1、一、对超重现象的理解一、对超重现象的理解1.1.从拉力的角度看超重从拉力的角度看超重超重时物体受到的竖直悬绳超重时物体受到的竖直悬绳(或测力计或测力计)的拉力或水平支撑的拉力或水平支撑面面(或台秤或台秤)的支持力大于重力的支持力大于重力.好像重力变大了,正是由于好像重力变大了,正是由于这样的原因把这种现象定义为这样的原因把这种现象定义为“超重超重”.2.2.从加速度的角度看超重从加速度的角度看超重根据牛顿第二定律,处于超重状态的物体的加速度方向向根据牛顿第二定律,处于超重状态的物体的加速度方向向上上(如图如图),这是物体超重的条件,也是判断物体超重与否,这是物体超重的条件,也是判断物体超重与否
2、的依据的依据.3.3.从速度的角度看超重从速度的角度看超重只要加速度向上物体就处于超重状态,其速度可以向上也只要加速度向上物体就处于超重状态,其速度可以向上也可以向下可以向下.常见的超重状态有两种:加速向上或减速向下运常见的超重状态有两种:加速向上或减速向下运动动.4.4.从重力的角度看超重从重力的角度看超重物体的重力大小由物体的质量和当地的重力加速度决定,物体的重力大小由物体的质量和当地的重力加速度决定,超重或失重时重力不会发生变化,变化的是与重力有关的超重或失重时重力不会发生变化,变化的是与重力有关的现象现象.(1)(1)当物体的加速度具有竖直向上的分量时,当物体的加速度具有竖直向上的分量
3、时,出现超重现象,与运动方向无关出现超重现象,与运动方向无关.(2)(2)出现超重现象时,物体的重力并没有变化出现超重现象时,物体的重力并没有变化.【典例典例1 1】(2011(2011广州高一检测广州高一检测)如图所示,轻质弹簧的上如图所示,轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,在电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长电梯运行时,乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大,这一现象表明量大,这一现象表明A.A.电梯一定是在上升电梯一定是在上升B.B.电梯一定是在下降电梯一定是在下降C.C.电梯的加速度方向一定
4、是向下电梯的加速度方向一定是向下D.D.乘客一定处在超重状态乘客一定处在超重状态 【解题指导解题指导】弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大,说明弹簧对小铁球的拉力大于小铁球的重力,处于超大,说明弹簧对小铁球的拉力大于小铁球的重力,处于超重状态重状态.【标准解答标准解答】选选D.D.电梯静止时,弹簧的拉力和重力相等电梯静止时,弹簧的拉力和重力相等.现现在,弹簧的伸长量变大,则弹簧的拉力增大,小铁球受到在,弹簧的伸长量变大,则弹簧的拉力增大,小铁球受到的合力方向向上,加速度方向向上,小铁球处于超重状态的合力方向向上,加速度方向向上,小铁球处于超重状态.但是电梯的运动方
5、向可能向上也可能向下,故选但是电梯的运动方向可能向上也可能向下,故选D.D.【规律方法规律方法】超重和失重现象问题的求解技巧超重和失重现象问题的求解技巧求解超重和失重现象问题应当明确以下三点求解超重和失重现象问题应当明确以下三点:(1)(1)物体处于超重状态还是失重状态取决于物体加速度的方物体处于超重状态还是失重状态取决于物体加速度的方向向,与物体速度的大小和方向没有关系与物体速度的大小和方向没有关系.(2)(2)加速度与超重、失重状态的对应关系是加速度与超重、失重状态的对应关系是:a=0a=0时时,既不超重也不失重既不超重也不失重,F=mg,F=mga a的方向竖直向上时的方向竖直向上时,超
6、重超重,Fmg,Fmga a的方向竖直向下时的方向竖直向下时,失重失重,Fmg,Fmga=ga=g且方向竖直向下时且方向竖直向下时,完全失重完全失重,F=0,F=0(3)(3)物体处于超重或失重时的运动情况物体处于超重或失重时的运动情况超重时超重时,物体向上加速或向下减速物体向上加速或向下减速失重时失重时,物体向下加速或向上减速物体向下加速或向上减速【互动探究互动探究】上题中把弹簧换成细绳,当电梯在竖直方向上题中把弹簧换成细绳,当电梯在竖直方向运动时,发现绳子突然断了,由此判断此时电梯的情况是运动时,发现绳子突然断了,由此判断此时电梯的情况是()()A.A.电梯一定是加速上升电梯一定是加速上升
