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高中物理人教版 (2019)必修 第一册6 超重和失重课后作业题
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这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第一册6 超重和失重课后作业题，共15页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．某同学研究超重和失重现象。将一矿泉水瓶底部钻一小孔后装满水，打开瓶盖，现将此矿泉水瓶竖直向上抛出，矿泉水瓶始终保持底部朝下，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，则关于矿泉水瓶被抛出后，在空中运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A．当矿泉水瓶向上运动时，底部有水漏出，向下运动时，底部没有水漏出
B．当矿泉水瓶向上运动时，底部没有水漏出，向下运动时，底部有水漏出
C．无论矿泉水瓶向上运动还是向下运动，底部都有水漏出
D．无论矿泉水瓶向上运动还是向下运动，底部都没有水漏出
2．关于超重和失重，下列说法正确的是（ ）
A．超重就是物体受到的重力增大了B．失重就是物体受到的重力减小了
C．完全失重就是物体受到的重力为零D．无论超重、失重，物体受到的重力都不变
3．某同学站立不动时在体重计上称得的体重为；当他突然下蹲时，在由站立到蹲下的整个过程中，体重计示数变化的情况应是（ ）
A．一直大于
B．一直小于
C．先大于，后小于，最后等于
D．先小于，后大于，最后等于
4．如图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱靜止，此时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。则（ ）
A．弹簧的弹力大于物块重力B．弹簧的弹力等于物块重力
C．物块处于超重状态D．物块处于失重状态
5．关于超重与失重现象的说法正确的是（ ）
A．处于超重状态的物体其所受重力大于其静止时所受的重力
B．处于失重状态的物体一定向下加速运动
C．处于超重状态的物体所受合力方向与重力方向相反
D．处于失重状态的物体加速度方向与重力加速度方向相反
6．某人在地面上最多能举起60kg的重物，要使此人在升降机中最多能举起100kg的重物，已知重力加速度g取10m/s2，则下列说法可能正确的是（ ）
A．升降机正加速上升，加速度大小为4m/s2
B．升降机正加速下降，加速度大小为4m/s2
C．升降机正减速下降，加速度大小为4m/s2
D．升降机正减速上升，加速度大小为6m/s2
7．如图所示，质量为M的斜面体始终处于静止状态，当质量为m的物体以加速度a沿斜面加速下滑时有（ ）
A．地面对斜面体的支持力大于（M＋m）g
B．地面对斜面体的支持力等于（M＋m）g
C．地面对斜面体的支持力小于（M＋m）g
D．由于不知的具体数值，无法计算地面对斜面体的支持力的大小
8．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对电梯地板的压力（ ）
A．t=2s时最小B．t=2s时最大
C．t=6s时最小D．t=8.5s时最大
9．某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快
B．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快
C．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变
D．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出
10．宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A．宇航员处于完全失重状态
B．宇航员处于超重状态
C．宇航员的加速度等于零
D．地球对宇航员没有引力
二、多选题
11．如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断（ ）
A．电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2
B．电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2
C．乘客处于超重状态
D．乘客对电梯地板的压力为375N
12．如图所示，木箱顶端固定一竖直放置的弹簧，弹簧下方有一物块，木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力，若在某段时间内，物块对箱底恰好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为（ ）
