系

静止或匀

平衡4=0F=mg速

直线运动r4mg

竖直向上由F~mg向上加速F

超重或有竖直~~JTICl或向下减j

向上分量F=m(g+d)>mg速mg

竖直向下由mg~F向下加速

,

失重或有竖直~~J71CI或1

向下分量F=m(g—d)<mg向上减速mg

自由落体

完全

a=gF=0运动、抛

失重

体运动

二:考点题型归纳

题型一:超重和失重的概念

1.(2022・全国•高一课时练习)图甲为一弹簧高跷的结构简图。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后,人就被向上

弹起,进而带动高跷跳跃,如图乙所示。则下列说法正确的是()

甲乙

A.人向上弹起的过程中,一直处于超重状态

B.人向上弹起的过程中,踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力

C.弹簧压缩到最短时,高跷对人的作用力大于人受到的重力

D.弹簧压缩到最短时,高跷对人的作用力小于人受到的重力

2.(2022.全国•高一课时练习)如图所示,质量为机的游客乘坐环形座舱(套装在竖直柱子),由升降机送上几十米

的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下.已知座舱开始下落时的高度

为76m,当落到离地面28m的位置时开始制动做匀减速运动.不计空气阻力,重力加速度为g,则此过程中下列说

法中正确的是()

A.当座舱落到离地面50m时,座舱对游客的作用力大小等于mg

B.当座舱落到离地面50m时,座舱对游客的作用力大小大于mg

C.当座舱落到离地面20m时,座舱对游客的作用力大小大于mg

D.当座舱落到离地面20m时,座舱对游客的作用力大小小于mg

3.(2022.安徽安庆・高一期末)如图所示,在台秤上放置一个箱子,箱子顶部固定一根弹簧,弹簧下面悬挂一个金

属小球,静止时小球位于。点,此时台秤的示数为加。,把小球拉到A点释放,小球就在A、。、2之间往复运动了

起来,下面说法正确的是()

5

0

4

A.小球从A运动到O阶段台秤的示数大于mo

B.小球从O运动到B阶段台秤的示数大于mo

C.小球从B运动到。阶段台秤的示数大于mo

D.小球从O运动到A阶段台秤的示数小于mo

题型二:电梯中的超失重问题分析

4.(2022•浙江.杭州市富阳区第二中学高一期末)将一台悬挂式测力计放在电梯中,并在测力计上挂上一重物,当

电梯平稳运行时,测力计的示数为1N;从某时刻起,发现测力计的示数稳定在1.2N,取g=10m/s2,则()

A.物体的质量变为0.12g

B.电梯可能正在以2m/s2的加速度加速上升

C.电梯可能正在以2m/s2的加速度加速下降

D.电梯已经停在顶楼

5.(2021.天津.高一期末)近年来天津市试点为老旧小区加装垂直电梯,如图甲,取竖直向上方向为正方向,某人

某次乘电梯时的速度和时间图像如图乙所示,以下说法正确的是()

A.4s时电梯停止在某一层楼

B.l-3s,此人处于超重状态,重力变大

C.5-7s,此人处于失重状态,支持力小于重力

D.电梯先做匀加速直线运动,再做匀减速直线运动

6.(2022.黑龙江.密山市第四中学高一期末)一质量为机的人站在电梯中,电梯加速上升,加速大小为,,g为重

力加速度。人对电梯底部的压力为()

A.等B.2mg

Cn吆D飒

题型三:完全失重问题

7.(2022・上海・华师大二附中高一期末)某次救灾演习中,救援直升机悬停在空中,机上工作人员将装有救灾物质

的箱子投出,已知箱子下落的初速度为零下落过程中箱子所受的空气阻力不计。启程中,箱子始终保持投放时的状

态,则下落过程中,以下说法正确的是()

A.物资处于超重状态

B.物资仅受重力作用

C.物资受箱子的支持力逐渐减小

D.由静止开始,箱子在持续相同的时间内位移比为1:2:3

8.(2022•安徽蚌埠•高一期末)2021年12月9日,在中国空间站首次太空授课中,王亚平做了浮力伴随重力消失的

实验:在微重力的空间站中,浮力几乎消失,乒乓球在水中不会上浮(如图甲)。假设在地面进行如图乙所示的实

验:弹簧上端固定在烧杯口的支架上端,下端悬挂重为G的铁球浸没在水里,弹簧的拉力为歹,将整个装置由静止

释放,在装置稳定自由下落的过程中(铁球始终浸没在水中),不计空气阻力,弹簧的拉力为/',则()

