DOC《超重与失重》

图丙中体重计的示数小于人的重力,故该同学处于失重状态,该电梯可能加速下降,也可能减速上升,选项B错误;

图丁中体重计的示数小于人的重力,故该同学一定处于失重状态,该电梯可能加速下降,也可能减速上升,选项C正确;

图戊中体重计的示数大于人的重力,故该同学一定处于超重状态,该电梯可能加速上升,也可能减速下降,选项D正确. 【答案】 CD 7.一个同学站在体重计上称体重,当该同学静止时体重计示数为600 N,现在该同学突然下蹲,则从开始下蹲到静止全过程中体重计的示数( ) 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 【解析】 该同学下蹲全过程中,他先是加速向下后又减速向下运动,最后静止,故他先是处于失重状态,体重计示数小于重力600 N,后又处于超重状态,体重计示数大于600 N,最后处于平衡状态,体重计示数为600 N,D正确. 【答案】 D 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3?6?12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是 ( ) 图3?6?12 A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降 【解析】 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. 【答案】 BC [能力提升] 9.(多选)如图3?6?13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3?6?13 A.匀速下滑时,M对地面的压力等于(M+m)g B.加速下滑时,M对地面的压力小于(M+m)g C.匀减速下滑时,M对地面的压力大于(M+m)g D.M对地面的压力始终等于(M+m)g 【解析】 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. 【答案】 ABC 10.如图3?6?14所示,台秤上放置盛水的杯子,杯底用细线系一木质小球,若细线突然断裂,则在小木球上浮到水面的过程中,台秤的示数将 ( ) 图3?6?14 A.变小 B.变大 C.不变 D.无法判断 【解析】 将容器和木球视为整体,整体受台秤竖直向上的支持力和竖直向下的重力.当细线被剪断后,其实际效果是:在木球向上加速运动的同时,木球上方与木球等体积的水球,将以同样大小的加速度向下加速流动,从而填补了木球占据的空间,由于ρ水>ρ木,水球的质量大于木球的质量,故木球和水组成系统的重心有向下的加速度,整个系统将处于失重状态,故台秤的示数将变小,正确答案为A. 【答案】 A 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)升降机以2 m/s2的加速度匀加速下降;

(2)升降机以2 m/s2的加速度匀减速下降. 【解析】 以升降机中的人为研究对象进行受力分析,如图所示: (1)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:mg-N1=ma,所以N1=m(g-a)=60*(10-2)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(失重). (2)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:N2-mg=ma,所以N2=m(g+a)=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)480 N (2)720 N 12.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F=ma,得N-mg=ma,即N=mg+ma=m(g+a)=63*(9.8+8.6) N=1 159.2 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