A．加速下降
B．加速上升
C．物块处于失重状态
D．物块处于超重状态
13．某人在地面上用体重计称得体重为490N，他将体重计移至电梯内称量，t0至t3时间段内，体重计的示数如下图所示。若取电梯向上运行的方向为正，电梯运行的v-t图像可能是（ ）
A．B．
C．D．
14．在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是( )
A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态
B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态
C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层
D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层
15．小明站在电梯内的体重计上,电梯静止时体重计示数为50kg,若电梯在竖直方向运动过程中,他看到体重计的示数为45kg时,取重力加速度g=10m/s2．下列说法中正确是
A．电梯可能在加速上升,加速度大小为9m/s2
B．电梯可能在加速下降,加速度大小为1m/s2
C．电梯可能在减速上升,加速度大小为1m/s2
D．电梯可能在减速下降,加速度大小为9m/s2
三、填空题
16．某人站在升降机内的台秤上，他从台秤的示数看到自己体重减少20%，则此升降机的运动情况是________，加速度的大小是________。（取）。
17．在以的加速度做匀加速上升运动的升降机内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量为的物体，取，则天平的示数为________，弹簧秤的示数为________。
18．升降机的天花板上挂一弹簧测力计，其下端挂一重物。当升降机静止时，弹簧测力计的示数是。当升降机下降时，弹簧测力计的示数是，则升降机的加速度大小是_____，方向是_____。（）
19．某同学为了探究超重与失重现象，在学校大楼的电梯里面进行实验，用一个弹簧测力计悬吊一个苹果，如图所示，观察弹簧测力计的示数变化情况．他发现：在电梯从1楼开始上升直达8楼停下的过程中，弹簧测力计的读数先是2.2N，然后稳定在2N，最后变为1.7N．电梯起动时的加速度大小为________，电梯减速时的加速度大小为________．（g取）
20．图中的实线是某同学利用力传感器悬挂一砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可以知道该砝码的重力约为________N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为________，处于失重状态的为________．
四、解答题
21．在一个上端开口的塑料瓶侧壁的下部打几个小孔，在瓶内灌水之后，发现有水不断从小孔中流出。让瓶子做自由落体运动，观察下落过程中小孔是否有水流出。请解释产生这一现象的原因。如果将瓶子竖直向上抛出，小孔有没有水流出?
22．蹦极是一项极限体育项目。运动员从高处跳下，在弹性绳被拉直前做自由落体运动；当弹性绳被拉直后，在弹性绳的缓冲作用下，运动员下降速度先增加再减小逐渐减为0。下降过程中，运动员在什么阶段分别处于超重、失重状态？
23．火箭发射时，宇航员要承受超重的考验。某火箭发射的过程中，有一段时间的加速度达到3.5g，平时重力为10N的体内脏器，在该超重过程中需要的支持力有多大？
24．如图所示，倾斜索道与水平线的夹角θ=，若载人车厢沿索道向上的加速度为5m/s2，人的质量为50kg，且人相对车厢静止。g=10m/s2，sin=0.6，cs=0.8，求：
(1)人对车厢的压力大小；
(2)人受到摩擦力的大小。
25．一质量m =35kg的小孩站在竖直电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始启动，在0到7s内体重计示数F的变化如图所示试问：（取）
(1)小孩乘电梯是上楼还是下楼？简述理由。
(2)在这段时间内电梯运动的距离是多少。
参考答案
1．D
【详解】
AB．抛出后在空中向上或向下运动的水瓶，只在重力的作用下运动，即处于失重状态，失重状态下的液体内部没有压力，所以水不会漏出来，故A、B错误；
CD．无论水瓶向上或者向下，或者向其他方向运动，瓶子都处于失重状态，瓶内液体内部没有压力，所以水不会漏出来；故C错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
AB．超重、失重时，重力没有变化，视重发生变化，故AB错误；
C．完全失重就是物体受到的重力不变，用来提供加速度，故C错误；
D．无论超重、失重，物体受到的重力都不变，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
人在下蹲的过程中，先加速向下运动后减速向下运动，最后停止，因此先失重后超重，体重计的示数先小于G后大于G，最后等于G。
