志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 6 超重和失重 课后·训练提升 合格考基础巩固 一、选择题（第1~4题为单选题，第5~7题为多选题） 1.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( A用天平测量物体的质量 B.用弹簧测力计测物体的重力 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 答案c 解析绕地球飞行的太空实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0时，力矩也为0，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气 体压强。物体处于完全失重状态时，对悬挂物没有拉力，因此弹簧测力计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。选项C正确。 2.某同学找了一个用过的空易拉罐，在靠近底部的侧面打了一个小孔。用手指按住小孔的同时往罐 里装满水，然后将易拉罐向上抛出，运动过程中罐底始终向下，空气阻力不计。以下说法正确的是 () A.在易拉罐上升过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时慢 B.在易拉罐下降过程中，小孔中有水射出，水射出比罐静止时快 C在易拉罐上升、下降过程中，小孔中射出水的快慢都和罐静止时相同 D.在易拉罐上升、下降过程中，水都不会从小孔中射出 答案D 解析易拉罐在上升和下降过程中均处于完全失重状态，水对易拉罐没有力的作用，不会流出。 3.运动员原地纵跳可分为快速下蹲和蹬伸向上两个过程，若运动员的重力为G,对地面的压力为F,下 列叙述正确的是() 1
1 6 超重和失重 课后· 合格考基础巩固 一、选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题) 1.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( ) A.用天平测量物体的质量 B.用弹簧测力计测物体的重力 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 答案:C 解析:绕地球飞行的太空实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 0 时,力矩也为 0,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气 体压强。物体处于完全失重状态时,对悬挂物没有拉力,因此弹簧测力计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。选项 C 正确。 2.某同学找了一个用过的空易拉罐,在靠近底部的侧面打了一个小孔。用手指按住小孔的同时往罐 里装满水,然后将易拉罐向上抛出,运动过程中罐底始终向下,空气阻力不计。以下说法正确的是 ( ) A.在易拉罐上升过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时慢 B.在易拉罐下降过程中,小孔中有水射出,水射出比罐静止时快 C.在易拉罐上升、下降过程中,小孔中射出水的快慢都和罐静止时相同 D.在易拉罐上升、下降过程中,水都不会从小孔中射出 答案:D 解析:易拉罐在上升和下降过程中均处于完全失重状态,水对易拉罐没有力的作用,不会流出。 3.运动员原地纵跳可分为快速下蹲和蹬伸向上两个过程,若运动员的重力为 G,对地面的压力为 F,下 列叙述正确的是( )
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org A.下蹲过程的加速阶段，Fg,所以压力F>G,选项B错误；蹬伸加速阶段，加速度方向向上，根据牛顿第二定律 得，FN-mg=ma,则FN=mg+ma>mg,所以压力F>G,选项C错误；蹬伸减速阶段，加速度方向向下，根据牛 顿第二定律得，mg-FN=ma,则FN=mg-ma<mg,所以压力F<G,选项D错误。 4.利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况。实验时让某同学从桌子上跳下，自由下落加后 双脚触地，他顺势弯曲双腿，他的重心又下降了。计算机显示该同学受到地面支持力F、随时间变化 的图像如图所示。根据图像提供的信息，以下判断错误的是() FIN A.在0至2时间内该同学处于失重状态 B.在2至3时间内该同学处于超重状态 C.5时刻该同学的加速度为零 D.