5.5 超重和失重 同步练习（含解析）

超重与失重 基础练习
1、下列实例属于超重现象的是(　　)
A．汽车驶过拱形桥顶端 B．荡秋千的小孩通过最低点
C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动 D．火箭点火后加速升空
2、将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的v－t图象如下图所示．以下判断正确的是
A．前3 s内货物处于超重状态
B．3 s末货物运动至最高点
C．第3 s末至第5 s末的过程中，货物静止
D．前3 s内与最后2 s内货物的平均速度相同
3、游乐园中，游客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重与失重的感觉。下列描述正确的是（? ）Ａ.当升降机加速上升时，游客是处在失重状态Ｂ.当升降机减速下降时，游客是处在超重状态Ｃ.当升降机减速上升时，游客是处在失重状态Ｄ.当升降机加速下降时，游客是处在超重状态
4、小明参加开放性科学实践活动后，从6层乘坐电梯到达1层，走出电梯，准备回家．对于小明在电梯中由6层到1层的过程，下列说法中正确的是（　　）
A．小明一直处于超重状态 B．小明一直处于失重状态
C．小明的速度大小发生了变化 D．小明的加速度方向发生了变化
5、把一个质量为2kg的物体挂在弹簧秤下，在电梯中看到弹簧秤的示数是16N，g取10m/s2，则可
?? 知电梯的运动情况可能是(???)
?? ?A. 以4m/s2的加速度加速上升????????? ?? B. 以2m/s2的加速度减速上升
?? ?C. 以2m/s2的加速度加速下降????????? ?? D. 以4m/s2的加速度减速下降
6、一小球用一轻质弹簧竖直悬挂在升降机中，随升降机一起匀速运动，当突然看到弹簧变短时，升降机的运动情况可能是（　　）
A．减速下降 B．加速下降? C．减速上升 D．加速上升
7、如图所示，某同学在教室中站在体重计上研究超重与失重。她由稳定的站姿变化到稳定的蹲姿称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程。关于她的实验现象，下列说法中正确的是
A．只有“起立”过程，才能出现失重的现象
B．只有“下蹲”过程，才能出现超重的现象
C．“起立”、“下蹲”的过程，都能出现超重和失重的现象
D．“起立”的过程，先出现超重现象后出现失重现象
8、某同学站在电梯底板上，如图所示的v－t图象是计算机显示的观光电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)．根据图象提供的信息，可以判断下列说法中正确的是（???? ）
A．在5 s～10 s内，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力?
B．在10s～20s内，该同学所受的支持力不变，处于失重状态
C．在0～5 s内，观光电梯在加速上升，该同学处于失重状态
D．在20 s～25 s内，观光电梯在加速下降，该同学处于超重状态
9、如图所示，电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6 N，关于电梯的运动.以下说法正确的是(g取10 m/s2)（??? ）?
A．电梯可能向上加速运动, 加速度大小为4m/s2
B．电梯可能向下加速运动, 加速度大小为4m/s2
C．电梯可能向下减速运动, 加速度大小为4m/s2
D．电梯可能向上减速运动, 加速度大小为4m/s2
10、实验小组利用DIS系统（数字化信息实验室系统），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，并在钩上悬挂一个重为10 N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线，根据图线分析可知下列说法中正确的是（? ）
A.从时刻 t 1 到 t 2 ,钩码处于失重状态，从时刻 t 3 到 t 4 ,钩码处于超重状态
B. t 1 到 t 2 时间内，电梯一定正在向下运动， t 3 到 t 4 时间内，电梯可能正在向上运动
C. t 1 到 t 4 时间内，电梯可能先加速向下，接着匀速向下，再减速向下
D. t 1 到 t 4 时间内，电梯可能先加速向上，接着匀速向上，再减速向上
11、如图所示，跳水运动员最后踏板的过程可以简化为下述模型：运动员从高处落到处于自然状态的跳板上，随跳板一同向下做变速运动到达最低点，然后随跳板反弹，则下列说法中正确的是（　　）
A．运动员与跳板接触的全过程中只有超重状态，没有失重状态
B．运动员把跳板压到最低点时，她所受外力的合力不为零
C．运动员能跳得高的原因之一，是因为跳板对她的作用力远大于她的重力
D．运动员能跳得高的原因之一，是因为跳板对她的作用力远大于她对跳板的作用力
12、?“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空P点自由下落，如图中a点是弹性绳的原长位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬吊着时的平衡位置．人从P点落下到最低点c的过程中（???? ）
A．? 人在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态
B．? 在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
C．? 在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态
D．? 在c点，人的速度为零，其加速度为零