故选D。
4．A
【详解】
AB．木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力、弹簧的弹力与物块的重力，即
A对B错；
CD．分析超重与失重的产生原因可知：当有向上的加速度，物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，物体处于超重状态；当物体有向下的加速度，对接触面的压力小于物体的真实重力时，物体处于失重状态。本题中物块没有加速度，所以不是超重、失重现象，CD错误。
故选A。
5．C
【详解】
A．无论是处于超重或失重状态时，物体人的重力并没变，只是对支持物的压力变了，故A错误；
B．物体处于失重状态，此时有向下的加速度，但是物体可以向上做减速运动，也可以向下做加速运动，故B错误；
C．处于超重状态的物体加速度一定向上，合外力一定向上，则其所受合力方向一定与重力方向相反，故C正确；
D．处于失重状态的物体加速度方向一定竖直向下，故一定与重力加速度方向相同，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
某人在地面上最多能举起60kg的物体，则知此人的最大举力为
在升降机中，对100kg重物根据牛顿第二定律有
解得
方向竖直向下，故升降机应减速上升或加速下降，加速度大小为4m/s2。
故选B。
7．C
【详解】
ABC．对M和m组成的系统，当m具有向下的加速度而M保持平衡时，可以认为系统的重心向下运动，故系统具有向下的加速度，处于失重状态，在竖直方向上
则
所受到的地面的支持力小于系统的重力，故AB错误，C正确；
D．即为数值，是地面对斜面体的支持力的大小，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
BD．加速度向上时人处于超重状态，根据牛顿第二定律得
FN-mg=ma
支持力
FN=m（g＋a）
则人对电梯地板的压力
FN′=FN=m（g＋a）
在t=2s时向上的加速度最大，此时对地板的压力最大，故B正确，D错误；
AC．同理，t=8.5s时加速度向下，此时处于失重状态，对地板的压力减小，所以t=8.5s时压力最小，故 AC错误。
故选B。
9．D
【详解】
将易拉罐竖直向上抛出后，由于空气阻力不计，易拉罐及水的加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，易拉罐中各层水之间没有压力，在整体过程中，水都不会从洞中射出。
故选D。
10．A
【详解】
AB．宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，万有引力充当做圆周运动的向心力，则宇航员处于完全失重状态，选项A正确，B错误；
C．宇航员随宇宙飞船做匀速圆周运动，则加速度不等于零，选项C错误；
D．地球对宇航员仍有引力作用，选项D错误。
故选A。
11．BD
【详解】
ABC．电梯静止不动时，小球受力平衡，有
电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有
解得
方向竖直向下，电梯可能加速下降或减速上升，乘客处于失重状态，故B正确，AC错误；
D．以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得
解得
故D正确。
故选BD。
12．AC
【详解】
木箱静止时物块对箱底有压力，当物块对箱底刚好无压力时，物体受到的合力向下，所以系统应该有向下的加速度，是失重，物体可能是向下加速，也可能是向上减速
故选AC。
13．AD
【详解】
根据G-t图象，时间段内，称对人的支持力小于人的重力，根据牛顿第二定律可知，此时人的加速度方向向下，即与规定的正方向相反，所以对应这段时间内的v-t图象的斜率小于0；时间段内，称对人的支持力等于人的重力，所以人在这段时间内匀速或静止，加速度为0；时间段内，称对人的支持力大于人的重力，即人的加速度方向向上，与规定的正方向相同，所以对应这段时间内的v-t图象的斜率大于0。由此可以判断，选项AD正确，选项BC错误；
故选AC。
14．BC
【详解】
由F－t图象可以看出，0～t1
F＝mg
物块可能处于静止状态或匀速运动状态，t1～t2
F>mg
电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动，t2～t3
F＝mg
物块可能静止或匀速运动，t3～t4
F电梯具有向下的加速度，物块处于失重状态，可能加速向下或减速向上运动，综上分析可知，故BC正确。
故选BC。
15．BC
【分析】
小明的体重只有50kg，而他看到体重计的示数为45kg，可知他处于失重，则电梯有向下的加速度，由此来分析各个选项．
【详解】
小明的体重只有50kg，体重计的示数为45kg，说明电梯有向下的加速度，失重，运动情况可能为：向下加速或向上减速；小明受支持力和重力，由牛顿第二定律可知其加速度为：．故BC正确，AD错误．故选BC.
