高中物理 第四章 第六節(jié) 超重和失重課時作業(yè) 粵教版必修1

1、第六節(jié)超重和失重1超重：當物體具有_的加速度時，物體對支持物的壓力(或?qū)揖€的拉力)_物體所受的_的現(xiàn)象稱為_由此可知：產(chǎn)生超重現(xiàn)象的條件是物體具有_的加速度，它與物體運動速度的大小和方向_超重包括_和_兩種情況2失重：當物體具有_的加速度時，物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?_物體所受的_的現(xiàn)象，稱為失重現(xiàn)象由此可知：產(chǎn)生失重現(xiàn)象的條件是物體具有_的加速度，它與物體運動速度的大小和方向_失重現(xiàn)象包括_和_兩種情況3完全失重：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于_的狀態(tài)，叫做完全失重狀態(tài)產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象的條件：當物體豎直向下的加速度等于_時，就產(chǎn)生完全失重現(xiàn)象4以下關(guān)于超重與失重的說

2、法正確的是()A游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)B在超重現(xiàn)象中，物體的重力是增大的C處于完全失重狀態(tài)的物體，其重力一定為零D如果物體處于失重狀態(tài)，它必然有向下的加速度5(雙選)質(zhì)量為m的人站在升降機中，如果升降機做加速度大小為a的勻變速直線運動，升降機地板對人的支持力FNm(ga)，則升降機的運動情況可能是()A以加速度a向下加速運動B以加速度a向上加速度運動C以加速度a在上升過程中制動D以加速度a在下降過程中制動6下列說法中正確的是()A失重就是物體的重力減小了B運動的物體慣性小，靜止的物體慣性大C不論超重、失重或完全失重，物體所受重力是不變的D做實驗時，給電磁打點計時器提供交流電

3、源或直流電源，它都能正常工作【概念規(guī)律練】知識點一超重和失重現(xiàn)象1(雙選)游樂園中，游客乘坐能加速或減速運動的升降機，可以體會超重與失重的感覺下列描述正確的是()A當升降機加速上升時，游客是處在失重狀態(tài)B當升降機減速下降時，游客是處在超重狀態(tài)C當升降機減速上升時，游客是處在失重狀態(tài)D當升降機加速下降時，游客是處在超重狀態(tài)圖12(雙選)某人在地面上用彈簧測力計稱得其體重為490 N他將彈簧測力計移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)彈簧測力計的示數(shù)如圖1所示，電梯運行的vt圖可能是下圖中的(取電梯向上運動的方向為正)()知識點二超重和失重現(xiàn)象中的有關(guān)計算3在升降機中，一個人站在磅秤上，發(fā)現(xiàn)自己的

4、體重減輕了20%，于是他作出下列判斷，其中正確的是()升降機以0.8g的加速度加速上升升降機以0.2g的加速度加速下降升降機以0.2g的加速度減速上升升降機以0.8g的加速度減速下降A(chǔ)只有和正確 B只有和正確C只有和正確 D均不正確4質(zhì)量為60 kg的人站在升降機中的體重計上，當升降機做下列各種運動時，體重計的讀數(shù)是多少？(g取10 m/s2)(1)升降機勻速上升；(2)升降機以3 m/s2的加速度加速上升；(3)升降機以4 m/s2的加速度加速下降知識點三豎直上拋運動中的失重現(xiàn)象5(雙選)圖2如圖2所示，A、B兩物塊疊放在一起，當把A、B兩物塊同時豎直向上拋出時(不計空氣阻力)，則()AA的

5、加速度小于gBB的加速度大于gCA、B的加速度均為gDA、B間的彈力為零【方法技巧練】一、牛頓第三定律在超重、失重問題中的應(yīng)用圖36物體B放在真空容器A內(nèi)，且B略小于A.現(xiàn)將它們以初速度v豎直向上拋出，如圖3所示試分析：(1)若不計空氣阻力，系統(tǒng)在上升、下落過程中，B對A的壓力如何？(2)若考慮空氣阻力，系統(tǒng)在上升、下落過程中，B對A的壓力又會怎樣？二、牛頓第二定律在超重、失重問題中的應(yīng)用7某人在地面上最多能舉起m160 kg的物體，在一個加速下降的電梯里最多能舉起m280 kg的物體，取g10 m/s2，求：(1)此電梯的加速度(2)若電梯以(1)中加速度大小加速上升，則此人在電梯中最多能舉

