講義新高一物理銜接課程超重與失重

1、第15講 超重與失重一、超重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦?也叫視重)_物體的重力 二、失重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦物體的重力 完全失重：物體對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦Φ扔赺思考與練習：1. 超重時物體的重力變大，失重時物體的重力變小，完全失重時物體不受重力。（ X ）2. 下列說法正確的是(B)A體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)B蹦床運動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)C舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間處于超重狀態(tài)D游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)3. 在太空的空間實驗室中，可以正常使用的儀器是（ BC ）A. 天平 B. 彈簧測力

2、計 C. 水銀溫度計 D. 水銀氣壓計 4. 一水桶側(cè)壁上不同高度處開有兩個小孔，把桶裝滿水，水從孔中流出，如圖.用手將桶提至高處，松手讓桶自由落下，則在桶下落過程中( 答案:C )A.水仍能從小孔中以原流速流出B.水仍能從小孔中流出，但流速變快C.水幾乎不從小孔流出D.水仍能從上孔中流出，但兩孔流速相同解析:桶和桶中的水自由下落時，都處于完全失重狀態(tài)，故相互之間無作用力. 5如圖，AB兩物體疊放在一起，以相同的初速度上拋(不計空氣阻力)下列說法正確的是(答案：A)A在上升和下降過程中A對B的壓力一定為零B上升過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力C下降過程中A對B的壓力大于A物體受到的重力D

3、在上升和下降過程中A對B的壓力等于A物體受到的重力解析：對于A、B整體只受重力作用，做豎直上拋運動，處于完全失重狀態(tài)，不論上升還是下降過程，A對B均無壓力，只有A項正確6一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為g，g為重力加速度則人對電梯底部的壓力為(答案：D)A. mg B2mg Cmg D. mg解析：對人進行受力分析，應(yīng)用牛頓第二定律得Fmgma，則Fm(ga)mg，再由牛頓第三定律知人對電梯底部的壓力等于電梯底部對人的支持力，大小為mg. 7為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯，無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢，有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)一顧客乘扶梯上樓，恰

4、好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示那么下列說法中正確的是(答案：C)A顧客始終受到三個力的作用B顧客始終處于超重狀態(tài)C顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下D顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下解析：在慢慢加速的過程中顧客受到的摩擦力水平向右，電梯對其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，由牛頓第三定律，它的反作用力即人對電梯的作用方向指向左下；在勻速運動的過程中，顧客與電梯間的摩擦力等于零，顧客對扶梯的作用僅剩下壓力，方向豎直向下8. 實驗小組利用DIS系統(tǒng)（數(shù)字化信息實驗系統(tǒng)），觀察超重和失重現(xiàn)象.他們在學校電梯內(nèi)做實驗，在電梯天花板上固定一個拉力傳感器，測量掛鉤向下，并在鉤上懸

5、掛一個重力為10 N的鉤碼，在電梯運動過程中，計算機顯示屏上出現(xiàn)如圖所示圖線，根據(jù)圖線分析可知下列說法正確的是( 答案:AC )A.t1到t2時間內(nèi)鉤碼處于失重狀態(tài)，t3到t 4時間內(nèi)鉤碼處于超重狀態(tài)B.t1到t2時間內(nèi)電梯一定向下運動，t3到t4時間內(nèi)電梯可能向上運動C.t1到t4時間內(nèi)電梯可能先加速向下，接著勻速向下，再減速向下D.t1到t4時間內(nèi)電梯可能先加速向上，接著勻速向上，再減速向上解析:在t1-t2時間內(nèi)Fmg，電梯具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，t3-t4時間內(nèi)Fmg，電梯有向上的加速度，處于超重狀態(tài)，A正確.因電梯速度方向未知，故當速度方向向上時，則為向上減速或向上加速，當速

6、度方向向下時，則為向下加速或向下減速，C正確. 9. 某人在地面上用彈簧秤稱得體重為490N。他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，至時間段內(nèi)，彈簧秤的示數(shù)如圖所示，電梯運行的v-t圖可能是（取電梯向上運動的方向為正） （答案：A）10. 如圖，勻速運動的升降機內(nèi)有一彈簧，彈簧右端固定在側(cè)壁上，左端與物體A連接，物體A相對地板靜止，彈簧處于拉伸狀態(tài)當電梯的運動狀態(tài)變化時，發(fā)現(xiàn)彈簧突然被拉向右方，由此可以判斷此時升降機的運動可能是(BC)A加速上升B減速上升 C加速下降D減速下降分析：當物體被拉動時，因彈簧的彈力不能突變，所以一定是最大靜摩擦力減小，物體與地板間的正壓力減小，物體處于失重狀態(tài)，具有向下的

7、加速度，可能的運動為減速上升或加速下降11某人在地面上最多能舉起60 kg的物體，而在一個加速下降的電梯里最多能舉起80 kg的物體求：(1)此電梯的加速度多大？(2)若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)量是多少？(g10 m/s2)答案：(1)2.5 m/s2(2)48 kg解析：(1)不管在地面上，還是在變速運動的電梯里，人的最大舉力是一定的，這是該題的隱含條件設(shè)人的最大舉力為F，由題意可得Fm1g60 kg×10 m/s2600 N選被舉物體為研究對象，它受到重力m2g和舉力F的作用，在電梯以加速度a下降時，根據(jù)牛頓第二定律有m2gFm2a.解得電梯的加速度為

8、ag10 m/s2 m/s22.5 m/s2.(2)當電梯以加速度a上升時，設(shè)人在電梯中能舉起物體的最大質(zhì)量為m3，根據(jù)牛頓第二定律有Fm3gm3a. 解得m3 kg48 kg.12. 如圖，托盤測力計的托盤內(nèi)固定一個傾角為30°的光滑斜面，現(xiàn)將一個重4的物體放在斜面上，讓它自由滑下，那么測力計因4物體的存在而增加的讀數(shù)是（ D ）4 2 0 313. 如圖，電磁鐵A掛在支架C上，放到臺秤的托盤中，在它的正下方有一個鐵塊B。鐵塊B靜止時，臺秤的示數(shù)為G ，當電磁鐵通電以后，鐵塊被吸引上升，臺秤的示數(shù)將（ B ）A. 保持G不變 B. 先增大，最后等于G C. 先減小，最后等于G D. 為一個大于G的恒量14. 如圖所示，一密度為0、重力為W1的鐵塊懸掛于彈簧秤S1上，并全部浸入密度為的液體中，若液體及杯共重W2，全部置于磅秤S2上.(1)鐵塊平衡時，兩秤示數(shù)各為多少?(2)若撤去彈簧秤，鐵塊在該液體中“自由下落”時，磅秤的示數(shù)是多少?答案:(1)S1的示數(shù)為，S2的示數(shù)為(2)S