21 分清“視重”與“實(shí)重”理解“超重”與“失重”-【新教材】人教版（2019）高一上學(xué)期期末復(fù)習(xí)易錯(cuò)點(diǎn)精講精練

21、分清“視重”與“實(shí)重”，理解“超重”與“失重”--高一期末復(fù)習(xí)易錯(cuò)點(diǎn)精講精練“實(shí)重”是指物體實(shí)際的重力，它不因物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)而改變；“視重”是指物體對彈簧測力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力，它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有關(guān)．視重大于實(shí)重的現(xiàn)象叫做超重現(xiàn)象，而視重小于實(shí)重的現(xiàn)象叫做失重現(xiàn)象．對超重與失重的理解應(yīng)把握以下三點(diǎn)：1．物體處于超重和失重狀態(tài)時(shí)，物體的重力始終存在，大小不變．2．發(fā)生超重或失重現(xiàn)象只取決于加速度的方向，與物體的速度方向和大小均無關(guān)．物體處于超重狀態(tài)時(shí)，物體的加速度一定有豎直向上的分量；物體處于失重狀態(tài)時(shí)，物體的加速度一定有豎直向下的分量．3．在完全失重狀態(tài)下，平時(shí)一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都將完全消失，比如物體對支持它的物體無壓力、擺鐘停止擺動(dòng)、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生向下的壓強(qiáng)等．靠重力才能使用的儀器將失效，也不能再使用(如天平、液體氣壓計(jì)等)．例1、直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示。設(shè)箱子初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運(yùn)動(dòng)過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過程中，下列說法正確的是()A．箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力B．箱子剛從飛機(jī)上投下時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力最大C．箱子接近地面時(shí)，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時(shí)大D．若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”[解析]箱子剛投下時(shí)不受阻力，整體加速度為g，對于物體有：mg－FN＝mg，即FN＝0，此時(shí)物體對箱子底部的壓力為零，故B錯(cuò)，隨著箱子的下落，因受空氣阻力作用，對整體應(yīng)用牛頓第二定律得：(M＋m)g－kv2＝(M＋m)a，隨著下落速度的增大，加速度越來越小，對物體應(yīng)用牛頓第二定律得：mg－FN＝ma，隨著加速度的減小，支持力越來越大，由牛頓第三定律可得壓力也越來越大，故A錯(cuò)，C對；若下落距離足夠長，最后重力與阻力平衡，加速度a為零，箱子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)對物體有：mg＝FN，因此物體不可能“飄起來”，故D錯(cuò)。[答案]C[錯(cuò)因分析]本題易錯(cuò)選項(xiàng)及錯(cuò)誤原因具體分析如下：易錯(cuò)選項(xiàng)錯(cuò)誤原因A對題干提供的信息審核不細(xì)致，誤認(rèn)為只要物體在空中釋放而下落就一定處于完全失重狀態(tài)，而導(dǎo)致錯(cuò)選A項(xiàng)。事實(shí)上，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，解題時(shí)應(yīng)認(rèn)真審核題中給出的條件及變化過程B認(rèn)為箱子和物體一起自由下落時(shí)二者之間和平時(shí)靜止一樣有作用力，其實(shí)它們的重力都用來產(chǎn)生自由落體加速度，二者之間的作用力為零D此時(shí)注意到了箱子下落過程中受到空氣阻力的影響，但對箱子和箱內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)過程分析錯(cuò)誤，想當(dāng)然地認(rèn)為箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來”。分析箱子和箱內(nèi)物體的運(yùn)動(dòng)應(yīng)抓住三個(gè)關(guān)鍵：一是剛投下時(shí)空氣阻力為零；二是運(yùn)動(dòng)中F阻＝kv2；三是最終勻速運(yùn)動(dòng)練習(xí)1、關(guān)于超重和失重，下列說法中正確的是()A．超重就是物體受的重力增大了B．失重就是物體受的重力減小了C．完全失重就是物體一點(diǎn)重力都不受了D．不論超重或失重甚至完全失重，物體所受重力是不變的答案D解析超重是視重大于物體的重力，失重是視重小于物體的重力，完全失重時(shí)視重為0，不論超重、失重、完全失重，物體所受重力不變，故A、B、C錯(cuò)，D對。練習(xí)2、在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為50kg，電梯運(yùn)動(dòng)過程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖4－6－4所示，則在這段時(shí)間內(nèi)()A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了B．曉敏同學(xué)對體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對曉敏的支持力C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng)D．電梯的加速度大小為eq\f(g,5)，方向一定豎直向下答案：D解析：體重計(jì)示數(shù)變小，是由于曉敏對體重計(jì)的壓力變小了，而曉敏的重力沒有改變，故A錯(cuò)誤。曉敏對體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對曉敏的支持力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，故B錯(cuò)誤。以豎直向下為正方向，有mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝eq\f(g,5)，加速度方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，故C錯(cuò)誤，D正確。練習(xí)3、下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是()A．坐過山車經(jīng)過最高位置時(shí)，人處于超重狀態(tài)B．列車在水平直軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài)C．在國際空間站內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)，因?yàn)檫@時(shí)候宇航員不受重力了D．電梯正在減速下降，人在電梯中處于超重狀態(tài)答案：D解析：A中人加速度向下，處于失重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B中列車豎直方向加速度為零，處于“等重”狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C中宇航員處于完全失重狀態(tài)，但仍受重力，C錯(cuò)誤；D中人的加速度向上，處于超重狀態(tài)，D正確。練習(xí)4、如圖所示是我國長征火箭把載人神舟飛船送上太空的情景。宇航員在火箭發(fā)射與飛船回收的過程中均要經(jīng)受超重與失重的考驗(yàn)，下列說法正確的是()A．火箭加速上升時(shí)，宇航員處于失重狀態(tài)B．火箭加速上升時(shí)的加速度逐漸減小時(shí)，宇航員對座椅的壓力小于其重力C．飛船加速下落時(shí)，宇航員處于超重狀態(tài)D．飛船落地前減速下落時(shí)，宇航員對座椅的壓力大于其重力答案D解析火箭加速上升時(shí)，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，A錯(cuò)誤；火箭上升的加速度逐漸減小時(shí)，由于加速度方向向上，宇航員仍處于超重狀態(tài)，對座椅的壓力大于其重力，B錯(cuò)誤；飛船加速下落時(shí)，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，宇航員對座椅的壓力小于其重力，C錯(cuò)誤；飛船在落地前減速，加速度方向向上，宇航員處于超重狀態(tài)，宇航員對座椅的壓力大于其重力，D正確。練習(xí)5、舉重運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起120kg的重物，而在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中卻只能舉起100kg的重物，求升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度．若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降機(jī)中，此運(yùn)動(dòng)員能舉起質(zhì)量多大的重物？解析：運(yùn)動(dòng)員在地