甲乙

A.F=GB.F'>GC.F'=FD.F'=0

9.(2022.河北.邯郸市第十七中学高一期末)如图所示,充满某种液体的密闭容器用绳子悬挂在天花板上,轻弹簧

A下端固定在容器底部,轻弹簧B上端固定在容器顶部。甲、乙、丙是三个不同材质的实心球,甲连在A的上端,

乙连在B的下端,丙悬浮在液体中。已知甲、乙、丙和液体的密度关系为。乙〈。丙=。液〈夕甲,则剪断绳的瞬间相

对于容器(不计空气阻力)()

\\\\\\\

A.甲球将向上运动,乙、丙球将向下运动

B.甲、丙球将向上运动,乙球将向下运动

C.甲球将向上运动,乙球将向下运动,丙球不动

D.甲球将向下运动,乙球将向上运动,丙球不动

题型四:与F-t图像问题

10.(2022・全国.高一)某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象。他们在学校电梯房内做实验,在电梯天花板

上固定一个力传感器,测量挂钩向下,并在挂钩上悬挂一个重为10N的钩码,在电梯运动过程中,计算机显示屏上

显示出如图所示图象,以下根据图象分析所得结论错误的是()

A.该图象显示出了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况

B.从时刻力到5钩码处于失重状态,从时刻打到。钩码处于超重状态

C.电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后静止

D.电梯可能先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后静止

11.(2021・全国•高一专题练习)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。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。、》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()

FN

3500

3000

2500

2000

1500

1000

500

L5"2.533.54t/s

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

12.(2022•福建省福州第一中学高一期末)如图甲,在力传感器下端悬挂一钩码。某同学手持该传感器,从站立状

态下蹲,再从下蹲状态起立回到站立状态,此过程中手和上身保持相对静止。下蹲过程传感器受到的拉力随时间变

化情况如图乙,则起立过程传感器受到的拉力随时间变化情况可能是()

力传感器

r

A.0

题型五:超重、失重的有关计算

13.(2022•陕西•富县高级中学高一期末)一个质量是70kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹

簧秤,弹簧秤下面挂着一个质量为m=6kg的物体4当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为48N,g取10m/s2,

求:

(1)此时升降机的加速度的大小;

(2)此时人对地板的压力;

(3)电梯保持这个加速度运动2s恰好停止,求这两秒内电梯上升的高度。

14.(2021.全国•高一专题练习)为了观察超重和重现象,质量为50kg的小红站在电梯内的体重计上,如图所示。

求电梯处于下列运动状态时体重计的示数:(取重力加速度g=10m/s2)

(1)电梯匀速上升;

(2)电梯以0.8m/s2的加速度匀加速上升;

(3)电梯以0.8m/s2的加速度匀减速上升。

15.(2022•湖南•株洲二中高一期末)如图所示,质量50kg的人站在升降机中的体重计上。重力加速度g取10m/s。,

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。

三:课堂过关精练

一、单选题

16.(2023•全国•高一)2019年H月,在温州翔宇中学举行的浙江省中学生田径锦标赛中,某校高二学生王鑫宇以

2米的成绩获得冠军,如图所示。则下列说法正确的是(不计空气阻力)()

A.王鑫宇在上升阶段重力变大了

B.王鑫宇在空中跨越过程处于失重状态

C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力

D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力做正功

17.(2023•全国•高一课时练习)如图是某同学站在压力传感器上做下蹲一起立的动作时传感器记录的压力随时间变

化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该同学的体重约为650N,除此以外,还可以得到以下信

A.Is时人处在下蹲的最低点

B.2s时人处于下蹲静止状态

C.0〜4s内该同学做了2次下蹲一起立的动作

D.下蹲过程中人始终处于失重状态

18.(2022.江苏.海安高级中学高一期中)“反向蹦极”如图所示,弹性轻绳的上端固定在。点,拉长后将下端固定在

体验者的身上,并与固定在地面上的力传感器相连,传感器示数为1400N。打开扣环,从A点由静止释放,像火箭

一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在8点时速度最大。人与装备的总质量为70kg(可视为质点)。