6、起多大質(zhì)量的物體？1(雙選)在完全失重的狀態(tài)下，下列物理儀器還能使用的是()A天平 B水銀氣壓計C電流表 D彈簧測力計2某電梯中用細繩靜止懸掛一重物，當電梯在豎直方向運動時，突然發(fā)現(xiàn)繩子斷了，由此判斷此時電梯的情況是()A電梯一定是加速上升B電梯可能是減速上升C電梯可能勻速向上運動D電梯的加速度方向一定向上3(雙選)質(zhì)量為m的物體放置在升降機內(nèi)的臺秤上，升降機以加速度a在豎直方向上做勻變速直線運動，若物體處于失重狀態(tài)，則()A升降機加速度方向豎直向下B臺秤示數(shù)減少maC升降機一定向上運動D升降機一定做加速運動4一個人站在體重計的測盤上，在人下蹲的過程中，指針示數(shù)變化應(yīng)是()A先減小，后還原B先

7、增大，后還原C始終不變D先減小，后增大，再還原5某同學找了一個用過的易拉罐做實驗，在靠近罐底的側(cè)面打一個洞，用手指按住洞，在里面裝上水，再把它懸掛在電梯的天花板上當電梯不動時，他移開手指，水就從洞噴射出來；當電梯加速上升時，則下列現(xiàn)象中實際出現(xiàn)的是()A水繼續(xù)以相同速率噴出B水將不再從孔中噴出C水以更大的速率噴出D水以較小的速率噴出6跳水運動員從10 m跳臺騰空躍起，先向上運動一段距離達到最高點后，再自由下落進入水池，不計空氣阻力，關(guān)于運動員在空中上升過程和下落過程以下說法正確的有()A上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失重狀態(tài)B上升過程處于失重狀態(tài)，下落過程處于超重狀態(tài)C上升過程和下落過程均

8、處于超重狀態(tài)D上升過程和下落過程均處于完全失重狀態(tài)7(雙選)某實驗小組，利用DIS系統(tǒng)觀察超重和失重現(xiàn)象，他們在電梯內(nèi)做實驗，在電梯的地板上放置一個壓力傳感器，在傳感器上放一個重為20 N的物塊，如圖4甲所示，實驗中計算機顯示出傳感器所受物塊的壓力大小隨時間變化的關(guān)系，如圖乙所示以下根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是()圖4A從時刻t1到t2，物塊處于失重狀態(tài)B從時刻t3到t4，物塊處于失重狀態(tài)C電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速上升，再減速向上，最后停在高樓層D電梯可能開始停在高樓層，先加速向下，接著勻速向下，再減速向下，最后停在低樓層8.圖5姚明成為了NBA一流中鋒，給中國人爭得了

9、榮譽和尊敬，讓更多的中國人熱愛上籃球這項運動姚明某次跳起過程可分為下蹲、蹬地、離地上升、下落四個過程，如圖5所示，下列關(guān)于蹬地和離地上升兩過程的說法中正確的是(設(shè)蹬地的力為恒力)()A兩過程中姚明都處在超重狀態(tài)B兩過程中姚明都處在失重狀態(tài)C前過程為超重，后過程不超重也不失重D前過程為超重，后過程為完全失重題 號12345678答 案9.某人在以2.5 m/s2的加速度加速下降的升降機中，最多能舉起80 kg的物體他在地面上最多能舉起_ kg的物體若此人在一加速上升的升降機中最多能舉起40 kg的物體，則此升降機上升的加速度為_ m/s2.10如圖6所示是電梯上升的速度時間圖象，若電梯質(zhì)量為10

10、0 kg，則承受電梯重力的鋼繩所受的拉力在02 s內(nèi)為_ N，在26 s內(nèi)為_ N,610 s內(nèi)為_ N(取g10 m/s2)圖611.圖7質(zhì)量是60 kg的人站在升降機的體重計上，如圖7所示當升降機做下列各種運動時，體重計的讀數(shù)是多少？(g取10 m/s2)(1)升降機勻速上升(2)升降機以4 m/s2的加速度加速上升(3)升降機以5 m/s2的加速度加速下降(4)升降機以重力加速度g加速下降(5)升降機以加速度a12 m/s2加速下降12某大型游樂場內(nèi)，有一種能使人體驗超重、失重感覺的大型娛樂設(shè)施，該設(shè)施用電梯將乘坐有十多人的座艙懸停在幾十米的高空處，然后讓座艙從高空自由落下(此時座艙受到

11、的阻力極小，可忽略)，當落至一定位置時，良好的制動系統(tǒng)開始工作，使座艙落至地面時剛好停止假設(shè)座艙開始下落時的高度為80 m，當下落至距地面30 m時，開始對座艙進行制動，并認為座艙的制動過程是勻減速運動(1)當座艙從開始下落了20 m時，質(zhì)量是60 kg的人對座艙的壓力為多大？試說明理由(2)當座艙下落到距離地面10 m位置時，人對座艙的壓力與人所受到的重力之比是多少？第六節(jié)超重和失重課前預(yù)習練1向上大于重力超重現(xiàn)象向上無關(guān)加速上升減速下降2向下小于重力向下無關(guān)加速下降減速上升3零重力加速度4D失重是指彈力小于重力、合力豎直向下的情形，即加速度方向向下，故D對；A項運動員處于靜止狀態(tài)合力為零，

