必修1 第6章 力与运动 第4节 超重与失重 课时练习1

课后导练
基础过关
1.下列关于超重和失重的说法中，正确的是（ ）
A.物体处于超重状态时，其重力增加了
B.物体处于完全失重状态时，其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D.物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化
答案：D
2.容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，那么下列说法中正确的是（ ）
A.上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大
B.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小
C.在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小
D.整个过程中水对容器底面都没有压力
答案：D
3.在一个封闭装置中，用弹簧秤称一物体的重力，如果读数与物体重力相比有下列偏差，则以下判断中不正确的是（ ）
A.若读数偏大，则装置一定是在向上做加速运动
B.若读数偏小，则装置一定是在向下做加速运动
C.若读数为零，则装置可能是在向下做加速度为g的加速运动
D.若读数为零，则装置可能静止，也可能是在向上或向下做匀速运动
答案：D
4.电梯内有一个质量为m的物体用细线挂在电梯天花板上.当电梯以g/3的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为（ ）
A.mg B.mg C.mg D.mg
答案：A
5.升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体，当秤的读数为0.8mg时，升降机的运动可能是（ ）
A.加速上升 B.加速下降 C.减速上升 D.减速下降
答案：BC
6.一个人站在体重计的测盘上，在人下蹲的过程中，指针示数变化应是（ ）
A.先减小，后还原 B.先增加，后还原
C.始终不变 D.先减小，后增加，再还原
解析：人下蹲的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程.
在加速向下时，人获得向下的加速度a，处于失重状态，弹力FN将小于重力mg.
在向下减速时，人获得向上的加速度a，处于超重状态，弹力FN将大于重力mg.
当人静止时，FN=mg，正确选项为D.
答案：D
7.如图6-4-2所示，试管中有一根弹簧，一个质量为m的小球压在弹簧上.开始时手握住试管处于静止状态，现在突然放手，则小球在开始阶段的运动，在地面上的人看来是（ ）
图6-4-2
A.自由落体运动 B.向上升起一定高度后落下
C.向下做加速度小于g的运动 D.向下做加速度大于g的运动
答案：C
综合应用
8.原来做匀速运动的升降机内，有一被伸长弹簧拉住的、具有一定质量的物体A静止在地板上，如图6-4-3所示，现发现A突然被弹簧拉向右方.由此可判断，此时升降机的运动可能是（ ）
图6-4-3
A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降
解析：当升降机匀速运动时，地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，且该静摩擦力可能小于或等于最大静摩擦力.当升降机有向下的加速度时，必然会减小物体对地板的压力，也就减小了最大静摩擦力，这时的最大静摩擦力小于升降机匀速运动时的静摩擦力.而弹簧的弹力又未改变，故只有在这两种情况下A才可能被拉向右方.四个选项中B、C两种情况电梯的加速度是向下的.答案为B、C.
答案：BC
9.某人在地面上最多能举起质量为60 kg的物体；而在一个加速下降的电梯里，此人最多能举起质量为80 kg的物体，则此时电梯的加速度应为____________m/s2.
答案：2.5
10.如图6-4-4所示的装置以加速度2 m/s2竖直上升时，装置中斜面体的倾角α＝37°.质量为10 kg的小球对斜面的压力是__________N；对竖直板的压力是_________N.(取g=10 m/s2)
图6-4-4
答案：150 90
11.质量为200 kg的物体，置于升降机内的台秤上，从静止开始上升，运动过程中台秤的示数F与时间t的关系用如图6-4-5所示.求升降机在这段时间内上升的高度.(g取10 m/s2)
图6-4-5
答案：50 m
拓展探究
12.“蹦极跳”是一种能获得强烈失重、超重感觉的非常“刺激”的惊险娱乐运动项目，人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处(或悬崖上)，用橡皮弹性绳拴住身体，让人自由落下，落到一定位置时弹性绳拉紧.设人体立即做匀减速运动，到接近水面时刚好减速为零，然后再反弹，已知某“勇敢者”头戴重为50 N的安全帽，开始下落的高度为76 m，设计的系统使人落到离水面28 m时弹性绳才绷紧，则当他落到离水面高50 m左右位置时戴着安全帽的头顶感觉如何?当他落到离水面15 m左右的位置时，头下脚上，则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽?(取g=10 m/s2)
解析：人在离水面50 m左右位置时，做自由落体运动，处于完全失重状态，头部感觉不到安全帽的作用力，下落至离水面28 m时，开始做匀减速运动，设此时人的速度为v，则
v2=2gh1=2ah2，所以a== m/s2= m/s2
对安全帽，由牛顿第二定律
F-mg=ma，所以F=mg+ma=50 N+5×（120/7） N=135.7 N.
答案：135.7 N