7、B.B.电梯可能是减速上升电梯可能是减速上升C.C.电梯可能匀速向上运动电梯可能匀速向上运动D.D.电梯的加速度方向一定向上电梯的加速度方向一定向上【解析解析】选选D.D.由于绳子突然断了,说明绳子拉力一定变大由于绳子突然断了,说明绳子拉力一定变大了,由此可知,电梯具有向上的加速度,但电梯并不一定了,由此可知,电梯具有向上的加速度,但电梯并不一定向上运动,故向上运动,故A A错误,错误,D D正确;电梯减速上升加速度向下,正确;电梯减速上升加速度向下,B B错误;电梯匀速上升,绳子不可能断,错误;电梯匀速上升,绳子不可能断,C C错误错误.【变式备选变式备选】物体发生超重时物体发生超重时()(
8、)A.A.物体的速度方向一定向上物体的速度方向一定向上B.B.物体的加速度方向一定向上物体的加速度方向一定向上C.C.物体的重力增加了物体的重力增加了D.D.物体的重力不变物体的重力不变【解析解析】选选B B、D.D.所谓超重就是对悬挂物的拉力所谓超重就是对悬挂物的拉力(或对支持或对支持物的压力物的压力)变大了,根据牛顿第二定律,物体一定有了向上变大了,根据牛顿第二定律,物体一定有了向上的加速度,它的运动可能有两种情况:要么向上加速,要的加速度,它的运动可能有两种情况:要么向上加速,要么向下减速么向下减速.不管发生超重还是失重,物体的实际重力不变,不管发生超重还是失重,物体的实际重力不变,只是
9、视重变大或变小了只是视重变大或变小了.超重和失重与物体的速度方向及大超重和失重与物体的速度方向及大小并无直接联系小并无直接联系.它只取决于加速度的方向,加速度方向向它只取决于加速度的方向,加速度方向向上,超重,加速度方向向下,失重上,超重,加速度方向向下,失重,故故A A、C C错,错,B B、D D正确正确.二、对失重现象的理解二、对失重现象的理解1.1.从拉力的角度看从拉力的角度看失重时物体受到的竖直悬绳失重时物体受到的竖直悬绳(或测力计或测力计)的拉力或水平支撑的拉力或水平支撑面面(或台秤或台秤)的支持力小于重力的支持力小于重力.好像重力变小了,正是由于好像重力变小了,正是由于这样的原因
10、把这种现象定义为这样的原因把这种现象定义为“失重失重”.2.2.从加速度的角度看从加速度的角度看根据牛顿第二定律,处于失重状态的物体的加速度方向向根据牛顿第二定律,处于失重状态的物体的加速度方向向下下(ag(ag,如图,如图),这是物体失重的条件,也是判断物体失,这是物体失重的条件,也是判断物体失重与否的依据重与否的依据.3.3.从速度的角度看从速度的角度看只要加速度向下物体就处于失重状态,其速度可以向上也只要加速度向下物体就处于失重状态,其速度可以向上也可以向下可以向下.常见的失重状态有两种:加速向下或减速向上运常见的失重状态有两种:加速向下或减速向上运动动.4.4.物体处于完全失重状态物体
11、处于完全失重状态(a=g)(a=g)时,重力全部产生加速度,时,重力全部产生加速度,不再产生压力不再产生压力(如图如图),平常一切由重力产生的物理现象都,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、液体柱不再产生压强等再受浮力、液体柱不再产生压强等.(1)(1)当物体的加速度具有竖直向下的分量当物体的加速度具有竖直向下的分量时,出现失重现象,与运动的方向无关时,出现失重现象,与运动的方向无关.(2)(2)出现失重现象时,物体的重力并没有变化出现失重现象时,物体的重力并没有变化.【典例典例2 2】(2