不计空气阻力,重力加速度g取:10m/s2,则下列说法正确的是()

A.在C点,人处于静止状态

B.在8点,人处于超重状态

C.打开扣环瞬间,人的加速度大小为10m/s2

D.从A点到8点上升过程中,人的加速度不断减小

19.(2022•浙江•杭州市长河高级中学高一期中)如图为一个同学站在地秤上研究下蹲和起立过程中的超重和失重现

象,发现指针摆动过快,记录不方便,于是在台秤底部加上力传感器,通过计算机得到如图变化曲线,研究曲线发

现()

A.该同学的体重在下蹲和起立过程中会发生变化

B.第一个波形显示的是起立过程

C.通过研究图像,能求解在下蹲和起立过程中的最大加速度

D.仔细研究会发现,下蹲和起立过程中加速度保持不变

20.(2022.全国.高一)某电梯运动时可简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在f=0时由静止开始上升,其加速度

a与时间f的关系如图所示。下列相关说法正确的是(

a/(m•s-2)

5354555657585960

!।11।।1j

234567

A.f=6s时,电梯处于失重状态

B.7~53s时间内,绳索拉力最小

C.t=59s时,电梯处于超重状态

D.f=60s时,电梯速度恰好为0

21.(2022.全国•高一课时练习)质量为M的物体放在光滑水平桌面上,通过水平轻绳跨过光滑的轻质定滑轮连接质

量为根的物体,如图所示,重力加速度为g,将它们由静止释放,求:

(1)物体的加速度大小;

(2)绳对M的拉力大小。

四:高分突破精练

:单选题

22.(2022•全国•高一)某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490N。他将弹簧测力计移至电梯内称其体重,/。~打

时间段内弹簧测力计的示数如图所示,则电梯运行的v-f图像可能是(取电梯向上运动的方向为正)()

23.(2021•全国•高一)质量是60kg的人站在升降机中的体重计上如图所示,当升降机做下列各种运动时,体重计

的读数是多少?处于什么状态?(g=10〃"s2)

⑴升降机匀速上升;

⑵升降机以4的加速度上升;

⑶升降机以5%/S2的加速度下降;

(4)升降机以重力加速度g加速下降.

24.(2022・全国•高一)关于超重与失重的说法正确的是()

A.游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态

B.在超重现象中,物体的重力是增大的

C.处于完全失重状态的物体,其重力一定为零

D.如果物体处于失重状态,它必然有竖直向下的加速度

25.(2022•浙江.杭十四中高一期中)对于火箭在加速上升的过程中,下列说法正确的是()

A.火箭受到的合力方向竖直向下

B.飞船内的宇航员处于失重状态

C.火箭受到的重力与喷出的气体对火箭的作用力是一对相互作用力

D.飞船内的宇航员对椅子的压力与椅子对宇航员的弹力是一对相互作用力

26.(2022•全国•高一课时练习)小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称

得自己的体重为500N,再将台秤移至电梯内称其体重,电梯从r=0时由静止开始运动到r=lls时停止,得到台秤

的示数厂随时间/变化的图像如图所示,g取10m/s2,下列说法正确的是()

"F/N

F3--------------------------

500-;---------------------::

450—5

021011t/s

A.在0〜2s内,小明处于超重状态

B.在0〜2s内,小明加速度大小为Im/s?

C.在10〜11s内,台秤示数为居=800N

D.在0〜11s内,电梯通过的距离为18m

27.(2022•贵州遵义•高一期末)2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台比赛中,苏翊鸣夺冠。某次,苏翊鸣从起跳

到落地的时间为2s,在2s内完成了相应技术动作,若不计空气阻力,下列说法正确的是()

A.题中“2s”指的是时间间隔

B.研究苏翊鸣的技术动作,可将其看成质点

C.苏翊鸣在到达最高点时处于受力平衡状态

D.苏翊鸣在空中上升的过程中处于超重状态

28.(2022•江苏盐城•高一期末)如图所示,是某人站在力传感器上,先“下蹲”后“站起”过程中力传感器的示数随时

间的变化情况。结合图像分析得该人在()

