1、【金版学案】2015-2016 高中物理 第四章 第六节 超重和失重练习 粤教版必修 11.实重与视重：（1）实重：是指物体受到的重力大小.（2）视重：是指当物体挂在弹簧测力计或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数.2.超重与失重：（1）超重：当物体具有竖直向上的加速度时，视重大于实重的现象.处于超重状态的物体对地面的压力 F（或对悬挂物的拉力）大于物体的重力，即 F mg ma.（2）失重：当物体具有竖直向下的加速度时，视重小于实重的现象.处于失重状态的物体对地面的压力 F（或对悬挂物的拉力）小于物体的重力，即 F mg ma.（3）完全失重：当物体具有竖直向下的加速度，且加速度的大小
2、a g 时，视重等于零的现象.3.在完全失重状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生向下的压强等.基 础 练 习1.用一根细绳将一重物吊在电梯的天花板上，下列四种情况下，细绳最容易被拉断的是（C）A.电梯匀速上升 B.电梯匀速下降C.电梯加速上升 D.电梯加速下降2.下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是（C）A.用天平测量物体的质量B.用弹簧秤测物体的重力C.用温度计测舱内的温度D.用水银气压计测舱内气体的压强解析：绕地球飞行的太空试验舱处于完全失重状态，处于其中的物体也处于完全失重状态，物体对水平支持物没
3、有压力，对悬挂物没有拉力.用天平测量物体质量时，利用的是物体和砝码对盘的压力产生的力矩，压力为零时，力矩也为零，因此在太空实验舱内不能完成.同理，水银气压计也不能测出舱内温度.物体处于失重状态时，对悬挂物没有拉力，因此弹簧秤不能测出物体的重力.温度计是利用了热胀冷缩的性质，因此可以测出舱内温度.故只有选项 C 正确.3.物体在下列运动中，属于超重的是（B）A.汽车驶过拱形桥顶端时B.荡秋千的小孩通过最低点时C.跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时D.人造卫星绕地球做匀速圆周运动时解析：荡秋千通过最低点时，物体具有竖直向上的加速度，出现超重现象，汽车驶过拱形桥顶端时具有竖直向下的加速度，出现
4、失重现象，人造卫星绕地球做匀速圆周运动时具有指向地心的加速度，出现完全失重现象.选 B.4.（2014南昌高一）手托着书使它做下述各种情况的运动，那么，手对书的作用力最大的情况是（A）A.向下做匀减速运动 B.向上做匀减速运动C.向下做匀加速运动 D.向上做匀速运动5.下面关于超重与失重的判断正确的是（C）A.物体做变速运动时，必处于超重或失重状态B.物体向下运动时，必处于失重状态C.做竖直上抛运动的物体，处于失重状态D.物体向上做匀加速直线运动，处于失重状态解析：判断一个物体处于超重状态还是失重状态，观察的不是物体的运动方向或运动状态，而是物体运动的加速度方向.物体有竖直向上的加速度时，处于
5、超重状态，有竖直向下的加速度时，处于失重状态. 拓 展 练 习6.（2014北京西城高一）如图所示，一木箱置于电梯中，并随电梯一起向上运动，电梯地面水平，木箱所受重力和支持力大小分别为 G 和 F.则此时（D）A.GFD.以上三种说法都有可能解析：电梯向上运动过程有三种可能的运动状态：匀速向上、加速向上、减速向上，匀速向上时，支持力等于重力，向上加速时，出现超重现象，支持力大于重力，向上减速时出现失重现象，支持力小于重力.7.（2014南昌高一）为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个
6、过程，如图所示.那么下列说法中正确的是（C）A.顾客始终受到三个力的作用B.顾客始终处于超重状态C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下解析：扶梯加速向上时，人受重力、支持力、水平向右的摩擦力三个力的作用，所以，人对扶梯的作用力是支持力与摩擦力的反作用力，它们的合力指向左下方；当扶梯匀速向上时，人只受重力和支持力的作用，所以人对扶梯的作用力就是人对扶梯的压力，方向竖直向下.选 C.8.（2014安徽高一）“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，图中 a 点是弹性绳的原长位置， c 是人所到达的最低点， b
7、 是人静止地悬吊着时的平衡位置，空气阻力不计，则人从 P 点落下到最低点 c 的过程中（C）A.人从 a 点开始做减速运动，一直处于失重状态B.在 ab 段绳的拉力小于人的重力，人处于超重状态C.在 bc 段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态D.在 c 点，人的速度为零，其加速度也为零解析：人在 b 点时，拉力等于重力，人在 ab 段加速度向下，出现失重，人在 bc 段拉力大于重力，合力向上，加速度向上，出现超重现象，在 c 点人的速度为零，但加速度不为零.选 C.9.（2014南京高一）如图所示，底座 A 上装有一根长杆，总质量为 M，杆上套有质量为 m 的环 B，它与杆有摩擦，当环沿杆下
8、滑的过程中，底座对地面的压力将可能（B）A.等于（ M m） g B.小于（ M m） gC.大于（ M m） g D.无法判断解析：环与杆之间在竖直方向存在摩擦力的作用，环加速向下运动，则其重力大于环受的摩擦力，而 A 物体竖直方向受重力、环对杆的摩擦力及地面的支持力三个力作用处于平衡状态，合力为零，可知底座对地面的压力 N Mg fMg mg，选 B.10.弹簧秤上挂一个 10 kg 的物体，当弹簧秤和物体一同做下列各种运动时，弹簧秤的示数分别为多少？（1）以 2 m/s2的加速度沿竖直方向加速上升；（2）以 1 m/s2的加速度沿竖直方向减速上升.解析：（1）物体加速上升时，加速度的方向是向上的， F 合 ma102 N20 N，F 合 F1 G， F1 G F 合 mg F 合 1010 N20 N120 N.（2）物体减速上升时，加速度的方向是向下的，F 合 ma101 N10 N， F 合 G F2， F2 G F 合 mg F 合 1010 N10 N90 N.答案：（1）120 N （2）90 N
