2019年沪科版物理必修1课时分层作业（18）含答案：超重与失重

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1、课时分层作业(十八) 超重与失重(建议用时：45 分钟)学业达标练1下列说法正确的是( ) A体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态B蹦床运动员在空中上升和下落过程中都处于失重状态C举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内处于超重状态D游泳运动员仰卧在水面静止不动时处于失重状态B 从受力上看，失重物体所受合外力向下，超重物体所受合外力向上；从加速度上看，失重物体的加速度向下，而超重物体的加速度向上A 、C 、D中的各运动员所受合外力为零，加速度为零，只有 B 中的运动员处于失重状态2下面关于失重和超重的说法，正确的是( )A物体处于失重状态时，所受重力减小；处于超重状态时，所受重力增大

2、B在电梯上出现失重现象时，电梯必定处于下降过程C在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于下降过程D只要物体运动的加速度方向向上，物体必定处于失重状态C 加速度方向向下，物体处于失重状态，加速度方向向上，物体处于超重状态，超重和失重并非物体的重力增大或减小，而是使悬绳(或支持面)的弹力增大或减小，故 A、D 均错电梯加速向上运动时，物体处于超重状态，电梯减速下降时，物体也处于超重状态，电梯减速上升时，物体处于失重状态故 B 错误， C 正确 3某同学做一小实验，在上端开口的塑料瓶靠近底部的侧面打一个小孔，用手握住水瓶并按住小孔，注满水后，移开手指水就会从孔中射出，然后释放水瓶，发现水不再射出(瓶内

3、水足够多)，这是因为水瓶在下落过程中水( )A处于超重状态 B处于失重状态C做匀速直线运动 D做匀减速直线运动B 当水瓶被释放后，水瓶及水均做自由落体运动，加速度为 g，均处于失重状态，选 B.4某跳水运动员在 3 m 长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图 5514 所示的状态，其中 A 为无人时踏板静止点， B 为人站在踏板上静止时的平衡点，C 为人在起跳过程中踏板的最低点，则下列说法中正确的是( )图 5514A人和踏板从 C 到 B 的过程中，人向上做匀加速运动B人和踏板从 C 到 A 的过程中，人处于超重状态C人和踏板从 C 到 A 的过程中，先超重后失重D人在 C

4、 点具有最大速度C 在 B 点，重力等于弹力，在 C 点速度为零，弹力大于重力，所以从 C到 B 过程中弹力减小，合力减小，故做加速度减小的加速运动，加速度向上，处于超重状态；从 B 到 A 过程，重力大于弹力，合力向下，加速度向下，速度向上，做减速运动，处于失重状态选 C.5某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在竖直方向运动时，突然发现绳子断了，由此判断此时电梯的情况是 ( ) 【导学号：79092130】A电梯一定是加速上升B电梯可能是减速上升C电梯可能匀速向上运动D电梯的加速度方向一定向上D 由于绳子突然断了，说明绳子拉力一定变大了，由此可知，电梯一定有方向向上的加速度，但电梯并不一定向

5、上运动，故 A 错误，D 正确；电梯减速上升加速度向下，B 错误；电梯匀速上升，绳子不可能断，C 错误6一质量为 m 的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为 g，g 为13重力加速度人对电梯底部的压力大小为 ( )A. mg B2mg13Cmg D. mg43D 电梯加速上升时，人处于超重状态，则人所受电梯的支持力为Nm(ga) m mg.由牛顿第三定律可知，人对电梯底部的压力大小(g 13g) 43为 mg，故 D 正确437如图 5515 所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动下列各种情况中，体重计的示数最大的是( )图 5515A电梯匀减速上升，加速度的大小为 1.0 m/s

6、2B电梯匀加速上升，加速度的大小为 1.0 m/s2C电梯匀减速下降，加速度的大小为 1.5 m/s2D电梯匀加速下降，加速度的大小为 1.5 m/s2C 电梯匀减速上升或匀加速下降时，加速度向下，由牛顿第二定律有mgF 1ma ，得 F1m(g a) ，a 越大，F 1越小；电梯匀加速上升或匀减速下降时，加速度向上，由牛顿第二定律有 F2mgma，得 F2m (ga)F 1，a 越大，F 2越大；故应选 C.8(多选 )原来做匀速运动的升降机内，有一被拉长的弹簧拉住的具有一定质量的物体 A 静止在地板上，如图 5516 所示现发现 A 突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动情况可能

