1、分层集训分层集训 17超重和失重超重和失重 合格达标练合格达标练 题组一对超重、失重的理解及判断 1如图所示，金属小桶侧面有一小孔 A，当桶内盛水时， 水会从小孔 A 中流出 如果让装满水的小桶自由下落， 不计空气 阻力，则在小桶自由下落过程中() A水继续以相同的速度从小孔中喷出 B水不再从小孔喷出 C水将以更大的速度喷出 D水将以较小的速度喷出 2游乐园中，游客乘坐能加速和减速的升降机，可以体会 超重与失重的感觉，下列描述正确的是() A当升降机加速上升时，游客处于失重状态 B当升降机减速下降时，游客处于超重状态 C当升降机减速上升时，游客处于超重状态 D当升降机加速下降时，游客处于超重状
2、态 3 质量为 45kg 的小明同学站在升降机中的一“体重计” 上，当升降机竖直向下运动经过 5 楼时，“体重计”示数为 50 kg，如图所示重力加速度取 10 m/s2.此时小明处于() A超重状态，对“体重计”压力为 450 N B超重状态，对“体重计”压力为 500 N C失重状态，对“体重计”压力为 450 N D失重状态，对“体重计”压力为 500 N 4 如图为“中国新歌声”娱乐节目所设计的“导师战车”， 战车可以在倾斜直轨道上运动当坐在战车中的导师按下按钮， 战车就由静止开始沿长 10 米的斜面冲到学员面前，最终刚好停 在斜面的末端，此过程历时约 4 秒在战车运动过程中，下列说
3、法正确的是() A战车在运动过程中导师处于失重状态 B战车在运动过程中所受外力始终不变 C战车在倾斜导轨上做匀变速直线运动 D根据题中信息可以估算导师运动的平均速度 题组二超重、失重的计算问题 5某人在地面上最多可举起 50kg 的物体，某时他在竖直 向上运动的电梯中最多举起了 60kg 的物体，据此判断此电梯 加速度的大小和方向(g 取 10 m/s2)() A2 m/s2，竖直向上B.5 3 m/s2，竖直向上 C2 m/s2，竖直向下D.5 3 m/s2，竖直向下 6电梯地板上放一质量为 m 的木箱，电梯以 0.2g 的加速度 向上加速运动的过程中，木箱() A处于失重状态，所受支持力为
4、 0.8mg B处于失重状态，所受支持力为 0.2mg C处于超重状态，所受支持力为 1.2mg D处于超重状态，所受支持力为 0.8mg 素养提升练素养提升练 7(多选)如图所示，蹦床运动员从空中落到床面上，运动员 从接触床面下降到最低点为第一过程， 从最低点上升到离开床面 为第二过程，运动员() A在第一过程中始终处于失重状态 B在第二过程中始终处于超重状态 C在第一过程中先处于失重状态，后处于超重状态 D在第二过程中先处于超重状态，后处于失重状态 8若货物随升降机运动的 v t 图像如图所示(竖直向上为 正)，则货物受到升降机的支持力 F 与时间 t 关系的图像可能是 () 9如图甲所示
5、，质量为 m60kg 的同学，双手抓住单杠 做引体向上，他的重心的速率随时间变化的图像如图乙所示g 取 10 m/s2，由图像可知() At0.5 s 时，他的加速度为 3 m/s2 Bt0.4 s 时，他处于超重状态 Ct1.1 s 时，他受到单杠的作用力的大小是 620 N Dt1.5 s 时，他处于超重状态 分层集训分层集训 17超重和失重超重和失重 1解析：水桶自由下落，处于完全失重状态，故其中的水 也处于完全失重状态，对容器壁无压力，故水不会流出，选项 B 正确 答案：B 2解析：当升降机加速上升或减速下降时，加速度方向向 上，由牛顿第二定律可得 Nmgma，Nmgmamg，游客 处
6、于超重状态，选项 A 错误，B 正确；当升降机加速下降或减速 上升时，加速度方向向下，由牛顿第二定律可得 mgNma，N mgmamg，游客处于失重状态，选项 C、D 错误 答案：B 3 解析： 小明的重力 Gmg4510 N450 N； 由图可知， 此时体重计示数为 50kg，故说明对体重计的压力为 500 N，此 时压力大于本身的重力，人处于超重状态，故 B 正确，A、C、 D 错误 答案：B 4解析：战车由静止开始沿长 10 米的斜面冲到学员面前， 最终刚好停在斜面的末端， 此过程先加速后减速， 先失重后超重， A 错误；战车运动过程中先加速后减速，做变加速直线运动，加 速度发生变化，所
7、以合外力是变力，B、C 错误；根据题中信息 可以估算导师运动的平均速度为 2.5 m/s，D 正确 答案：D 5解析：此人最大的举力为 Fmg5010 N500 N，在 竖直向上运动的电梯中最多举起了 60kg 的物体，说明物体处 于失重状态由牛顿第二定律得 mgFma，解得 a mgF m 6010500 60 m/s25 3 m/s2，方向竖直向下故选 D. 答案：D 6解析：电梯向上加速运动，所以木箱处于超重状态对 木箱，由牛顿第二定律得 FNmgma，即 FNmgm0.2g 1.2 mg，选项 C 正确 答案：C 7解析：运动员刚接触床面时重力大于弹力，运动员向下 做加速运动，运动员处
8、于失重状态；随着床面形变增大，弹力逐 渐增大，弹力大于重力时，运动员做减速运动，运动员处于超重 状态，故 A 错误、C 正确；蹦床运动员在上升过程中和下降过程 中是对称的，加速度方向先向上后向下，先处于超重状态，后处 于失重状态，故 B 错误、D 正确故选 C、D. 答案：CD 8解析：由 v t 图像可知，升降机的运动过程为：向下加 速(失重：Fmg) 向上加速(超重：Fmg)向上匀速(Fmg)向上减速(失重： Fmg)，对照 Ft 图像可知，B 正确 答案：B 9解析：根据速度图像斜率表示加速度可知，t0.5 s 时， 他的加速度为 0.3 m/s2，A 错误；t0.4 s 时他向上加速运动，加 速度方向竖直向上，他处于超重状态，B 正确；t1.1 s 时他的 加速度为 0，他受到的单杠的作用力刚好等于重力 600 N，C 错 误；t1.5 s 时他向上做减速运动，加速度方向向下，他处于失 重状态，D 错误 答案：B