12、011(2011龙岩高一检测龙岩高一检测)一质量为一质量为m=40 kgm=40 kg的小孩的小孩在电梯内的体重计上,电梯从在电梯内的体重计上,电梯从t=0t=0时刻由静止开始上升,在时刻由静止开始上升,在0 0到到6 s6 s内体重计示数内体重计示数F F的变化如图所示的变化如图所示.试问:在这段时间试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度内电梯上升的高度是多少?取重力加速度g=10 m/sg=10 m/s2 2.【解题指导解题指导】根据根据F-tF-t图像分别求出图像分别求出0 02 s2 s,2 25 s5 s,5 56 s6 s三段时间内的加速度,进而确定其运动过程、求解位
13、三段时间内的加速度,进而确定其运动过程、求解位移移.【标准解答标准解答】由图可知,在由图可知,在0 02 s2 s内,体重计的示数大于内,体重计的示数大于mgmg,故电梯应做向上的加速运动故电梯应做向上的加速运动.设在这段时间内体重计作用于设在这段时间内体重计作用于小孩的力为小孩的力为N N1 1,电梯及小孩的加速度为,电梯及小孩的加速度为a a1 1,根据牛顿第二定,根据牛顿第二定律,得律,得N N1 1mgmgmama1 1在这段时间内电梯上升的高度在这段时间内电梯上升的高度h h1 121 11a t2在在2 25 s5 s内,体重计的示数等于内,体重计的示数等于mgmg,故电梯应做匀速
14、上升,故电梯应做匀速上升运动,速度为运动,速度为t t1 1时刻的电梯的速度,即时刻的电梯的速度,即v v1 1a a1 1t t1 1,在这段时间内电梯上升的高度在这段时间内电梯上升的高度h h2 2v v1 1(t(t2 2-t-t1 1)在在5 56 s6 s内,体重计的示数小于内,体重计的示数小于mgmg,故电梯应做减速上升,故电梯应做减速上升运动运动.设这段时间内体重计作用于小孩的力为设这段时间内体重计作用于小孩的力为N N2 2,电梯及小,电梯及小孩的加速度为孩的加速度为a a2 2,由牛顿第二定律,得:,由牛顿第二定律,得:mgmgN N2 2mama2 2在这段时间内电梯上升的
15、高度在这段时间内电梯上升的高度h h3 3v v1 1(t(t3 3-t-t2 2)-)-电梯上升的总高度电梯上升的总高度h hh h1 1h h2 2+h+h3 3代入数据解得代入数据解得h h9 m.9 m.答案:答案:9 m9 m22321att2【规律方法规律方法】电梯内的超、失重问题的处理方法电梯内的超、失重问题的处理方法(1)(1)系统处于超重、失重状态时,系统内物体所受重力没有系统处于超重、失重状态时,系统内物体所受重力没有任何变化,是物体对竖直悬绳的拉力或对水平支撑面的压任何变化,是物体对竖直悬绳的拉力或对水平支撑面的压力发生了变化力发生了变化.(2)(2)判断物体处于超重还是
16、失重的状态时,只看加速度,不判断物体处于超重还是失重的状态时,只看加速度,不看速度,加速度向上,物体超重,加速度向下看速度,加速度向上,物体超重,加速度向下(ag)(ag)物体物体失重失重.(3)(3)如果电梯是一个不透光的全封闭环境,电梯内的人只能如果电梯是一个不透光的全封闭环境,电梯内的人只能根据台秤的读数判断电梯运行的加速度方向,不能判断速根据台秤的读数判断电梯运行的加速度方向,不能判断速度方向度方向.(4)(4)电梯内人的举力是不变的,他能举起的物体质量的最大电梯内人的举力是不变的,他能举起的物体质量的最大值不仅和举力有关,还和系统的加速度有关值不仅和举力有关,还和系统的加速度有关.【
17、互动探究互动探究】上题中小孩在上题中小孩在5 56 s6 s最多能举起最多能举起m m1 1=75 kg=75 kg 的的物体,则小孩在地面上最多可举起多大质量的物体?物体,则小孩在地面上最多可举起多大质量的物体?(g(g取取10 m/s10 m/s2 2)【解析解析】小孩在地面上的最大小孩在地面上的最大“举力举力”为为F F,那么他在以不同加速度运动的电,那么他在以不同加速度运动的电梯中最大的梯中最大的“举力举力”仍然是仍然是F F,以物体,以物体为研究对象进行受力分析,物体的受为研究对象进行受力分析,物体的受力示意图如图所示,力示意图如图所示,物体的加速度与电梯相同物体的加速度与电梯相同.