在s至4时间内该同学的重心继续下降 答案c 解析由题图可以看出，在0至2时间内该同学受到的地面支持力小于重力，由牛顿第二定律可知该同 学处于失重状态；而在2至3时间内支持力大于重力，该同学处于超重状态，选项A、B正确。3时刻 该同学受到的支持力最大，且F1大于重力，由牛顿第二定律可知0，选项C错误。在至4时间内该 同学受到的支持力逐渐减小，但仍大于重力，故重心继续下降，选项D正确。 5.有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重，其环形座舱套在竖直柱子上（如图所示），由升降机送 上几十米的高处，然后让座舱自由下落。落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时 刚好停下。下列说法正确的是() 2
2 A.下蹲过程的加速阶段,Fmg,所以压力 F>G,选项 B 错误;蹬伸加速阶段,加速度方向向上,根据牛顿第二定律 得,FN-mg=ma,则 FN=mg+ma>mg,所以压力 F>G,选项 C 错误;蹬伸减速阶段,加速度方向向下,根据牛 顿第二定律得,mg-FN=ma,则 FN=mg-ma<mg,所以压力 F<G,选项 D 错误。 4.利用传感器和计算机可以研究力的大小变化情况。实验时让某同学从桌子上跳下,自由下落 h0 后 双脚触地,他顺势弯曲双腿,他的重心又下降了 h。计算机显示该同学受到地面支持力 FN 随时间变化 的图像如图所示。根据图像提供的信息,以下判断错误的是( ) A.在 0 至 t2 时间内该同学处于失重状态 B.在 t2 至 t3 时间内该同学处于超重状态 C.t3 时刻该同学的加速度为零 D.在 t3 至 t4 时间内该同学的重心继续下降 答案:C 解析:由题图可以看出,在 0 至 t2 时间内该同学受到的地面支持力小于重力,由牛顿第二定律可知该同 学处于失重状态;而在 t2 至 t3 时间内支持力大于重力,该同学处于超重状态,选项 A、B 正确。t3 时刻 该同学受到的支持力最大,且 F1 大于重力,由牛顿第二定律可知 a≠0,选项 C 错误。在 t3至 t4 时间内该 同学受到的支持力逐渐减小,但仍大于重力,故重心继续下降,选项 D 正确。 5.有一种大型娱乐器械可以让人体验超重和失重,其环形座舱套在竖直柱子上(如图所示),由升降机送 上几十米的高处,然后让座舱自由下落。落到一定位置时,制动系统启动,座舱做减速运动,到地面时 刚好停下。下列说法正确的是( )
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org A.座舱自由下落的过程中人处于超重状态 B.座舱自由下落的过程中人处于失重状态 C.座舱减速下落的过程中人处于超重状态 D.座舱下落的整个过程中人处于失重状态 客案BC 解析在自由下落的过程中人只受重力作用，做自由落体运动，处于失重状态，选项A错误，B正确：在减 速下落的过程中人受重力和座位对人向上的支持力，做减速运动，所以加速度向上，人处于超重状态， 选项C正确，D错误。 6.在田径运动会上，小红同学成功地跳过了1.50m的高度，如图所示。若忽略空气阻力，g取10m/s,则 下列说法正确的是() A.小红起跳以后在上升过程中处于超重状态 B.小红下降过程中处于失重状态 C.小红起跳时地面对她的支持力大于她的重力 D.小红起跳以后在下降过程中重力消失了 答案BC 解析当加速度向上时，物体处于超重状态，当加速度向下时，物体处于失重状态。起跳以后，小红向上 做减速运动，加速度向下，处于失重状态，选项A错误。下降过程中，小红做加速运动，加速度向下，处于 失重状态，失重状态是视重小于重力，不是重力消失了，选项B正确，D错误。起跳时由于向上加速，加 速度向上，处于超重状态，所以支持力大于重力，选项C正确。 7.电梯内有一物体，质量为m,用细绳挂在电梯的天花板上，当电梯以3的加速度沿竖直方向运动时，细 绳对物体的拉力是() A名8 88g 心
3 A.座舱自由下落的过程中人处于超重状态 B.座舱自由下落的过程中人处于失重状态 C.座舱减速下落的过程中人处于超重状态 D.座舱下落的整个过程中人处于失重状态 答案:BC 解析:在自由下落的过程中人只受重力作用,做自由落体运动,处于失重状态,选项 A 错误,B 正确;在减 速下落的过程中人受重力和座位对人向上的支持力,做减速运动,所以加速度向上,人处于超重状态, 选项 C 正确,D 错误。 6.在田径运动会上,小红同学成功地跳过了 1.50 m 的高度,如图所示。若忽略空气阻力,g 取 10 m/s2 ,则 下列说法正确的是( ) A.小红起跳以后在上升过程中处于超重状态 B.小红下降过程中处于失重状态 C.小红起跳时地面对她的支持力大于她的重力 D.小红起跳以后在下降过程中重力消失了 答案:BC 解析:当加速度向上时,物体处于超重状态,当加速度向下时,物体处于失重状态。起跳以后,小红向上 做减速运动,加速度向下,处于失重状态,选项 A 错误。下降过程中,小红做加速运动,加速度向下,处于 失重状态,失重状态是视重小于重力,不是重力消失了,选项 B 正确,D 错误。起跳时由于向上加速,加 速度向上,处于超重状态,所以支持力大于重力,选项 C 正确。 7.电梯内有一物体,质量为 m,用细绳挂在电梯的天花板上,当电梯以1 6 g 的加速度沿竖直方向运动时,细 绳对物体的拉力是( ) A. 1 6 mg B. 5 6 mg
