高中物理魯科版 (2019)必修第一冊(cè)第5節(jié) 超重與失重精品課后作業(yè)題-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

考點(diǎn)1：超重現(xiàn)象
1．實(shí)重與視重
（1）實(shí)重：物體實(shí)際所受重力．物體所受重力不會(huì)因?yàn)槲矬w運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變而變化．
（2）視重：用彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤來測(cè)量物體重力時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)或臺(tái)秤的示數(shù)稱為物體的視重．當(dāng)物體與彈簧測(cè)力計(jì)保持靜止或者勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，視重等于實(shí)重；當(dāng)存在豎直方向的加速度時(shí)，視重不再等于實(shí)重．
2．超重現(xiàn)象
（1）超重現(xiàn)象：物體對(duì)懸掛物的拉力(或?qū)χС治锏膲毫?大于物體所受重力的現(xiàn)象．
（2）產(chǎn)生超重的原因：當(dāng)物體具有豎直向上的加速度a時(shí)，支持物對(duì)物體的支持力(或懸繩的拉力)為F.由牛頓第二定律可得：F－mg＝ma.所以F＝m(g＋a)>mg.由牛頓第三定律知，物體對(duì)支持物的壓力(或?qū)依K的拉力)F′>mg.
（3）超重的動(dòng)力學(xué)特點(diǎn)：
超重eq \b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(向上加速運(yùn)動(dòng),向下減速運(yùn)動(dòng)))加速度方向向上(或有向上的分量)．
【例1】一個(gè)站在升降機(jī)上的人，用彈簧測(cè)力計(jì)提著一個(gè)質(zhì)量為1 kg的魚，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為12 N，該人的體重為750 N，則他對(duì)升降機(jī)地板的壓力為(g取10 m/s2)( )
A．750 N B．762 N
C．900 N D．912 N
【技巧與方法】
理解超重現(xiàn)象的兩點(diǎn)技巧
物體處于超重狀態(tài)時(shí)，實(shí)重(即所受重力)并不變，只是視重變了，視重比實(shí)重增加了ma.
決定物體超重的因素是物體具有向上的加速度，與速度無關(guān)，即物體可以向上加速運(yùn)動(dòng)，也可以向下減速運(yùn)動(dòng)．
【針對(duì)訓(xùn)練】
1．如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個(gè)小鐵球，在電梯運(yùn)行時(shí)，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時(shí)的伸長量大，這一現(xiàn)象表明( )
A．電梯一定是在上升
B．電梯一定是在下降
C．電梯的加速度方向一定是向下
D．乘客一定處在超重狀態(tài)
2．質(zhì)量是60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，如圖所示，當(dāng)升降機(jī)以4 m/s2的加速度勻加速上升時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？(g取10 m/s2)
考點(diǎn)2：失重現(xiàn)象
1．對(duì)失重現(xiàn)象的理解
（1）從力的角度看：失重時(shí)物體受到的豎直懸繩(或測(cè)力計(jì))的拉力或水平支撐面(或臺(tái)秤)的支持力小于重力，好像重力變小了，正是由于這樣，把這種現(xiàn)象定義為“失重”．
（2）從加速度的角度看：根據(jù)牛頓第二定律，處于失重狀態(tài)的物體的加速度方向向下(a≤g，如圖所示)，這是物體失重的條件，也是判斷物體失重與否的依據(jù)．
2.對(duì)完全失重的理解
物體處于完全失重狀態(tài)(a＝g)時(shí)，重力全部產(chǎn)生加速度，不再產(chǎn)生壓力(如圖所示)，平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會(huì)完全消失，如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力、液體柱不再產(chǎn)生壓強(qiáng)等．
【例2】質(zhì)量為60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，如圖所示，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)分別為多少？(g取10 m/s2)
(1)升降機(jī)勻速上升；
(2)升降機(jī)以3 m/s2的加速度勻加速下降．
【技巧與方法】
超重、失重問題的處理方法