18、电梯在电梯在5 56 s6 s的加速度的加速度a a1 1=2 m/s=2 m/s2 2方向向下,此时对物体有:方向向下,此时对物体有:m m1 1g-F=mg-F=m1 1a a1 1,F=mF=m1 1(g-a(g-a1 1)=75)=75(10-2)N=600 N.(10-2)N=600 N.设人在地面上最多可举起质量为设人在地面上最多可举起质量为m m0 0的物体,则的物体,则 F=mF=m0 0g,mg,m0 0=F/g=60 kg.=F/g=60 kg.答案:答案:60 kg60 kg【典例典例】如图所示,斜面体如图所示,斜面体M M始终处于始终处于静止状态,当物体静止状态,当物体
19、m m沿斜面下滑时,下沿斜面下滑时,下述错误的是述错误的是A.A.匀速下滑时,匀速下滑时,M M对地面压力等于对地面压力等于(M+m)g(M+m)gB.B.加速下滑时,加速下滑时,M M对地面压力小于对地面压力小于(M+m)g(M+m)gC.C.匀减速下滑时,匀减速下滑时,M M对地面压力大于对地面压力大于(M+m)g(M+m)gD.MD.M对地面压力始终等于对地面压力始终等于(M+m)g(M+m)g【解题指导解题指导】研究系统整体,分析整体在竖直方向上的加研究系统整体,分析整体在竖直方向上的加速度方向,确定超失重情况速度方向,确定超失重情况.【标准解答标准解答】选选D.D.物体加速下滑时对整
20、个系统有竖直向下物体加速下滑时对整个系统有竖直向下的加速度分量而出现失重现象,故的加速度分量而出现失重现象,故B B正确;物体匀减速下滑正确;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,故时系统存在竖直向上的加速度分量,处于超重状态,故C C正正确,匀速下滑时系统处于平衡状态,故确,匀速下滑时系统处于平衡状态,故A A正确正确.对力和运动的关系认识不清导致错误对力和运动的关系认识不清导致错误某人站在一台秤上,在此人迅速下蹲的过程中,台秤的读某人站在一台秤上,在此人迅速下蹲的过程中,台秤的读数数A.A.先变大后变小,最后等于人的重力先变大后变小,最后等于人的重力B.B.一直变大,
21、最后等于人的重力一直变大,最后等于人的重力C.C.先变小后变大,最后等于人的重力先变小后变大,最后等于人的重力D.D.一直变小,最后等于人的重力一直变小,最后等于人的重力【正确解答正确解答】因为人由静止开始下蹲直到蹲下的过程中,因为人由静止开始下蹲直到蹲下的过程中,初速度为零,末速度为零,经历了先加速后减速的过程,初速度为零,末速度为零,经历了先加速后减速的过程,因此人先失重后超重再等重,故台秤的读数应该先变小后因此人先失重后超重再等重,故台秤的读数应该先变小后变大,最后等于人的重力,故应选变大,最后等于人的重力,故应选C.C.正确答案:正确答案:C C【易错分析易错分析】本题易错选项及错误原
22、因分析如下:本题易错选项及错误原因分析如下:本题易错选本题易错选D D项项.其原因是只考虑到了前半段向下加速的下其原因是只考虑到了前半段向下加速的下蹲运动,而漏掉了后半段的减速运动过程蹲运动,而漏掉了后半段的减速运动过程.1.1.为了节省能量,某商场安装了智为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯能化的电动扶梯.无人乘行时,扶无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转它会先慢慢加速,再匀速运转.一一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是那么下列说法中正确的是
23、()()A.A.顾客始终受到三个力的作用顾客始终受到三个力的作用B.B.顾客始终处于超重状态顾客始终处于超重状态C.C.顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下D.D.顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方,再竖直向下【解析解析】选选C.C.在慢慢加速的过程中在慢慢加速的过程中顾客受到的摩擦力水平向右,电梯顾客受到的摩擦力水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方,由牛顿第三定律,它指向右上方,由牛顿第三定律,它的反作用力即人对电梯的作用力方的反作用力即人对电
