1、F O t A F O t B F O t C F O t D 第 8 题图 第第 9 节节 超重和失重现象超重和失重现象 1.2011 年理综天津卷年理综天津卷 9 (1)某同学利用测力计研究在竖直方向运行的电梯运动状态,他在地面上用测力计测量砝码的 重力,示数是 G,他在电梯中用测力计仍测量同一砝码的重力,发现测力计的示数小于 G,由此判断此 时电梯的运动状态可能是 。 【解析】物体处于失重状态,加速度方向向下,故而可能是减速上升或加速下降。 2.2015 年江苏卷年江苏卷 6. 一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度 a 随时间 t 变化的图线如图所示, 以竖直向上为 a 的正方向,则人
2、对地板的压力 ( AD ) (A)t = 2 s 时最大 (B)t = 2 s 时最小 (C)t = 8.5 s 时最大 (D)t = 8.5 s 时最小 解析 : 由题意知在上升过程中 F-mg=ma,所以向上的加速度越大,人对电梯的压力就越大,故选项 B 错 A 正确 ; 由图知,7s 后加速度向下,由 mg-F=ma 知,向下的加速度越大,人对电梯的压力就越小, 所以选项 C 错 D 正确。 3.2018 年浙江卷年浙江卷(4 月选考月选考)8如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作。下列 F-t 图像能反映体 重计示数随时间变化的是( C ) 解析 : 下蹲时先加速下降,后减速下降,故先失
3、重,后超重,F 先小于重力,后大于重力,C 正确。 4.2012年理综山东卷年理综山东卷 16将地面上静止的货物竖直向上吊起,货物由地面运动至最高点的过程中,v-t 图像如图所示。 以下判断正确的是( ) A前3s内货物处于超重状态 B最后2s内货物只受重力作用 C前3s内与最后2s内货物的平均速度相同 D第 3s末至第5s末的过程中,货物的机械能守恒 答:AC 解析:根据v-t 图像可知,前3s内货物向上做匀加速直线运动,加速度向上,处于超重状态,选项A t/s 0 1 2 3 4 5 6 7 v/ms-1 6 02 -3 48610 -2 -1 1 2 0 a/ms-2 t/s 正确;最后
4、2s内货物做匀减速直线运动,加速度大小为,受重力和拉力作用,选项B错 2 m/s3 t v a 误;根据匀变速直线运动平均速度公式 0 2 t vv v ,前3s内与最后2s内货物的平均速度相同,都为3m/s, 选项C正确;第3s末至第5s末的过程中,货物匀速上升,机械能不守恒,选项D错误。 5.2016 年上海年上海卷卷 7.在今年上海的某活动中引入了全国首个户外风洞飞行体验装置,体验者在风力作 用下漂浮在半空。若减小风力,体验者在加速下落过程中 (A)失重且机械能增加 (B)失重且机械能减少 (C)超重且机械能增加 (D)超重且机械能减少 【答案】B 【解析】据题意,体验者漂浮时受到的重力
5、和风力平衡;在加速下降过程中,风力小于重力,即重 力对体验者做正功,风力做负功,体验者的机械能减小;加速下降过程中,加速度方向向下,体验 者处于失重状态,故选项 B 正确。 6.2014 年理综北京卷年理综北京卷 18.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。 例如平伸手掌托起物体, 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 【答案】D 【解析】
6、物体在手掌的推力作用下,由静止竖直向上加速时,物体处于超重状态,当物体离开手的 瞬间,物体只受重力作用,处于完全失重状态,故 A、B 错误;物体离开手的瞬间,只受重力作用,物 体的加速度等于重力加速度,故 C 错误;物体离开手的前一时刻,手与物体具有相同的速度,物体离开 手的下一时刻,手的速度小于物体的速度,即在物体离开手的瞬间这段相同的时间内,手的速度变化量 大于物体的速度变化量,故手的加速度大于物体的加速度,也就是手的加速度大于重力加速度,故 D 正 确。 7.2015 年理综重庆卷年理综重庆卷 5若货物随升降机运动的 v-t 图像如题 5 图所示(竖直向上为正) ,则货物受 到升降机的支
7、持力 F 与时间 t 关系的图像可能是 ( B ) 解析:由题图知,第 1 段时间做向下的匀加速运动, (加速度向下,失重,Fmg) ; 第 4 段时间为向上的匀加速运动, (加速度向上, 超重, Fmg) ; 第 5 段时间为向上的匀速运动 (平衡, F=mg) ; F t O F t O F t O F t O BA CD v t O 题 5 图 第 6 段时间为向上的匀减速运动, (加速度向下,失重,Fmg) ;综上所述可知图像 B 正确。 8.2015 年海南卷年海南卷 9如图,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动, 物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时 ( BD ) A物块与斜面间的摩擦力减小 B物块与斜面间的正压力增大 C物块相对于斜面减速下滑 D物块相对于斜面匀速下滑 解析 : 当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,物体超重,则物块与斜面间的正压力增大, 根据滑动摩擦力公式 Ff=FN,可知接触面间的正压力增大,物体与斜面间的摩擦力增大,故 A 错误 B 正确;设斜面的倾角为 ,物体的质量为 m,当匀速运动时有,即cosmgsinmgcossin , 假设物体以加速度 a 向上运动时,有,因为cos)ag(mNcos)ag(mNcossin ,所以,故物体仍做匀速下滑运动,C 错误 D 正确。 cos)ag(msin)ag(m