13、如图所示，运动员“3 m跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板，将跳板从水平位置B压到最低点C，跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A，然后运动员做自由落体运动，竖直落入水中．跳板自身重力可忽略不计，则下列说法正确的是(　　)
A．运动员向下运动(B→C)的过程中，先超重后失重，对板的压力先减小后增大
B．运动员向下运动(B→C)的过程中，先失重后超重，对板的压力一直增大
C．运动员向上运动(C→B)的过程中，先失重后超重，对板的压力先增大后减小
D．运动员向上运动(B→A)的过程中，一直处于失重状态
14、在电梯中，把一重物置于台秤上，台秤与力的传感器相连，当电梯从静止加速上升，然后又匀速运动一段时间，最后停止运动；传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系图象，如图所示，则(　　)
A．电梯启动阶段约经历了2.5s的加速上升过程
B．电梯在启动阶段约经历了4s加速上升过程
C．电梯的最大加速度约为6.7m/s2
D．电梯的最大加速度约为16.7m/s2
15、如图所示，一同学站在倾角为θ的电梯上，随电梯一起以加速度a匀加速向斜下方运动(aA．处于失重状态 B．处于超重状态
C．受电梯施加的静摩擦力作用
D．不受电梯摩擦力作用
16、如图所示，升降机内的水平地板上，用轻弹簧连接一个的物体，弹簧处于拉伸状态，当升降机以速度v向下做匀速运动时，物体恰好能静止在地板上，若突然发现物体在升降机内向右运动，则升降机的运动情况可能是
A．保持原来匀速运动 B．向下做加速运动
C．向下做减速运动 D．已停止不动
17、质量是60kg的人站在升降机中的体重计上（g取10m/s2），求：
（1）升降机匀速上升时体重计的读数；
（2）升降机以4m/s2的加速度匀加速上升时体重计的读数；
（3）当体重计的读数是420N时，判断升降机的运动情况．
18、小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象。他在地面上用台秤称得其体重为500 N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t＝0时由静止开始运动到t＝11 s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示，取g＝10 m/s2。求：
?
(1)小明在0～2 s内的加速度大小a1，并判断在这段时间内小明处于超重还是失重状态；
(2)在10～11 s内，台秤的示数F3；
(3)小明运动的总位移x。
19、一个质量为m =40 kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，t=6S时刚好停止运动，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示。试求：在这段时间内电梯上升的高度是多少？取重力加速度g=10 m/s2。
参考答案
1：BD 2、AD 3、BC 4、CD 5、BC 6、BC．7、CD 8、AD 9、B、D. 10、AC 11、BC 12、AB
13、【知识点】牛顿运动定律的应用-超重和失重．C3
【答案解析】BD解析： A、B、人受到重力及板向上的弹力；人在向下运动的过程中，人受到的板的弹力越来越大，开始时加速度向下减小；然后加速度再向上增大，故人应先失重后超重，但人对板的压力一直增大，故A错误，B正确；C、运动员在向上运动时，由于弹力减小，但开始时一定大于重力，故合外力先减小后增大，而加速度先向上，后向下，故人先超重后失重，但人对板的压力一直减小；故C错误；D、运动员向上运动（B→A）的过程中，只受到这两类的作用，一直处于完全失重状态．故D正确；故选：BD．
【思路点拨】分析人受力情况；根据板的弹力的变化，可知人受合力的变化．当人的加速度向下时，人处失重状态，当人的加速度向上时，人处超重状态．本题应明确板的弹力随形变量的增大而增大；故人受到的合力应先向下减小再向上增大，可类比于弹簧进行分析．
14、答案：BC
15、答案：AC
16、B
17、解：（1）升降机匀速上升，受力平衡，则FN=mg=600N
??? （2）升降机加速上升，加速度方向向上，支持力大于重力
???????? 根据牛顿第二定律得：
???????? FN1﹣mg=ma1
???????? FN1=m（g+a1）=840N
??? （3）当体重计的读数是420N时，小于600N，人处于失重状态，则升降机加速下降，加速度方向向下
??????? 根据牛顿第二定律得：
?????? ??mg﹣FN2=ma2
升降机以 3m/s2的加速度匀减速上升或3m/s2的加速度匀加速下降．
?答：（1）升降机匀速上升时体重计的读数是600N；（2）升降机以4m/s2的加速度上升时体重计的读数是840N；（3）以 3m/s2的加速度匀减速上升或3m/s2的加速度匀加速下降．
18、?(1)由图象可知，在0～2 s内，台秤对小明的支持力F1＝450 N
由牛顿第二定律有mg－F1＝ma1
解得a1＝1 m/s2
加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态。
(2)设在10～11 s内小明的加速度为a3，时间为t3，
0～2 s的时间为t1，则a1t1＝a3t3
解得a3＝2 m/s2，
由牛顿第二定律有F3－mg＝ma3，
解得F3＝600 N。
(3)0～2 s内位移x1＝a1t＝2 m
2～10 s内位移x2＝a1t1t2＝16 m
10～11 s内位移x3＝a3t＝1 m
小明运动的总位移x＝x1＋x2＋x3＝19 m。
答案：(1)1 m/s2　失重状态　(2)600 N　(3)19 m
19s=s1+s2+s3=2+6+1=9（m）?? （2分） 您好，欢迎您阅读我的文章，本WORD文档可编辑修改，也可以直接打印。阅读过后，希望您提出保贵的意见或建议。阅读和学习是一种非常好的习惯，坚持下去，让我们共同进步。