24、梯的作用力方向指向左下方;在匀速运动的过程中,顾客与电梯间的摩向指向左下方;在匀速运动的过程中,顾客与电梯间的摩擦力等于零,顾客对扶梯的作用力仅剩下压力,方向竖直擦力等于零,顾客对扶梯的作用力仅剩下压力,方向竖直向下向下.故选故选C.C.2.(20112.(2011昌平区高一检测昌平区高一检测)如图所示,如图所示,升降机地板上放一台秤,盘中放一质升降机地板上放一台秤,盘中放一质量为量为m m的物体,当台秤的读数为的物体,当台秤的读数为0.8mg0.8mg时,此时升降机加速度大小是时,此时升降机加速度大小是()()A.0.8g B.0.2gA.0.8g B.0.2gC.g D.1.8gC.g D
25、.1.8g【解析解析】选选B.B.根据题意知物体处于失重状态,物体受到的根据题意知物体处于失重状态,物体受到的支持力等于台秤的读数,故支持力等于台秤的读数,故mg-0.8mg=mamg-0.8mg=ma,得,得a=0.2ga=0.2g,故,故B B正确正确.3.(20113.(2011徐州高一检测徐州高一检测)2008)2008年年9 9月月2525日,日,“神舟七号神舟七号”载载人飞船成功发射,设近地加速时,飞船以人飞船成功发射,设近地加速时,飞船以5g5g的加速度匀加的加速度匀加速上升,速上升,g g为重力加速度为重力加速度.则质量为则质量为m m的宇航员对飞船底部的的宇航员对飞船底部的压
26、力为压力为()()A.6mg B.5mgA.6mg B.5mgC.4mg D.mgC.4mg D.mg【解析解析】选选A.A.以人为研究对象,进行受力分析,由牛顿第以人为研究对象,进行受力分析,由牛顿第二定律可知,二定律可知,F Fmgmgmama,则,则F Fm(gm(ga)a)6mg.6mg.再由牛顿第再由牛顿第三定律可知,人对飞船底部的压力为三定律可知,人对飞船底部的压力为6mg.6mg.4.4.一弹簧测力计最多能挂一弹簧测力计最多能挂5.4 kg5.4 kg重的物体重的物体,在实际以在实际以1 m/s1 m/s2 2的加速度下降的电梯里的加速度下降的电梯里,它最多能挂上多重的物体它最多
27、能挂上多重的物体?如果在如果在电梯内弹簧测力计最多能挂上电梯内弹簧测力计最多能挂上4.0 kg4.0 kg的物体的物体,此刻电梯在做此刻电梯在做什么运动什么运动,加速度的大小为多少加速度的大小为多少?(?(取取g=10 m/sg=10 m/s2 2)【解析解析】弹簧测力计的最大拉力弹簧测力计的最大拉力F=mF=m0 0g=5.4g=5.410 N=54 N.10 N=54 N.当当a a1 1=1 m/s=1 m/s2 2,方向向下时方向向下时,m,m1 1g-F=mg-F=m1 1a,a,则则m m1 1=6 kg.=6 kg.若最多能挂若最多能挂4.0 kg4.0 kg的物体的物体,说明物
28、体处于说明物体处于超重状态超重状态,加速度方向向上加速度方向向上,电梯向上加速运动或向下减速电梯向上加速运动或向下减速运动运动.由由F-mF-m2 2g=mg=m2 2a a2 2,得得a a2 2=3.5 m/s=3.5 m/s2 2.答案:答案:6 kg 6 kg 向上加速运动或向下减速运动向上加速运动或向下减速运动 3.5 m/s3.5 m/s2 2Fga54 kg10 122Fm gm2544.0 10 m/s4.0一、选择题一、选择题(本题包括本题包括6 6小题,每小题小题,每小题5 5分,共分,共3030分分.每小题每小题至少一个选项正确至少一个选项正确)1.1.下面关于超重与失重
29、的判断正确的是下面关于超重与失重的判断正确的是()()A.A.物体做变速运动时,必处于超重或失重状态物体做变速运动时,必处于超重或失重状态B.B.物体向下运动,必处于失重状态物体向下运动,必处于失重状态C.C.做竖直上抛运动的物体,处于超重状态做竖直上抛运动的物体,处于超重状态D.D.物体斜向上做匀减速运动,处于失重状态物体斜向上做匀减速运动,处于失重状态【解析解析】选选D.D.判断物体是否处于超重或失重状态判断物体是否处于超重或失重状态,就是看物就是看物体有没有竖直方向的加速度体有没有竖直方向的加速度.若物体加速度向下若物体加速度向下,则处于失则处于失重状态重状态.若物体加速度向上若物体加速