B.5~6s内处于超重

C.1〜2s内先失重后超重

D.5~6s内先失重后超重

二、多选题

29.(2022・浙江•宁波市北仑中学高一开学考试)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

30.(2022.全国.高一)在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,王华同学站在体重计上,体重计示数为50kg

(重力加速度为g)。电梯运动过程中,某一段时间内王华同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内()

A.王华同学所受的重力变小了

B.王华对体重计的压力小于王华的重力

C.电梯一定在竖直向下运动

D.电梯的加速度大小为,,方向一定竖直向下

31.(2021・湖北・黄石市第三中学高一阶段练习)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,自由下落反后双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了"计算机显示该同学受到地面支持

力心随时间变化的图像如图所示,根据图像提供的信息,以下判断错误的是()

A.在。至马时间内该同学处于失重状态

B.在G至时间内该同学处于超重状态

C.A时刻该同学的加速度为零

D.在4至。时间内该同学的重心继续下降

32.(2022•全国•高一专题练习)图甲是张明同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,点尸是他的重心位置。

图乙是根据传感器采集到的数据画出的力一时间图线。两图中。〜g各点均对应,其中有几个点在图甲中没有画出。

取重力加速度g=lOm/s?。根据图像分析可知(

A.张明的重力为1500N

B.。点位置张明处于失重状态

C.e点位置张明处于超重状态

D.张明在d点的加速度大于在7点的加速度

33.(2022•陕西省黄陵县中学高一期末)一质量为机的乘客乘坐竖直电梯下楼,其位移s与时间/的关系图像如图

所示。以下判断正确的是()

B.0~彳时间内,人处于超重状态

C.,2~,3时间内,人处于失重状态

D.时间内,人处于超重状态

34.(2022•河南郑州•高一期末)神舟五号载人飞船的返回舱总质量约为3100kg。返回舱在距地面约10km时开始启

动降落伞装置,快到地面时,返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速。假设返回舱速度减为10m/s

后在大气中保持这个速度竖直降落,快到地面时,返回舱的四台缓冲发动机开始向下喷气,舱体再次减速,到达地

面时速度恰好为0,若返回舱降落过程的最后一秒的速度(v)-时间(t)图像如图,重力加速度取10m/s2,对这一

秒的描述正确的是()

A.最后一秒下降高度为8.8m

B.返回舱距离地面1.2m时,缓冲发动机启动

C.返回舱减速过程中,航天员处于失重状态

D.四台缓冲发动机共对返回舱提供约为3.2xlO5N的作用力

35.(2022•江西•丰城九中高一期末)一个小孩在蹦床上做游戏,他从高处落到蹦床上后又被弹起到原高度,小孩从

高处开始下落到弹回的整个过程中,他的运动速度随时间的变化图像如图(规定竖直向下为正方向,不计空气阻力),

图中时刻:、芍、与、4为已知,段和位段为直线,则根据此图像可知(

A.0~L时间段内,小孩始终处于失重状态

B.匀时刻,小孩运动到最低点

C.芍~乙时间段内,小孩始终处于超重状态

D.打〜稔时间段内,小孩始终处于完全失重状态

36.(2022•甘肃・永昌县第一高级中学高一期末)蹦极是一项极限运动,在做好充足的防护措施的情况下,人们可以

感受完全失重的刺激。蹦极所用的绳索可看成弹性绳,人蹦极下降过程中的加速度随下降位移变化的图像如图所示,

忽略空气阻力以及绳索的重力,g为重力加速度,则下列说法正确的是()

A.从。到A,加速度小等于g

B.从X/到X2,人处于减速状态

C.下降打开始,人将处于超重状态

D.下降X2时,人的速度达到最大

三、解答题

37.(2020.黑龙江.穆棱市第一中学高一期末)质量M=50kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一只

弹簧测力计,测力计下挂着一个质量m=1kg的物体A.在升降机运动的某段时间内,人看到弹簧测力计的示数为

8N.g取10m/s2.