12、既不失重，也不超重5BD6.C課堂探究練1BC2AD在t0t1時間段內(nèi)，人失重，應(yīng)向上減速或向下加速，B、C錯；t1t2時間段內(nèi)，人勻速或靜止，t2t3時間段內(nèi)，人超重，應(yīng)向上加速或向下減速，A、D都有可能對3B人處于失重狀態(tài)，其加速度方向豎直向下，可能是加速下降，也可能是減速上升，人從秤上讀出自己的體重即為視重FN，由牛頓第二定律有mgFNma，故FNm(ga)(120%)mg.解得a0.2g.即升降機以0.2g的加速度加速下降或減速上升4(1)600 N(2)780 N(3)360 N解析人站在升降機中的體重計上，受力情況如右圖所示(1)當升降機勻速上升時，由牛頓第二定律得：F合FNG0所

13、以人受到的支持力FNGmg600 N.根據(jù)牛頓第三定律，人對體重計的壓力的大小就等于體重計的示數(shù)，即600 N.(2)當升降機以3 m/s2的加速度加速上升時，由牛頓第二定律得FNGma，F(xiàn)NGmam(ga)780 N，由牛頓第三定律得，此時體重計的示數(shù)為780 N，大于人的重力，人處于超重狀態(tài)(3)當升降機以4 m/s2的加速度加速下降時，由牛頓第二定律得：GFNma，F(xiàn)NGmam(ga)360 N，由牛頓第三定律得，此時體重計的示數(shù)為360 N，小于人的重力600 N，處于失重狀態(tài)5CD點評當物體處于自由落體或豎直上拋運動狀態(tài)時由于物體的加速度均為重力加速度，故物體處于完全失重狀態(tài)此時物體

14、對水平支持物的壓力或?qū)ωQ直懸掛的拉力等于零6見解析解析在運動過程中，A與B具有相同的加速度，用整體法分析可知：(1)當不計空氣阻力時，不管運動方向如何，物體只受重力，其加速度a1g，方向豎直向下故B球處于完全失重狀態(tài)，B對A無壓力(2)若考慮空氣阻力f，上升時整體加速度為a1g甲乙對B球的受力分析如圖甲所示，則對B球有：FNmBgmBa20，即A對B的壓力方向向下，由牛頓第三定律知，B對A的壓力方向向上；若考慮空氣阻力，則整體在下降時的加速度為a30，即A對B球的壓力方向向上，由牛頓第三定律知，B對A的壓力方向向下7(1)2.5 m/s2(2)48 kg解析人舉物體時，其最大舉力是不變的，這是

15、一個隱含條件，設(shè)最大舉力為F，則Fm1g6010 N600 N.(1)選在電梯中被舉起的物體m2為研究對象對其受力分析如圖甲所示，應(yīng)用牛頓第二定律得m2gFm2a，則a m/s22.5 m/s2，方向豎直向下(2)設(shè)電梯以加速度a2.5 m/s2加速上升時，人在電梯中能夠舉起物體的最大質(zhì)量為m3，以m3為研究對象，受力分析如圖乙所示，應(yīng)用牛頓第二定律得Fm3gm3a則m3 kg48 kg課后鞏固練1CD2D繩子拉力變大，加速度方向一定向上，但速度方向可能向上，也可能向下3AB當物體的加速度向下時，物體處于失重狀態(tài)，反之當物體在豎直方向上運動且處于失重狀態(tài)時，加速度方向一定豎直向下，故A正確；對

16、物體進行受力分析，設(shè)物體受到臺秤的支持力為FN，則mgFNma，即FNmgma，即臺秤示數(shù)比靜止時減小ma，故B對；加速度方向與速度方向無必然聯(lián)系，故C、D均錯4D人蹲下的過程經(jīng)歷了加速向下、減速向下和靜止這三個過程在加速向下運動時，人獲向下的加速度a，由牛頓第二定律得mgFNma，F(xiàn)Nm(ga)mg，彈力FN將大于mg.當人靜止時，F(xiàn)Nmg.5C6D跳水運動員在空中時無論上升還是下降，加速度方向均向下，由于不計空氣阻力，故均為完全失重，故選D.7BC由圖可知在0t1、t2t3及t4之后，傳感器所受壓力大小等于物塊的重力大?。籺1t2時間段內(nèi)，傳感器所受壓力大小大于物塊重力，處于超重狀態(tài)，加速度向上；t3t4時間段內(nèi)，壓力小于物塊重力，處于失重狀態(tài)，加速度向下綜上所述選項B、C正確8D用力蹬地獲得一個向上的大于重力的支持力，故蹬地過程是一個向上加速的過程，是超重現(xiàn)象；空中上升過程只受重力作用，有向下的加速度g，是完全失重現(xiàn)象，所以D項正確9