（1）用牛頓第二定律列方程分析．以加速度的方向?yàn)檎较蛄信ｎD第二定律方程，求出結(jié)果后，注意運(yùn)用牛頓第三定律變換成所求的結(jié)論，也要注意區(qū)分加速度的方向和速度方向．
（2）處理連接體問題時(shí)，如測(cè)力計(jì)、臺(tái)秤示數(shù)的變化問題，對(duì)于其中一個(gè)物體(或物體中的一部分)所處的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化，而導(dǎo)致系統(tǒng)是否保持原來的平衡狀態(tài)的判斷問題，可以根據(jù)系統(tǒng)的重心發(fā)生的超重、失重現(xiàn)象進(jìn)行分析判斷．
【針對(duì)訓(xùn)練】
3．(多選)在升降機(jī)中，一個(gè)人站在磅秤上，發(fā)現(xiàn)自己的體重減輕了20%，于是他作出下列判斷，其中正確的是 ( )
A．升降機(jī)以0.8g的加速度加速上升
B．升降機(jī)以0.2g的加速度加速下降
C．升降機(jī)以0.2g的加速度減速上升
D．升降機(jī)以0.8g的加速度減速下降
4．一個(gè)質(zhì)量為50 kg的人站在升降機(jī)的地板上，升降機(jī)的頂部懸掛了一只彈簧測(cè)力計(jì)，彈簧測(cè)力計(jì)下面掛著一個(gè)質(zhì)量為mA＝5 kg的物體A，當(dāng)升降機(jī)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，人看到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為40 N，如圖所示，g取10 m/s2，求此時(shí)人對(duì)地板的壓力．
考點(diǎn)達(dá)標(biāo)
一、選擇題
1．下列關(guān)于失重和超重的說法中，正確的是( )
A．物體處于失重狀態(tài)時(shí)，所受重力減?。惶幱诔貭顟B(tài)時(shí)，所受重力增大
B．在電梯上出現(xiàn)失重現(xiàn)象時(shí)，電梯必定處于下降過程
C．在電梯上出現(xiàn)超重現(xiàn)象時(shí)，電梯有可能處于下降過程
D．只要物體運(yùn)動(dòng)的加速度方向向上，物體必定處于失重狀態(tài)
2．(多選)“天宮二號(hào)”繞地球運(yùn)動(dòng)時(shí)，里面所有物體都處于完全失重狀態(tài)，則在其中可以完成下列哪個(gè)實(shí)驗(yàn)( )
A．水銀溫度計(jì)測(cè)量溫度
B．做托里拆利實(shí)驗(yàn)
C．驗(yàn)證阿基米德原理
D．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)驗(yàn)證牛頓第三定律
3．如圖所示，A、B兩人用安全帶連接在一起，從飛機(jī)上跳下進(jìn)行雙人跳傘運(yùn)動(dòng)，降落傘未打開時(shí)不計(jì)空氣阻力．下列說法正確的是( )
A．在降落傘未打開的下降過程中，安全帶的作用力一定為零
B．在降落傘未打開的下降過程中，安全帶的作用力大于B的重力
C．在降落傘未打開的下降過程中，安全帶的作用力等于B的重力
D．在降落傘打開后減速下降過程中，安全帶的作用力小于B的重力
4．一質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度大小為eq \f(1,3)g，g為重力加速度．人對(duì)電梯底部的壓力大小為 ( )
A.eq \f(1,3)mg B．2mg
C．mg D.eq \f(4,3)mg
5．(多選)某人在地面上用體重計(jì)稱得其體重為490 N．他將體重計(jì)移至電梯內(nèi)稱其體重，t0 至t3時(shí)間段內(nèi)，體重計(jì)的示數(shù)如圖所示，電梯運(yùn)動(dòng)的v-t圖像可能是以下四個(gè)選項(xiàng)中的(取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?( )
A B
C D
6．一個(gè)同學(xué)站在體重計(jì)上稱體重，當(dāng)該同學(xué)靜止時(shí)體重計(jì)示數(shù)為600 N，現(xiàn)在該同學(xué)突然下蹲，則從開始下蹲到靜止全過程中體重計(jì)的示數(shù)( )
A．一直大于600 N
B．一直小于600 N
C．先是大于600 N，后小于600 N，最后等于600 N
D．先是小于600 N，后大于600 N，最后等于600 N
二、非選擇題
7．豎直升降的電梯內(nèi)的天花板上懸掛著一只彈簧測(cè)力計(jì)，如圖所示．彈簧測(cè)力計(jì)的鉤上懸掛一個(gè)質(zhì)量m＝4 kg的物體，試分析下列各種情況下電梯具體的運(yùn)動(dòng)(g取10 m/s2)：
(1)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T1＝40 N，且保持不變；
(2)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T2＝32 N，且保持不變；
(3)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)T3＝44 N，且保持不變．(彈簧均處于伸長狀態(tài))

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