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org C.mg D.ng 答案BD 解析根据牛顿第二定律，加速上升或减速下降时F-mg=ma,解得F=mg+ma名mg,加逸下降或减速上 升时mg-F=ma,解得F名g。故选项B、D正确。 二、计算题 8.一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面75m的高处，然后让座舱自由落下。落到离地面30m高 时，制动系统开始启动，座舱均匀减速，到地面时刚好停下。若座舱中某人用手托着m=5kg的铅球，g 取10m/s。 (1)求从开始下落到最后着地经历的总时间。 (2)当座舱落到离地面35m的位置时，手对球的支持力是多大？ (3)当座舱落到离地面15m的位置时，球对手的压力是多大？ 答案1)5s (2)0 (3)125N 解析1)由题意可知，座舱先自由下落h1=75m-30m=45m 由h1之9t12得1= ≥3S g 下落45m时的速度v1=gt=30m/s 减速过程中的平均速度元2=之=l5m/5 减速时间h 2=2s,总时间1=1+h=5s。 (2)离地面35m时，座舱自由下落，处于完全失重状态，所以手对球的支持力为零。 (3)由v12=2ah2,得减速过程中加速度的大小 a=15m/s(或a--15m/S) t? 根据牛顿第二定律有FN-1g=ma 解得FN=125N 根据牛顿第三定律可知，球对手的压力大小为125N。 等级考拓展提高 选择题（第1~4题为单选题，第5~7题为多选题） 4
4 C.mg D. 7 6 mg 答案:BD 解析:根据牛顿第二定律,加速上升或减速下降时 F-mg=ma,解得 F=mg+ma=7 6 mg;加速下降或减速上 升时 mg-F=ma,解得 F=5 6 mg。故选项 B、D 正确。 二、计算题 8.一种巨型娱乐器械由升降机送到离地面 75 m 的高处,然后让座舱自由落下。落到离地面 30 m 高 时,制动系统开始启动,座舱均匀减速,到地面时刚好停下。若座舱中某人用手托着 m=5 kg 的铅球,g 取 10 m/s2。 (1)求从开始下落到最后着地经历的总时间。 (2)当座舱落到离地面 35 m 的位置时,手对球的支持力是多大? (3)当座舱落到离地面 15 m 的位置时,球对手的压力是多大? 答案:(1)5 s (2)0 (3)125 N 解析:(1)由题意可知,座舱先自由下落 h1=75 m-30 m=45 m 由 h1= 1 2 𝑔𝑡1 2得 t1=√ 2ℎ1 𝑔 =3 s 下落 45 m 时的速度 v1=gt1=30 m/s 减速过程中的平均速度𝑣2 = 𝑣1 2 =15 m/s 减速时间 t2= ℎ2 𝑣2 =2 s,总时间 t=t1+t2=5 s。 (2)离地面 35 m 时,座舱自由下落,处于完全失重状态,所以手对球的支持力为零。 (3)由𝑣1 2=2ah2,得减速过程中加速度的大小 a=15 m/s2 (或 a= 𝑣1 𝑡2 =15 m/s2 ) 根据牛顿第二定律有 FN-mg=ma 解得 FN=125 N 根据牛顿第三定律可知,球对手的压力大小为 125 N。 等级考拓展提高 选择题(第 1~4 题为单选题,第 5~7 题为多选题)
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 1.在神舟七号载人飞船顺利进入环绕轨道后，人们注意到这样一个画面：航天员翟志刚放开了手中的 飞行手册，绿色的封面和白色的书页在失重的太空中飘浮起来。假设这时航天员手中有一铅球，下面 说法不正确的是(） A航天员可以毫不费力地拿着铅球 B.快速运动的铅球撞到航天员，航天员可以毫不费力地将其抓住 C快速运动的铅球撞到航天员，航天员仍然能感受到很大的撞击力 D.投出铅球，航天员可以观察到铅球做匀速直线运动 含案B 解析在太空中物体处于完全失重状态，航天员可以毫不费力地拿着铅球，选项A正确；快速运动的铅 球撞到航天员时，铅球的运动状态会改变，这时航天员与铅球之间会产生一个很大的相互作用力，选项 B错误，C正确：铅球被扔出后将做匀速直线运动，选项D正确。 2.如图所示，质量为m1=2kg的物体A经跨过定滑轮的轻绳与质量为m'=5kg的箱子B相连，箱子底 板上放一质量为m=1kg的物体C。不计定滑轮的质量和一切阻力，g取10m/s2,在箱子加速下落的 过程中，下列说法正确的是() A.物体A处于失重状态，加速度大小为10m/s B.