O

A

(1)求此时升降机加速度的大小和方向;

(2)求此时人对地板的压力大小;

(3)请你判断此时升降机在向上运动还是在向下运动,升降机处于超重状态还是失重状态.

38.(2021・浙江•高一)一个质量是60kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹簧秤下面

挂着一个质量为m=5kg的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为40N,g取10m/s2,求:

⑴此时升降机的加速度的大小;

(2)此时人对地板的压力;

(3)电梯保持这个加速度运动2s恰好停止,求这两秒内电梯的平均速度大小。

39.(2022•全国•高一专题练习)一木箱静止在地面上,木箱连同固定在箱子上的杆总质量为有一质量为机的环

套在杆上,给环一初速度,使其沿杆向上减速运动,试求环向上运动的加速度多大时,才使箱子对地面的压力为零?

40.(2020•全国•高一课时练习)在2004年雅典奥运会上,我国运动员黄珊汕第一次参加蹦床项目的比赛就取得了

铜牌的优异成绩.假设表演时运动员仅在竖直方向运动,通过传感器将弹簧床面与运动员间的弹力随时间变化的规

律在计算机上绘制出如图所示的曲线,假设当地的重力加速度g=10m/s2.依据图像给出的信息.

(1)运动员离开弹簧床上升的最大高度.

(2)运动过程中运动员的最大加速度.

41.(2022・全国•高一)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。

参考答案:

1.C

【详解】A.人向上弹起的过程中,经历了先加速后减速的过程,所以先有向上的加速度,后有向下的加速度,人

先处于超重状态,后处于失重状态,故A错误;

B.踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对作用力与反作用力,根据牛顿第三定律,二者大小始终相等,故

B错误;

CD.弹簧压缩到最短时,人有竖直向上的加速度,根据牛顿第二定律,可知高跷对人的作用力大于人的重力,故C

正确,D错误。

故选C。

2.C

【详解】AB.当座舱落到离地面50m时,座舱处于自由落体过程中,所以座舱对游客的作用力大小等于0,故AB

错误;

CD.当座舱落到离地面20m时,制动系统已启动,座舱匀减速下落,游客处于超重状态,所以座舱对游客的作用

力大小大于"zg,C正确,故D错误。

故选C。

3.A

【详解】A.小球从A到O,加速度向上,超重,台秤的示数大于加°,选项A正确;

BC.从。到2和从B到。加速度向下,失重,台秤的示数小于机°,选项BC错误;

D.从。到A加速度向上,超重,台秤的示数大于机°,选项D错误。

故选Ao

4.B

【详解】A.物体的质量是物体的固有属性,不随测力计的示数变化而变化,故A错误;

BCD.测力计的示数稳定在尸=L2N时,重物处于超重状态,加速度竖直向上,根据牛顿第二定律

F—G=ma

G=mg=IN

解得

a=2m/s2

故物体可能正在以2m/s2的加速度加速上升或以2m/s2的加速度减速下降,故B正确,CD错误。

故选B。

5.C

【详解】A.由图乙可知,4s时电梯有速度,故A错误;

B.l-3s,人的速度竖直向上不断增加,故加速度向上,处于超重状态,但重力保持不变,故B错误;

C.5-7s,速度竖直向下不断减小,处于失重状态,支持力小于重力,故C正确;

D.由图乙可知,在0-4s电梯加速度先变大后变小,做变速运动,在4-8s时加速度先增大,后减小做变速运动,故

D错误。

故选C。

6.D

【详解】对人受力分析,受重力和电梯的支持力,加速度向上,根据牛顿第二定律可得

N—mg=ma

…4

N—mg+ma=­mg

4

根据牛顿第三定律,人对电梯的压力等于电梯对人的支持力,故人对电梯的压力等于三〃吆,ABC错误,D正确。

故选D。

7.B

【详解】ABC.箱子在空中只受重力作用,加速度为竖直向下的g,处于完全失重状态,物资与箱子之间没有相互

的弹力作用,所以AC错误,B正确;