【点睛】
本题考查了超重和失重的知识，记住：具有向上的加速度超重，具有向下的加速度失重；无论超重还是失重，物体本身的质量并没有变化．
16．匀加速下降或匀减速上升 2
【详解】
[1]某人站在升降机内的台秤上，他从台秤的示数看到自己体重减少20%，说明他处于失重状态，升降机运动的加速度向下，故升降机匀加速下降或匀减速上升。
[2]加速度的大小是
解得
17．2 24
【详解】
[1]天平的工作原理是等臂杠杆，测量质量，质量与加速度无关，故为2kg。
[2]弹簧秤的测力原理是胡克定律，测量力，根据牛顿第二定律，有
解得
18．2 竖直向下
【详解】
[1][2]当升降机静止时
F1=mg=10N
当升降机下降时，弹簧测力计的示数是8N，物体失重，加速度向下，则
可得
a2=2m/s2
方向竖直向下。
19．1 1.5
【详解】
[1]．由题意知苹果重2N，质量为0.2kg，先做匀加速直线运动
[2]．后做匀速直线运动，最后做匀减速运动
20．4 AD BC
【详解】
[1]．由图可知砝码处于平衡状态时，力传感器的示数约为4N，故砝码重力约为4N；
[2][3]．从图上很容易判断A、D两点力传感器的示数大于砝码实际重力，处于超重状态，B、C两点力传感器示数小于实际重力，处于失重状态．
21．将塑料瓶自由下落，由于空气阻力不计，塑料瓶及水的加速度都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；如果将瓶子竖直向上抛出，小孔没有水流出
【详解】
将塑料瓶自由下落，由于空气阻力不计，塑料瓶及水的加速度都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；
如果将瓶子竖直向上抛出，塑料瓶及水的加速度也都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；
22．在弹性绳被拉直前运动员处于完全失重状态；从弹性绳刚被拉直到绳的拉力增大到等于运动员的重力，运动员处于失重状态；从弹性绳的拉力等于运动员的重力开始直到运动员的速度减小为零，运动员处于超重状态。
【详解】
超重是指物体对支持面的压力或者悬挂绳的拉力大于自身的重力，失重是指压力或拉力小于自身重力，完全失重是指压力或拉力为零，据此可以判断：在弹性绳被拉直前运动员处于完全失重状态；从弹性绳刚被拉直到绳的拉力增大到等于运动员的重力，运动员处于失重状态；从弹性绳的拉力等于运动员的重力开始直到运动员的速度减小为零，运动员处于超重状态。
23．45N
【详解】
设在该超重过程中需要的支持力为FN，由牛顿第二定律可得
解得
24．(1)650N；(2)200N
【详解】
(1)由于车厢和人有沿索道向上的加速度，此加速度具有竖直向上的分量，所以人处于超重状态。
由
FN－mg=masin
则
FN=m(g＋asin)=50×(10＋5×0.6)N=650N
由牛顿第三定律得，人对车厢压力大小为650N；
(2)人受到摩擦力的大小
Ff=macs=200N
25．(1)下楼；(2)20m
【详解】
(1)由图可知，开始的2s时间内体重计的示数F=280N小于其重力（mg=350N），即处于失重状态，说明电梯是竖直向下加速的。所以是下楼。
(2)0~2s时间内，所以电梯做向下的匀减速运动
由牛顿第二定律得
解得
电梯加速的位移为
加速2s后的速度为
2s~5s时间内因，所以电梯以做匀速直线运动
电梯匀速的位移为
5s~7s时间内因，所以电梯做向下的匀减速运动
由牛顿第二定律得
解得
电梯减速的位移为
这段时间内电梯下降的距离
一、单选题
1．某同学研究超重和失重现象。将一矿泉水瓶底部钻一小孔后装满水，打开瓶盖，现将此矿泉水瓶竖直向上抛出，矿泉水瓶始终保持底部朝下，重力加速度大小为g，忽略空气阻力，则关于矿泉水瓶被抛出后，在空中运动的过程，下列说法正确的是（ ）
A．当矿泉水瓶向上运动时，底部有水漏出，向下运动时，底部没有水漏出
B．当矿泉水瓶向上运动时，底部没有水漏出，向下运动时，底部有水漏出
C．无论矿泉水瓶向上运动还是向下运动，底部都有水漏出
D．无论矿泉水瓶向上运动还是向下运动，底部都没有水漏出
2．关于超重和失重，下列说法正确的是（ ）