物体A处于超重状态，加速度大小为20m/s C.物体C处于失重状态，对箱子的压力大小为5N D.轻绳对定滑轮的作用力大小为80N 含案c 解析以A为研究对象，由牛顿第二定律得FTmg=m1a,以B、C整体为研究对象得(m'+m)g FT'=(m'+)a,又F'=Fm,a'=a,由以上几式得(m'+m)g-mg=(m'+m+m)a,则加速度为a=5m/s2,A处 于超重状态，选项A、B错误；隔离C有m2g-FN=m2a,即FN=5N,C处于失重状态，选项C正确；隔离A 有Fr-mg=m1a,得F=30N,所以轻绳对定滑轮的作用力大小为2Fr=60N,选项D错误。 3.应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如伸平手掌托起物体 由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出。对此现象分析正确的是() A.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态 B.手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态 C.在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度 D在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度 5
5 1.在神舟七号载人飞船顺利进入环绕轨道后,人们注意到这样一个画面:航天员翟志刚放开了手中的 飞行手册,绿色的封面和白色的书页在失重的太空中飘浮起来。假设这时航天员手中有一铅球,下面 说法不正确的是( ) A.航天员可以毫不费力地拿着铅球 B.快速运动的铅球撞到航天员,航天员可以毫不费力地将其抓住 C.快速运动的铅球撞到航天员,航天员仍然能感受到很大的撞击力 D.投出铅球,航天员可以观察到铅球做匀速直线运动 答案:B 解析:在太空中物体处于完全失重状态,航天员可以毫不费力地拿着铅球,选项 A 正确;快速运动的铅 球撞到航天员时,铅球的运动状态会改变,这时航天员与铅球之间会产生一个很大的相互作用力,选项 B 错误,C 正确;铅球被扔出后将做匀速直线运动,选项 D 正确。 2.如图所示,质量为 m1=2 kg 的物体 A 经跨过定滑轮的轻绳与质量为 m'=5 kg 的箱子 B 相连,箱子底 板上放一质量为 m2=1 kg 的物体 C。不计定滑轮的质量和一切阻力,g 取 10 m/s2 ,在箱子加速下落的 过程中,下列说法正确的是( ) A.物体 A 处于失重状态,加速度大小为 10 m/s2 B.物体 A 处于超重状态,加速度大小为 20 m/s2 C.物体 C 处于失重状态,对箱子的压力大小为 5 N D.轻绳对定滑轮的作用力大小为 80 N 答案:C 解析:以 A 为研究对象,由牛顿第二定律得 FT-m1g=m1a,以 B、C 整体为研究对象得(m'+m2)gFT'=(m'+m2)a',又 FT'=FT,a'=a,由以上几式得(m'+m2)g-m1g=(m'+m1+m2)a,则加速度为 a=5 m/s2 ,A 处 于超重状态,选项 A、B 错误;隔离 C 有 m2g-FN=m2a,即 FN=5 N,C 处于失重状态,选项 C 正确;隔离 A 有 FT-m1g=m1a,得 FT=30 N,所以轻绳对定滑轮的作用力大小为 2FT=60 N,选项 D 错误。 3.应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深入。例如伸平手掌托起物体, 由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对此现象分析正确的是( ) A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态 B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态 C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度 D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的！ 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 答案D 解析物体由静止开始向上运动时，物体和手掌先一起加速向上，物体处于超重状态，之后物体和手掌 分离前，应减速向上，物体处于失重状态，选项A、B错误。当物体和手分离时，二者速度相同，又因均 做减速运动，故分离条件为a>a物，分离瞬间物体的加速度等于重力加速度，则手的加速度大于重力 加速度，选项D正确，C错误。 4.下图是某同学站在力传感器上做下蹲起立的动作时记录的压力F随时间1变化的图线。