D.初速为零的匀加速的直线运动,在连续相等时间内的位移之比为1:3:5…,故D错误。

故选B。

8.D

【详解】在装置稳定自由下落的过程中处于完全失重状态,因此弹簧的拉力为

F'=0

故选D。

9.C

【详解】依题意,由于「乙丙液〈夕甲,根据浮力公式

%=夕液g%

可知,轻弹簧A、B均处于压缩状态,剪断绳的瞬间,系统处于完全失重状态,由于弹簧的弹力不会发生突变,根

据牛顿第二定律可知,甲的加速度小于g,乙的加速度大于g,丙的加速度等于g,所以三者相对于容器,甲球将向

上运动,乙球将向下运动,丙球保持不动。

故选C。

10.D

【详解】A.题图中图象显示了力传感器对钩码的拉力大小随时间的变化情况。故A正确,不符合题意;

B.o~ti,钩码受力平衡;〃~f2,拉力小于10N,钩码处于失重状态;。2~打,钩码受力平衡;t3~t4,拉力大于10N,

钩码处于超重状态。故B正确,不符合题意;

CD.由于不知道电梯运动方向,则电梯可能先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后静止;电梯也可能先

匀速向上,接着减速向上,再静止,然后加速向上,最后匀速。故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。

故选D。

11.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.。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.6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。

12.C

【详解】下蹲过程,钩码先向下加速再向下减速,则加速度方向先向下后向上,则钩码先处于失重状态,再处于超

重状态,传感器受到的拉力先小于钩码的重力再大于钩码的重力。

起立过程,钩码先向上加速再向上减速,则加速度方向先向上后向下,则钩码先处于超重状态,再处于失重状态,

传感器受到的拉力先大于钩码的重力再小于钩码的重力。

故选C。

13.(1)«=2m/s2;(2)560N;(3)4m。

【详解】(1)对物块A由牛顿第二定律得

mg一综=ma

解得

a=2mzs2

(2)对人由牛顿第二定律得

Mg-综人=Ma

解得

外人=560N

由牛顿第三定律得,此时人对地板的压力

氏人=8人=560N

(3)

h,=vt—1at2

2

0=v-m

解得

/z=4m

14.(1)500N;(2)540N;(3)460N

【详解】(1)电梯匀速上升,加速度为0,体重计的示数为

F/="zg=500N

(2)电梯以0.8m/s2的加速度匀加速上升,由牛顿第二定律可得

F2-mg=ma2

代入数据解得F2=540NO

(3)电梯以0.8m/s2的加速度匀减速上升,由牛顿第二定律可得

mg-F3=ma3

代入数据解得B=460N。

15.(1)500N;(2)700N;(3)250N

【详解】(1)匀速上升时,由平衡条件得:

FNI=mg=5QQN

由牛顿第三定律得:人对体重计压力为500N,即体重计示数为500N;

(2)加速上升时,由牛顿第二定律得:

FN2~mg=mai

解得

FN2=mg+ma7=700N

由牛顿第三定律得:人对体重计压力为700N,即体重计示数为700N;

(3)加速下降时,由牛顿第二定律得:

mg-FN3—ma3

解得

FNS—mg—inci3—250N

由牛顿第三定律得:人对体重计压力为250N,即体重计示数为250N。

16.B

【详解】AB.王鑫宇在上升阶段只受重力,处于失重状态,且重力大小不变,故B正确,A错误;

C.王鑫宇起跳时地面对他的支持力与他对地面的压力是一对相互作用力,大小相等,方向相反,故C错误;

D.王鑫宇在助跑过程中,地面对他的支持力与运动方向垂直,不做功,故D错误。

故选B。

17.B

【详解】D.人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最后人静止,故后

半段是人减速向下的过程,此时加速度方向向上,人处于超重状态,故下蹲过程中人先失重后超重,故D错误;

A.在1s时人向下的加速度最大,故此时人并没有静止,它不是下蹲的最低点,故A错误;

B.2s时人已经历了失重和超重两个过程,故此时处于下蹲静止状态,故B正确;

C.该同学在前2s时是下蹲过程,后2s是起立的过程,所以共做了1次下蹲一起立的动作,故C错误。

故选B。

18.D

【详解】A.在C点速度为零,有向下的加速度,合力不为零,受力不平衡,人处于失重状态,不是静止状态,故

A错误;

B.在2点时人的速度最大,此时人所受合力为零,加速度为零,故B错误;