A．超重就是物体受到的重力增大了B．失重就是物体受到的重力减小了
C．完全失重就是物体受到的重力为零D．无论超重、失重，物体受到的重力都不变
3．某同学站立不动时在体重计上称得的体重为；当他突然下蹲时，在由站立到蹲下的整个过程中，体重计示数变化的情况应是（ ）
A．一直大于
B．一直小于
C．先大于，后小于，最后等于
D．先小于，后大于，最后等于
4．如图，木箱内有一竖直放置的弹簧，弹簧上方有一物块；木箱靜止，此时弹簧处于压缩状态且物块压在箱顶上。则（ ）
A．弹簧的弹力大于物块重力B．弹簧的弹力等于物块重力
C．物块处于超重状态D．物块处于失重状态
5．关于超重与失重现象的说法正确的是（ ）
A．处于超重状态的物体其所受重力大于其静止时所受的重力
B．处于失重状态的物体一定向下加速运动
C．处于超重状态的物体所受合力方向与重力方向相反
D．处于失重状态的物体加速度方向与重力加速度方向相反
6．某人在地面上最多能举起60kg的重物，要使此人在升降机中最多能举起100kg的重物，已知重力加速度g取10m/s2，则下列说法可能正确的是（ ）
A．升降机正加速上升，加速度大小为4m/s2
B．升降机正加速下降，加速度大小为4m/s2
C．升降机正减速下降，加速度大小为4m/s2
D．升降机正减速上升，加速度大小为6m/s2
7．如图所示，质量为M的斜面体始终处于静止状态，当质量为m的物体以加速度a沿斜面加速下滑时有（ ）
A．地面对斜面体的支持力大于（M＋m）g
B．地面对斜面体的支持力等于（M＋m）g
C．地面对斜面体的支持力小于（M＋m）g
D．由于不知的具体数值，无法计算地面对斜面体的支持力的大小
8．一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对电梯地板的压力（ ）
A．t=2s时最小B．t=2s时最大
C．t=6s时最小D．t=8.5s时最大
9．某同学找了一个用过的“易拉罐”在靠近底部的侧面打了一个洞，用手指按住洞，向罐中装满水，然后将易拉罐竖直向上抛出，空气阻力不计，则下列说法正确的是（ ）
A．易拉罐上升的过程中，洞中射出的水的速度越来越快
B．易拉罐下降的过程中，洞中射出的水的速度越来越快
C．易拉罐上升、下降的过程中，洞中射出的水的速度都不变
D．易拉罐上升、下降的过程中，水不会从洞中射出
10．宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，下列说法正确的是（ ）
A．宇航员处于完全失重状态
B．宇航员处于超重状态
C．宇航员的加速度等于零
D．地球对宇航员没有引力
二、多选题
11．如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg的乘客，在电梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度g=10m/s2，由此可判断（ ）
A．电梯可能加速下降，加速度大小为5m/s2
B．电梯可能减速上升，加速度大小为2.5m/s2
C．乘客处于超重状态
D．乘客对电梯地板的压力为375N
12．如图所示，木箱顶端固定一竖直放置的弹簧，弹簧下方有一物块，木箱静止时弹簧处于伸长状态且物块与箱底间有压力，若在某段时间内，物块对箱底恰好无压力，则在此段时间内，木箱的运动状态可能为（ ）
A．加速下降
B．加速上升
C．物块处于失重状态
D．物块处于超重状态
13．某人在地面上用体重计称得体重为490N，他将体重计移至电梯内称量，t0至t3时间段内，体重计的示数如下图所示。若取电梯向上运行的方向为正，电梯运行的v-t图像可能是（ ）
A．B．
C．D．
14．在一电梯的地板上有一压力传感器，其上放一物块，如图甲所示，当电梯运行时，传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示，根据图象分析得出的结论中正确的是( )
A．从时刻t1到t2，物块处于失重状态
B．从时刻t3到t4，物块处于失重状态
C．电梯可能开始停在低楼层，先加速向上，接着匀速向上，再减速向上，最后停在高楼层
D．电梯可能开始停在高楼层，先加速向下，接着匀速向下，再减速向下，最后停在低楼层