由图线可 知该同学() FIN 1000 800 600 400 200 0 10i7s A做了两次下蹲起立的动作 B.做了一次下蹲起立的动作，且下蹲后约2s起立 C.下蹲过程中人处于失重状态 D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态 含案B 解析人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超 重，对应先失重再超重，起立对应先超重再失重。由对应图像可知，该同学做了一次下蹲起立的动作， 由图像看出两次超重的时间间隔就是人蹲在地上持续的时间，约2s,故选项A错误，B正确。下蹲过 程先失重后超重，故选项C、D错误。 5.蹦极是一项非常刺激的运动，某人身系弹性绳自高空P点自由下落，图中α点是弹性绳的原长位置，c 点是人能到达的最低点，b点是人静止悬吊着时的平衡位置，人在从P点下落到最低点c的过程中 () A.在Pa段做自由落体运动，处于完全失重状态 B.在ab段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 C在bc段绳的拉力小于人的重力，人处于失重状态 D.在c点，人的速度为零，其加速度为零 客案AB 6
6 答案:D 解析:物体由静止开始向上运动时,物体和手掌先一起加速向上,物体处于超重状态,之后物体和手掌 分离前,应减速向上,物体处于失重状态,选项 A、B 错误。当物体和手分离时,二者速度相同,又因均 做减速运动,故分离条件为 a 手>a 物,分离瞬间物体的加速度等于重力加速度,则手的加速度大于重力 加速度,选项 D 正确,C 错误。 4.下图是某同学站在力传感器上做下蹲起立的动作时记录的压力 F 随时间 t 变化的图线。由图线可 知该同学( ) A.做了两次下蹲起立的动作 B.做了一次下蹲起立的动作,且下蹲后约 2 s 起立 C.下蹲过程中人处于失重状态 D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态 答案:B 解析:人下蹲动作分别有失重和超重两个过程,先是加速下降失重,到达一个最大速度后再减速下降超 重,对应先失重再超重,起立对应先超重再失重。由对应图像可知,该同学做了一次下蹲起立的动作, 由图像看出两次超重的时间间隔就是人蹲在地上持续的时间,约 2 s,故选项 A 错误,B 正确。下蹲过 程先失重后超重,故选项 C、D 错误。 5.蹦极是一项非常刺激的运动,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 点是人能到达的最低点,b 点是人静止悬吊着时的平衡位置,人在从 P 点下落到最低点 c 的过程中 ( ) A.在 Pa 段做自由落体运动,处于完全失重状态 B.在 ab 段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态 C.在 bc 段绳的拉力小于人的重力,人处于失重状态 D.在 c 点,人的速度为零,其加速度为零 答案:AB
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网，永远提供更新的： 丛书主编任志湖。 http://www.zhyh.org 解析人在Pa段只受重力作用，加速度a=g,处于完全失重状态，选项A正确；人在ab段受重力和向上 的拉力，拉力小于重力，合力向下，加速度向下，处于失重状态，选项B正确：人在bc段受重力和向上的 拉力，拉力大于重力，合力向上，加速度向上，处于超重状态，选项C错误；人在c点时，拉力最大，合力最 大，加速度最大，选项D错误。 6.某同学将一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯沿竖直方向做变速运动，并记录了几 个特定时刻体重秤的示数如下表所示。已知1时刻电梯静止，则( 时刻 4 体重秤示数kg 50.0 55.0 45.0 50.0 A.1和2时刻，该同学所受重力相等 B.11和2时刻，该同学所受重力不相等 C.2和3时刻，电梯的加速度方向相同 D.2和3时刻，电梯的加速度方向相反 答案AD 解析在失重与超重过程中物体的重力不变，物体的视重即物体对支持物的压力或悬挂物的拉力不等 于物体的重力，故该过程中该同学任一时刻所受重力均相等，选项A正确，B错误。分析表格数据可知 在2时刻该同学处于超重状态，加速度方向向上，而在3时刻该同学处于失重状态，加速度方向向下， 故选项C错误，D正确。 7.原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A静止在地板上，如图所 示。现发现A突然被弹簧拉向右方，由此可判断，此时升降机的运动可能是() A A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降 答案BC 解析当升降机静止时，地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，且该静摩擦力小于或等于最大静摩 擦力。当升降机有向下的加速度（加速下降或减速上升）时，必然会减小物体对地板的正压力，也就减 7
