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知识点
基础
中档
稍难
对超重、失重状态的理解
1、2、3、4
5
超重、失重观象的应用
6、8
7、9
综合提升
10
11、12
知识点一 对超重、失重状态的理解
1.关于超重和失重的下列说法中正确的是 ( ).
A.超重就是物体的重力增大了,失重就是物体的重力减小了
B.物体做自由落体运动时处于完全失重状态,因此该运动中物体不受重力作用
C.物体具有向上的加速度时处于失重状态,具有向下的加速度时处于超重状态
D.无论物体处于超重还是失重状态,物体的重力始终存在
解析 在超重、失重现象中物体的重力始终存在且恒为mg,故A、B错误,D正确;当物体具有向上的加速度时处于超重状态,具有向下的加速度时处于失重状态,C错误.
答案 D
2.下列现象中,哪些物体属于超重状态 ( ).
A.物体处于加速上升的状态
B.物体处于加速下降的状态
C.物体处于减速上升的状态
D.物体处于减速下降的状态
解析 物体处于加速上升或减速下降的状态,加速度的方向都是向上的,所以属于超重状态;物体处于减速上升或加速下降的状态;加速度的方向都是向下的,所以属于失重状态.
答案 AD
3.质量为m的物体放置在升降机内的台秤上,升降机以加速度a沿竖直方向做匀变速直线运动,若物体处于失重状态,则 ( ).
A.升降机的加速度方向竖直向下
B.台秤示数比静止时增加ma
C.升降机一定向上运动
D.升降机一定做加速运动
答案 A
4.某电梯中用细绳静止悬挂一重物,当电梯沿竖直方向运动时,突然绳子断了,由此判断此时电梯的情况是 ( ).
A.电梯一定是加速上升
B.电梯可能是减速上升
C.电梯可能匀速向上运动
D.电梯的加速度方向一定向上
答案 D
5.某实验小组利用DIS系统观察超重和失重现象,他们在电梯内做实验,在电梯的地板上放置一个压力传感器,在传感器上放一个重为20 N的物块,如图6-4-6甲所示,实验中计算机显示出传感器所受物块的压力大小随时间变化的关系,如图6-4-6乙所示.以下根据图象分析得出的结论中正确的是( ).
图6-4-6
A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态
B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态
C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层
D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层
解析 由图可知在0~t1、t2~t3及t4之后,传感器所受压力大小等于物块的重力;t1~t2时间段内,传感器所受压力大小大于物块重力,处于超重状态,加速度向上;t3~t4时间段内,压力小于物块重力,处于失重状态,加速度向下.综上所述选项B、C正确.
答案 BC
知识点二 超重、失重现象的应用
图6-4-7
6.如图6-4-7所示,A、B两物块叠放在一起,当把A、B两物块同时竖直向上抛出时(不计空气阻力),则 ( ).
A.物块A的加速度大小小于g
B.物块B的加速度大小大于g
C.A、B两物块间有弹力作用
D.A、B两物块间的弹力为0
解析 因A、B系统所受外力仅有重力,故加速度等于g,方向向下,处于完全失重状态,此时,A、B间的弹力为零.故D正确.
答案 D
7.一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中,指针示数变化应是( ).
A.先减小,后还原 B.先增大,后还原
C.始终不变 D.先减小,后增大,再还原
解析 人蹲下的过程经历了加速向下、减速向下和静止这三个过程.在加速向下运动时,人获向下的加速度a,由牛顿第二定律得mg-N=ma,N=m(g-a)mg,弹力N将大于mg,当人静止时,N=mg.
答案 D
8.一物体挂在弹簧测力计下,弹簧测力计上端固定在电梯的天花板上,在下列哪种情况下弹簧测力计的读数最小 ( ).
A.电梯匀加速上升,且a=
B.电梯匀减速上升,且a=
C.电梯匀加速下降,且a=
D.电梯匀减速下降,且a=
解析 A、D选项中物体的加速度方向向上,为超重状态,弹簧测力计的拉力F>mg,B、C选项中物体处于失重状态,拉力F
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