15．小明站在电梯内的体重计上,电梯静止时体重计示数为50kg,若电梯在竖直方向运动过程中,他看到体重计的示数为45kg时,取重力加速度g=10m/s2．下列说法中正确是
A．电梯可能在加速上升,加速度大小为9m/s2
B．电梯可能在加速下降,加速度大小为1m/s2
C．电梯可能在减速上升,加速度大小为1m/s2
D．电梯可能在减速下降,加速度大小为9m/s2
三、填空题
16．某人站在升降机内的台秤上，他从台秤的示数看到自己体重减少20%，则此升降机的运动情况是________，加速度的大小是________。（取）。
17．在以的加速度做匀加速上升运动的升降机内，分别用天平和弹簧秤称量一个质量为的物体，取，则天平的示数为________，弹簧秤的示数为________。
18．升降机的天花板上挂一弹簧测力计，其下端挂一重物。当升降机静止时，弹簧测力计的示数是。当升降机下降时，弹簧测力计的示数是，则升降机的加速度大小是_____，方向是_____。（）
19．某同学为了探究超重与失重现象，在学校大楼的电梯里面进行实验，用一个弹簧测力计悬吊一个苹果，如图所示，观察弹簧测力计的示数变化情况．他发现：在电梯从1楼开始上升直达8楼停下的过程中，弹簧测力计的读数先是2.2N，然后稳定在2N，最后变为1.7N．电梯起动时的加速度大小为________，电梯减速时的加速度大小为________．（g取）
20．图中的实线是某同学利用力传感器悬挂一砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况．从图中可以知道该砝码的重力约为________N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为________，处于失重状态的为________．
四、解答题
21．在一个上端开口的塑料瓶侧壁的下部打几个小孔，在瓶内灌水之后，发现有水不断从小孔中流出。让瓶子做自由落体运动，观察下落过程中小孔是否有水流出。请解释产生这一现象的原因。如果将瓶子竖直向上抛出，小孔有没有水流出?
22．蹦极是一项极限体育项目。运动员从高处跳下，在弹性绳被拉直前做自由落体运动；当弹性绳被拉直后，在弹性绳的缓冲作用下，运动员下降速度先增加再减小逐渐减为0。下降过程中，运动员在什么阶段分别处于超重、失重状态？
23．火箭发射时，宇航员要承受超重的考验。某火箭发射的过程中，有一段时间的加速度达到3.5g，平时重力为10N的体内脏器，在该超重过程中需要的支持力有多大？
24．如图所示，倾斜索道与水平线的夹角θ=，若载人车厢沿索道向上的加速度为5m/s2，人的质量为50kg，且人相对车厢静止。g=10m/s2，sin=0.6，cs=0.8，求：
(1)人对车厢的压力大小；
(2)人受到摩擦力的大小。
25．一质量m =35kg的小孩站在竖直电梯内的体重计上。电梯从t=0时刻由静止开始启动，在0到7s内体重计示数F的变化如图所示试问：（取）
(1)小孩乘电梯是上楼还是下楼？简述理由。
(2)在这段时间内电梯运动的距离是多少。
参考答案
1．D
【详解】
AB．抛出后在空中向上或向下运动的水瓶，只在重力的作用下运动，即处于失重状态，失重状态下的液体内部没有压力，所以水不会漏出来，故A、B错误；
CD．无论水瓶向上或者向下，或者向其他方向运动，瓶子都处于失重状态，瓶内液体内部没有压力，所以水不会漏出来；故C错误，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
AB．超重、失重时，重力没有变化，视重发生变化，故AB错误；
C．完全失重就是物体受到的重力不变，用来提供加速度，故C错误；
D．无论超重、失重，物体受到的重力都不变，故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
人在下蹲的过程中，先加速向下运动后减速向下运动，最后停止，因此先失重后超重，体重计的示数先小于G后大于G，最后等于G。
故选D。
4．A
【详解】
AB．木箱静止时物块对箱顶有压力，则物块受到箱顶向下的压力、弹簧的弹力与物块的重力，即
A对B错；