7 解析:人在 Pa 段只受重力作用,加速度 a=g,处于完全失重状态,选项 A 正确;人在 ab 段受重力和向上 的拉力,拉力小于重力,合力向下,加速度向下,处于失重状态,选项 B 正确;人在 bc 段受重力和向上的 拉力,拉力大于重力,合力向上,加速度向上,处于超重状态,选项 C 错误;人在 c 点时,拉力最大,合力最 大,加速度最大,选项 D 错误。 6.某同学将一体重秤放在电梯的地板上,他站在体重秤上随电梯沿竖直方向做变速运动,并记录了几 个特定时刻体重秤的示数如下表所示。已知 t1 时刻电梯静止,则( ) 时刻 t1 t2 t3 t4 体重秤示数/kg 50.0 55.0 45.0 50.0 A.t1 和 t2 时刻,该同学所受重力相等 B.t1 和 t2 时刻,该同学所受重力不相等 C.t2 和 t3 时刻,电梯的加速度方向相同 D.t2 和 t3 时刻,电梯的加速度方向相反 答案:AD 解析:在失重与超重过程中物体的重力不变,物体的视重即物体对支持物的压力或悬挂物的拉力不等 于物体的重力,故该过程中该同学任一时刻所受重力均相等,选项 A 正确,B 错误。分析表格数据可知 在 t2 时刻该同学处于超重状态,加速度方向向上,而在 t3 时刻该同学处于失重状态,加速度方向向下, 故选项 C 错误,D 正确。 7.原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体 A 静止在地板上,如图所 示。现发现 A 突然被弹簧拉向右方,由此可判断,此时升降机的运动可能是( ) A.加速上升 B.减速上升 C.加速下降 D.减速下降 答案:BC 解析:当升降机静止时,地板给物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡,且该静摩擦力小于或等于最大静摩 擦力。当升降机有向下的加速度(加速下降或减速上升)时,必然会减小物体对地板的正压力,也就减
志鸿优化系列丛书 志鸿优化网永远提供更新的！ 丛书主编任志河。 http://www.zhyh.org 小了最大静摩擦力，这时的最大静摩擦力小于电梯静止时的静摩擦力，而弹簧的弹力又未改变，故只有 在这种情况下A才可能被拉向右方，故选项B、C正确，A、D错误。 挑战创新 如图甲所示，在拉力F的作用下，质量为m=1.0kg的物体由静止开始竖直向上运动，其-1图像如图 乙所示，g取10m/s2。 +/(ms-) 10 5 01234t/s 01234s 甲 丙 (1)求在这4s内对物体拉力F的最大值。 (2)在F-1图像中画出拉力F随时间1变化的图线。 答案1)15N(2)见解析 解)由题国乙可知，物体第15内微初连度为0的匀加追运功，加速度大小a会密-铝m=5 △t1 m/s2 第2s内做匀速运动，速度为5m/s,加速度am=0 第3s和4s这2s内做匀减速运动，加速度大小a3= = 4-2 m/s2-2.5m/s3 由受力分析，据牛顿第二定律可知F1-mg=ma1 解得F1=15N 据平衡条件得F2=10N 由受力分析，据牛顿第二定律可知mg-F3=mas 解得F3-7.5N 在这4s内，F的最大值为F1=15N。 (2)据以上分析，F随时间1的变化如图所示。 151F/N 10 5 1234t/s 8
8 小了最大静摩擦力,这时的最大静摩擦力小于电梯静止时的静摩擦力,而弹簧的弹力又未改变,故只有 在这种情况下 A 才可能被拉向右方,故选项 B、C 正确,A、D 错误。 挑战创新 如图甲所示,在拉力 F 的作用下,质量为 m=1.0 kg 的物体由静止开始竖直向上运动,其 v-t 图像如图 乙所示,g 取 10 m/s2。 (1)求在这 4 s 内对物体拉力 F 的最大值。 (2)在 F-t 图像中画出拉力 F 随时间 t 变化的图线。 答案:(1)15 N (2)见解析 解析:(1)由题图乙可知,物体第 1 s 内做初速度为 0 的匀加速运动,加速度大小 a1= Δ𝑣1 Δ𝑡1 = 5-0 1-0 m/s2=5 m/s2 第 2 s 内做匀速运动,速度为 5 m/s,加速度 a2=0 第 3 s 和 4 s 这 2 s 内做匀减速运动,加速度大小 a3=| Δ𝑣3 Δ𝑡3 | = 5-0 4-2 m/s2=2.5m/s2 由受力分析,据牛顿第二定律可知 F1-mg=ma1 解得 F1=15 N 据平衡条件得 F2=10 N 由受力分析,据牛顿第二定律可知 mg-F3=ma3 解得 F3=7.5 N 在这 4 s 内,F 的最大值为 F1=15 N。 (2)据以上分析,F 随时间 t 的变化如图所示