C.固定在地面时传感器示数为7M400N,设此时弹性绳的弹力为「由平衡条件得

F=T+mg

打开扣环瞬间,对人,由牛顿第二定律得

F-mg=ma

代入数据解得

o=20m/s2

故C错误;

D.人从A点到2点过程,弹性绳的拉力大于人的重力,随着人向上运动,弹性绳的伸长量减小,弹性绳的弹力B

减小,人所受合力?力g减小,加速度减小,故D正确。

故选D。

19.C

【详解】A.该同学的体重在下蹲和起立过程中不变,故A错误;

B.该同学下蹲过程中先做加速运动,再做减速运动,加速度先向下后向上,所以先处于失重状态后处于超重状态,

对台秤的压力先小于重力再大于重力,所以第一个波形显示的是下蹲过程,故B错误;

C.规定竖直向下为正方向,根据牛顿第三定律可知台秤对传感器的压力等于传感器对台秤的支持力,根据牛顿第

二定律有

mg—F=ma

由图可以得到P在下蹲和起立过程中对应加速和减速阶段的最大值,因此可以求解在下蹲和起立过程中的最大加速

度,故C正确;

D.根据C项分析并结合图像可知,下蹲和起立过程中尸变化,所以。变化,故D错误。

故选C。

20.D

【详解】A.根据al图像可知仁6s时电梯的加速度向上,电梯处于超重状态,故A错误;

B.53~55s时间内,加速度的方向向下,电梯处于失重状态,绳索的拉力小于电梯的重力;而7~53s时间内,a=0,

电梯处于平衡状态,绳索拉力等于电梯的重力,应大于电梯失重时绳索的拉力,所以这段时间内绳索拉力不是最小,

故B错误;

C.f=59s时,电梯减速向上运动,加速度方向向下,电梯处于失重状态,故C错误;

D.根据al图像与横轴所围的面积表示速度的变化量,由几何知识可知,60s内电梯速度的变化量为0,而电梯的

初速度为0,所以t=60s时,电梯速度恰好为0,故D正确。

故选D。

【点睛】当物体只在竖直方向上运动时,加速度向下即为失重,加速度向上即为超重。与运动方向无关。

⑵Mmg

21.(1)"琢

M+m,M+m

【详解】(1)以加为研究对象

mg-FT=ma

以M为研究对象

FT=Ma

联立上式可得

Mmg

aa,耳=

M+mM+m

(2)由(1)可知,拉力大小为

=Mmg

TM+m

22.A

【详解】从图可以看出,/内,该人的视重小于其重力,。72内,视重正好等于其重力,而在f2~t3内,视重大于

其重力,根据题中所设的正方向可知,电~力内,该人具有向下的加速度,力72内,该人处于平衡状态,而在,2~七内,

该人则具有向上的加速度,所以可能的图像为A。

故选Ao

23.(1)600N,正常状态;(2)840N,超重状态;(3)300N,失重状态;(4)0,完全失重状态.

【详解】试题分析:(1)体重计的读数等于升降机对人的支持力的大小;(2)升降机匀速上升时,人受力平衡,支

持力等于重力;(3)当升降机以不同的加速度运动时,可根据牛顿第二定律求解.

(1)升降机匀速上升,受力平衡,则0=mg=600N,处于正常状态

(2)升降机加速上升,加速度方向向上,支持力大于重力,处于超重状态

根据牛顿第二定律得:=ma,

解得:=Mi(g+q)=840N

(3)升降机加速下降,加速度方向向下,支持力小于重力,处于失重状态

根据牛顿第二定律得:mg-FN2=ma2

解得:&2=m(g-%)=300N

(4)升降机以重力加速度g加速下降,物体处于完全失重状态,F"。

24.D

【详解】A.运动员处于静止状态,合力为零,既不失重,也不超重,故A错误;

BC.不管是超重还是失重,物体的重力是不变的,故BC错误;

D.失重是指弹力小于重力、合力竖直向下的情形,即加速度方向向下,故D正确。

故选D。

25.D

【详解】A.火箭加速上升,加速度竖直向上,根据牛顿第二定律尸=〃必可知火箭受到的合力方向竖直向上,故A

错误;

B.火箭内的宇航员加速度竖直向上,处于超重状态,故B错误;