CD．分析超重与失重的产生原因可知：当有向上的加速度，物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，物体处于超重状态；当物体有向下的加速度，对接触面的压力小于物体的真实重力时，物体处于失重状态。本题中物块没有加速度，所以不是超重、失重现象，CD错误。
故选A。
5．C
【详解】
A．无论是处于超重或失重状态时，物体人的重力并没变，只是对支持物的压力变了，故A错误；
B．物体处于失重状态，此时有向下的加速度，但是物体可以向上做减速运动，也可以向下做加速运动，故B错误；
C．处于超重状态的物体加速度一定向上，合外力一定向上，则其所受合力方向一定与重力方向相反，故C正确；
D．处于失重状态的物体加速度方向一定竖直向下，故一定与重力加速度方向相同，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】
某人在地面上最多能举起60kg的物体，则知此人的最大举力为
在升降机中，对100kg重物根据牛顿第二定律有
解得
方向竖直向下，故升降机应减速上升或加速下降，加速度大小为4m/s2。
故选B。
7．C
【详解】
ABC．对M和m组成的系统，当m具有向下的加速度而M保持平衡时，可以认为系统的重心向下运动，故系统具有向下的加速度，处于失重状态，在竖直方向上
则
所受到的地面的支持力小于系统的重力，故AB错误，C正确；
D．即为数值，是地面对斜面体的支持力的大小，故D错误。
故选C。
8．B
【详解】
BD．加速度向上时人处于超重状态，根据牛顿第二定律得
FN-mg=ma
支持力
FN=m（g＋a）
则人对电梯地板的压力
FN′=FN=m（g＋a）
在t=2s时向上的加速度最大，此时对地板的压力最大，故B正确，D错误；
AC．同理，t=8.5s时加速度向下，此时处于失重状态，对地板的压力减小，所以t=8.5s时压力最小，故 AC错误。
故选B。
9．D
【详解】
将易拉罐竖直向上抛出后，由于空气阻力不计，易拉罐及水的加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，易拉罐中各层水之间没有压力，在整体过程中，水都不会从洞中射出。
故选D。
10．A
【详解】
AB．宇航员乘坐宇宙飞船环绕地球做匀速圆周运动时，万有引力充当做圆周运动的向心力，则宇航员处于完全失重状态，选项A正确，B错误；
C．宇航员随宇宙飞船做匀速圆周运动，则加速度不等于零，选项C错误；
D．地球对宇航员仍有引力作用，选项D错误。
故选A。
11．BD
【详解】
ABC．电梯静止不动时，小球受力平衡，有
电梯运行时弹簧的伸长量比电梯静止时小，说明弹力变小了，根据牛顿第二定律，有
解得
方向竖直向下，电梯可能加速下降或减速上升，乘客处于失重状态，故B正确，AC错误；
D．以乘客为研究对象，根据牛顿第二定律可得
解得
故D正确。
故选BD。
12．AC
【详解】
木箱静止时物块对箱底有压力，当物块对箱底刚好无压力时，物体受到的合力向下，所以系统应该有向下的加速度，是失重，物体可能是向下加速，也可能是向上减速
故选AC。
13．AD
【详解】
根据G-t图象，时间段内，称对人的支持力小于人的重力，根据牛顿第二定律可知，此时人的加速度方向向下，即与规定的正方向相反，所以对应这段时间内的v-t图象的斜率小于0；时间段内，称对人的支持力等于人的重力，所以人在这段时间内匀速或静止，加速度为0；时间段内，称对人的支持力大于人的重力，即人的加速度方向向上，与规定的正方向相同，所以对应这段时间内的v-t图象的斜率大于0。由此可以判断，选项AD正确，选项BC错误；
故选AC。
14．BC
【详解】
由F－t图象可以看出，0～t1
F＝mg
物块可能处于静止状态或匀速运动状态，t1～t2
F>mg
电梯具有向上的加速度，物块处于超重状态，可能加速向上或减速向下运动，t2～t3
F＝mg
物块可能静止或匀速运动，t3～t4
F
故选BC。
15．BC
【分析】
小明的体重只有50kg，而他看到体重计的示数为45kg，可知他处于失重，则电梯有向下的加速度，由此来分析各个选项．
【详解】
小明的体重只有50kg，体重计的示数为45kg，说明电梯有向下的加速度，失重，运动情况可能为：向下加速或向上减速；小明受支持力和重力，由牛顿第二定律可知其加速度为：．故BC正确，AD错误．故选BC.