30、度向上,则处于超重状态则处于超重状态.A.A、B B两项均未两项均未指明加速度方向,无法判定是否超重或失重指明加速度方向,无法判定是否超重或失重.C.C、D D两项物体两项物体加速度均向下,故处于失重状态,加速度均向下,故处于失重状态,C C项中项中a=ga=g,故完全失重,故完全失重.2.(20112.(2011温州高一检测温州高一检测)如图是如图是宇航员宇航员“太空行走太空行走”的情景,当的情景,当他出舱后相对飞船静止不动时,他出舱后相对飞船静止不动时,则则()()A.A.他不受地球引力的作用他不受地球引力的作用B.B.他处于平衡状态他处于平衡状态C.C.他处于失重状态他处于失重状态D.D
31、.他处于超重状态他处于超重状态【解析解析】选选C.C.宇航员宇航员“太空行走太空行走”时仍受地球引力作用,时仍受地球引力作用,但处于完全失重状态,他虽然相对飞船静止,但对地是变但处于完全失重状态,他虽然相对飞船静止,但对地是变速运动,故速运动,故A A、B B、D D错误,错误,C C正确正确.3.3.升降机中站着一个人,在升降机减速上升过程中,以下升降机中站着一个人,在升降机减速上升过程中,以下说法正确的是说法正确的是()()A.A.人对地板压力将增大人对地板压力将增大B.B.地板对人的支持力小于重力地板对人的支持力小于重力C.C.人所受的重力将会减小人所受的重力将会减小D.D.人所受的重力
32、保持不变人所受的重力保持不变【解析解析】选选B B、D.D.升降机减速上升过程中,加速度向下,人升降机减速上升过程中,加速度向下,人处于失重状态,地板对人的支持力小于重力,处于失重状态,地板对人的支持力小于重力,A A错误,错误,B B正正确;人所受的重力保持不变,确;人所受的重力保持不变,C C错误,错误,D D正确正确.4.(20114.(2011潍坊高一检测潍坊高一检测)2011)2011年年3 3月月1111日日本发生特大地震日日本发生特大地震同时引发海啸,数十万人受困,由于道路不通,救援人员同时引发海啸,数十万人受困,由于道路不通,救援人员只能借助直升机展开援救只能借助直升机展开援救
33、.关于被营救人员在直升机上的状关于被营救人员在直升机上的状态,下列描述正确的是态,下列描述正确的是()()A.A.当直升机加速上升时当直升机加速上升时,被营救人员处在失重状态被营救人员处在失重状态B.B.当直升机减速下降时当直升机减速下降时,被营救人员处在超重状态被营救人员处在超重状态C.C.当直升机上升时当直升机上升时,被营救人员处在超重状态被营救人员处在超重状态D.D.当直升机下降时当直升机下降时,被营救人员处在失重状态被营救人员处在失重状态【解析解析】选选B.B.加速度向上加速度向上,为超重状态为超重状态;加速度向下加速度向下,为失重为失重状态,超重、失重与运动的方向无关,故状态,超重、
34、失重与运动的方向无关,故B B正确,正确,A A、C C、D D错误错误.5.5.日本机器人展在横滨对公众开放,日本机器人展在横滨对公众开放,来自日本各地的来自日本各地的4040多家科研机构和多家科研机构和生产厂商展示了机器人领域的科研生产厂商展示了机器人领域的科研成果成果.如图所示是日本机器人展媒体如图所示是日本机器人展媒体预展上一个小型机器人在表演垂直预展上一个小型机器人在表演垂直攀登攀登.关于机器人在上升过程中细绳关于机器人在上升过程中细绳对手的拉力以下说法正确的是对手的拉力以下说法正确的是()()A.A.当机器人高速向上攀爬时细绳对手的拉力比低速攀爬时当机器人高速向上攀爬时细绳对手的拉
35、力比低速攀爬时大大B.B.当机器人减速上升时,机器人处于超重状态当机器人减速上升时,机器人处于超重状态C.C.当机器人减速下降时,机器人处于失重状态当机器人减速下降时,机器人处于失重状态D.D.机器人加速下降过程中机器人加速下降过程中(ag)(amg,N=8G=8mgmg,处于处于超重状态超重状态.此时加速度:此时加速度:N-mg=maN-mg=ma,即:,即:8mg-mg=ma8mg-mg=ma,a=7g.a=7g.因此,杨利伟可承受以因此,杨利伟可承受以7g7g的加速度加速上升或减速下降时的加速度加速上升或减速下降时所产生的压力所产生的压力.(3)(3)当飞船返回地面,减速下降时当飞船返回地面,减速下降时,加速度方向向上,处于加速度方向向上,处于超重状态超重状态.飞船对脚的支持力增大,由牛顿第三定律知,脚飞船对脚的支持力增大,由牛顿第三定律知,脚对飞船压力增大对飞船压力增大.故双脚有明显压迫感故双脚有明显压迫感,由于处于超重状态由于处于超重状态,头部血压降低头部血压降低,因此可能出现头晕等现象因此可能出现头晕等现象.答案:答案:(1)1 159.2 N (2)(1)1 159.2 N (2)、(3)(3)见解析见解析