C.火箭受到的重力受力物体是火箭,气体对火箭的作用力受力物体也是火箭,相互作用力是作用在两个不同的物

体上,故C错误;

D.飞船内的宇航员对椅子的压力与椅子对宇航员的弹力是一对相互作用力,故D正确。

故选D。

26.B

【详解】AB.由题图可知,在0〜2s内,台秤对小明的支持力为

4=450N

由牛顿第二定律有

mg—F{=max

解得

2

ax=lm/s

加速度方向竖直向下,故小明处于失重状态,故A错误,B正确;

C,设在10〜11s内小明的加速度为应,时间为

=ls

0~2s的时间为

%=2s

解得

=2m/s2

由牛顿第二定律有

F3—mg=ma3

解得

F3=600N

故c错误;

D.0~2s内位移

1.2o

Xj=—%%=2m

2~10s内位移

x2=叱=aJG=16m

10—lls内位移

12,

x3=—a3t3=Im

小明运动的总位移

x=+x2+x3=19m

故D错误。

故选B。

27.A

【详解】A.题中2s指的是运动时间,是时间间隔,故A正确;

B.研究苏翊鸣的技术动作,不能忽略苏翊鸣的动作,不可将其看成质点,故B错误;

C.苏翊鸣在到达最高点时只受重力,不平衡,故C错误;

D.苏翊鸣在空中上升的过程中只受重力,处于失重状态,故D错误。

故选Ao

28.C

【详解】AC.开始下蹲时,人先向下加速运动,加速度向下,发生失重现象,然后减速向下,加速度向上,发生

超重现象,1〜2s内先失重后超重,A错误,C正确;

BD.“站起”过程中人先加速上升,加速度向上,处于超重状态;然后减速上升,加速度向下,处于失重状态,BD

错误。

故选C。

29.CD

【详解】AC.运动员刚接触床面时,重力大于弹力,运动员向下做加速运动,运动员处于失重状态;当弹力增大

到等于重力时速度最大;继续下降,弹力大于重力,做向下减速运动,运动员处于超重状态,即在第一过程中先处

于失重状态,后处于超重状态,A错误,C正确;

BD.在第二过程中运动员先向上加速运动,处于超重状态,后向上减速运动,处于失重状态,B错误,D正确。

故选CDo

30.BD

【详解】AB.体重计示数小于王华的重力,是由于王华对体重计的压力变小了,所以王华在这段时间内处于失重

状态,王华的重力没有改变,故A错误,B正确;

C.王华处于失重状态,加速度向下,可能向上减速运动,也可能向下加速运动,故C错误;

D.以竖直向下为正方向,有

mg—F=ma

解得

m5

方向竖直向下,故D正确。

故选BD。

31.C

【详解】A.在0至弓时间内,该同学受到的支持力小于重力,加速度方向向下,该同学处于失重状态,A正确,

不满足题意要求;

B.在芍至与时间内,该同学受到的支持力大于重力,加速度方向向上,该同学处于超重状态,B正确,不满足题意

要求;

C.4时刻,该同学受到的支持力大于重力,加速度不为0,方向向上,C错误,满足题意要求;

D.由图可知,在与至%时间内,地面的支持力综逐渐减小,加速度减小,该同学向下做减速运动,该同学的重心

继续下降,D正确,不满足题意要求。

故选C。

32.CD

【详解】A.由图甲和图乙可知,张明同学在。点时处于平衡状态,力传感器的读数为500N,由牛顿第三定律可知,

力传感器对人的支持力为500N,由平衡条件可知,张明的重力为500N,故A错误;

BC.由图乙可知,张明同学在c点和e点时,力传感器的读数均大于500N,则张明同学处于超重状态,故B错误,

C正确;

D.由图乙可知,张明同学在d点时,力传感器的读数为1500N,由牛顿第二定律有

Fd—mg=ma

解得

a=20m/s2

由图乙可知,张明同学在/点时,力传感器的读数为0,由牛顿第二定律有

mg=ma1

解得

2

ax=10m/s

则张明在d点的加速度大于在/点的加速度,故D正确。

故选CDO

33.AD

【详解】AB.位移一时间图像中图线的斜率表示乘客的速度,由图可知。〜

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