【点睛】
本题考查了超重和失重的知识，记住：具有向上的加速度超重，具有向下的加速度失重；无论超重还是失重，物体本身的质量并没有变化．
16．匀加速下降或匀减速上升 2
【详解】
[1]某人站在升降机内的台秤上，他从台秤的示数看到自己体重减少20%，说明他处于失重状态，升降机运动的加速度向下，故升降机匀加速下降或匀减速上升。
[2]加速度的大小是
解得
17．2 24
【详解】
[1]天平的工作原理是等臂杠杆，测量质量，质量与加速度无关，故为2kg。
[2]弹簧秤的测力原理是胡克定律，测量力，根据牛顿第二定律，有
解得
18．2 竖直向下
【详解】
[1][2]当升降机静止时
F1=mg=10N
当升降机下降时，弹簧测力计的示数是8N，物体失重，加速度向下，则
可得
a2=2m/s2
方向竖直向下。
19．1 1.5
【详解】
[1]．由题意知苹果重2N，质量为0.2kg，先做匀加速直线运动
[2]．后做匀速直线运动，最后做匀减速运动
20．4 AD BC
【详解】
[1]．由图可知砝码处于平衡状态时，力传感器的示数约为4N，故砝码重力约为4N；
[2][3]．从图上很容易判断A、D两点力传感器的示数大于砝码实际重力，处于超重状态，B、C两点力传感器示数小于实际重力，处于失重状态．
21．将塑料瓶自由下落，由于空气阻力不计，塑料瓶及水的加速度都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；如果将瓶子竖直向上抛出，小孔没有水流出
【详解】
将塑料瓶自由下落，由于空气阻力不计，塑料瓶及水的加速度都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；
如果将瓶子竖直向上抛出，塑料瓶及水的加速度也都等于重力加速度，处于完全失重状态，故塑料瓶中各层水之间没有压力，在下落过程中，水都不会从孔中流出；
22．在弹性绳被拉直前运动员处于完全失重状态；从弹性绳刚被拉直到绳的拉力增大到等于运动员的重力，运动员处于失重状态；从弹性绳的拉力等于运动员的重力开始直到运动员的速度减小为零，运动员处于超重状态。
【详解】
超重是指物体对支持面的压力或者悬挂绳的拉力大于自身的重力，失重是指压力或拉力小于自身重力，完全失重是指压力或拉力为零，据此可以判断：在弹性绳被拉直前运动员处于完全失重状态；从弹性绳刚被拉直到绳的拉力增大到等于运动员的重力，运动员处于失重状态；从弹性绳的拉力等于运动员的重力开始直到运动员的速度减小为零，运动员处于超重状态。
23．45N
【详解】
设在该超重过程中需要的支持力为FN，由牛顿第二定律可得
解得
24．(1)650N；(2)200N
【详解】
(1)由于车厢和人有沿索道向上的加速度，此加速度具有竖直向上的分量，所以人处于超重状态。
由
FN－mg=masin
则
FN=m(g＋asin)=50×(10＋5×0.6)N=650N
由牛顿第三定律得，人对车厢压力大小为650N；
(2)人受到摩擦力的大小
Ff=macs=200N
25．(1)下楼；(2)20m
【详解】
(1)由图可知，开始的2s时间内体重计的示数F=280N小于其重力（mg=350N），即处于失重状态，说明电梯是竖直向下加速的。所以是下楼。
(2)0~2s时间内，所以电梯做向下的匀减速运动
由牛顿第二定律得
解得
电梯加速的位移为
加速2s后的速度为
2s~5s时间内因，所以电梯以做匀速直线运动
电梯匀速的位移为
5s~7s时间内因，所以电梯做向下的匀减速运动
由牛顿第二定律得
解得
电梯减速的位移为
这段时间内电梯下降的距离
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