7、是 ( )图 5516A加速上升 B减速上升C加速下降 D减速下降BC 升降机匀速运动时，物体静止在地板上，说明物体受到的静摩擦力与弹簧的拉力平衡，即弹簧的拉力不大于最大静摩擦力，物体突然被拉动，说明拉力要大于最大静摩擦力，物体被拉动前，弹簧弹力是不变的，所以最大静摩擦力变小，其原因是物体与地板间的正压力减小了，物体处于失重状态，故应有向下的加速度，B、C 对，A、D 错冲 A 挑战练9(多选 )如图 5517 所示，斜面体 M 始终处于静止状态，当物体 m 沿斜面下滑时，下列说法正确的是 ( )图 5517A匀速下滑时，M 对地面的压力等于(Mm) gB加速下滑时，M 对地面的压力小于(Mm

8、)gC匀减速下滑时，M 对地面的压力大于(Mm)gDM 对地面的压力始终等于(Mm) gABC 物体加速下滑时整个系统有竖直向下的加速度分量而出现失重现象，故 B 正确物体匀减速下滑时系统存在竖直向上的加速度分量，处于超重状态，故 C 正确匀速下滑时系统处于平衡状态，故 A 正确10在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏站在体重计上，体重计示数为 50 kg.电梯运动过程中，某一段时间内晓敏发现体重计示数如图5518 所示，在这段时间内，下列说法正确的是( )图 5518A晓敏所受的重力变小了B晓敏对体重计的压力变大了C电梯一定在竖直向下运动D电梯的加速度大小为 g/5，方向一定竖直

9、向下D 由图可知，晓敏在这段时间内对体重计的压力变小了，处于失重状态，而她的重力没有改变，故 A 错误，B 错误；以竖直向下为正方向，有：mgF ma，即 50g40g50a，解得 a0.2g，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，故 C 错误，D 正确11质量为 60 kg 的人站在升降机中的体重计上，当升降机做下列运动时，体重计的读数是多少？(g 取 10 m/s2)(1)升降机匀速上升，其速度 v2 m/s；(2)升降机以 2 m/s2 的加速度匀加速上升；(3)升降机以 2 m/s2 的加速度匀加速下降；(4)升降机以 2 m/s2 的加速度匀减速下降解析 以升降机

10、中的人为研究对象进行受力分析，如图所示：(1)当升降机匀速上升时：N 1mg0，所以 N1mg600 N，根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即读数为 600 N.(2)当升降机以 2 m/s2的加速度匀加速上升时，a 的方向竖直向上，由牛顿第二定律得：N 2mgma，所以 N2m(ga)60 (102)N 720 N，根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即读数为 720 N(超重 )(3)当升降机以 2 m/s2的加速度匀加速下降时，a 的方向竖直向下，由牛顿第二定律得：mgN 3ma，所以 N3m(ga)60 (102)N 480 N，根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即读数为 480 N(失

11、重 )(4)当升降机以 2 m/s2的加速度匀减速下降时，a 的方向竖直向上，由牛顿第二定律得：N 4mgma，所以 N4m (ga) 720 N，根据牛顿第三定律，人对体重计的压力即读数为 720 N(超重)答案 (1)600 N (2)720 N (3)480 N (4)720 N12据报载，我国航天员张晓光的质量为 63 kg(装备质量不计 )，假设飞船以加速度 8.6 m/s2 竖直加速上升，g 取 9.8 m/s2.(1)此时张晓光对座椅的压力多大？(2)张晓光训练时承受的压力可达到 8g，这表示什么意思？(3)当飞船返回地面，减速下降时，张晓光应该有什么样的感觉？解析 (1)对张晓光受力分析如图所示由牛顿第二定律 Fma，得 Nmgma，即 Nmgma m (ga)63(9.8 8.6) N1 159.2 N.由牛顿第三定律知，张晓光对座椅的压力和座椅对张晓光的支持力互为作用力与反作用力，则 N N 1 159.2 N.(2)表示张晓光可承受大小为自身重力 8 倍的压力(3)当飞船减速下降时，飞船的加速度竖直向上，处于超重状态，张晓光应有超重的感觉答案 (1)1 159.2 N (2)见解析 (3)见解析