1、剖析超重和失重现象(答题时间:30分钟)1. 下列实例属于超重现象的是()A. 汽车驶过拱桥顶端时B. 火箭点火后加速升空时C. 跳水运动员被跳板弹起,离开跳板向上运动时D. 体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时2. 有关超重和失重,以下说法中正确的是 ()A. 物体处于超重状态时,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小B. 竖直上抛的木箱中的物体处于完全失重状态C. 在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程D. 站在月球表面的人处于失重状态3. 第三十届伦敦夏季奥运会于北京时间2012年7月28日开幕,关于各项体育运动的解释,下列说法正确的是()A. 蹦床运动员在
2、空中上升到最高点时处于超重状态B. 跳高运动员在越杆时处于平衡状态C. 举重运动员在举铃过头停在最高点时,铃处于平衡状态D. 跳远运动员助跑是为了增加自己的惯性,以便跳得更远4. 如图所示,是某同学站在力传感器上,做下蹲起立的动作时记录的力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为牛顿),横坐标为时间(单位为秒),由图可知,该同学的体重约为650 N,除此以外,还可以得到的信息有()A. 该同学做了两次下蹲起立的动作B. 该同学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. 下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态5. 如图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为30
3、的斜面,现将一个重为4 N的物体放在斜面上,让它自由下滑,那么测力计因4 N物体的存在而增加的读数不可能是()A. 4 NB. 2 N C. 2 N D. 3 N6. 某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490 N,他将弹簧秤移至电梯内称其体重,t0至t3时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的vt图象可能是(取电梯向上运动的方向为正)()7. (北京西城模拟)一座大楼中有一部直通高层的客运电梯,电梯的简化模型如图1所示,已知电梯在t0时由静止开始上升,电梯的加速度a随时间t的变化如图所示,一质量为M的乘客站在电梯里,电梯对乘客的支持力为F,根据图2 可以判断,力F大小不变,且FMg的时间段为(
4、)A. 18 s内B. 89 s内C. 1516 s内D. 1623 s内8. 如图所示为跳水运动员最后踏板的过程:运动员从高处落到处于自然状态的跳板A位置上,同跳板一起向下运动到最低点B位置,运动员从A运动到B的过程中,下列说法正确的是()A. 运动员到达A位置时处于失重状态B. 运动员到达B位置时处于超重状态C. 运动员的速度一直在增大D. 运动员的加速度一直在增大1. B 解析:发生超重现象时,物体的加速度方向竖直向上。汽车驶过拱桥顶端时,其向心加速度竖直向下指向圆心,汽车处于失重状态,A错误;火箭点火后加速升空,加速度竖直向上,处于超重状态,B正确;跳水运动员离开跳板向上运动时,只受重
5、力,运动员处于完全失重状态,C错误;体操运动员握住单杠在空中不动时,运动员处于平衡状态,D错误。2. B 解析:处于超重、失重状态的物体,其重力不发生变化,A错;竖直上抛的木箱中的物体,只受到重力作用,即处于完全失重状态,B对;竖直方向出现失重现象,是因为和加速度向下,即有可能减速上升,也有可能加速下降,C错;站在月球表面的人,处于平衡状态而非失重状态。3. C 解析:在空中且不借助其他外力的运动员处于完全失重状态,A、B错;杠铃在最高点时,处于平衡状态,C对;运动员是靠增加自己的动能以便跳得更远,而不是改变惯性。4. B 解析:在34 s下蹲过程中,先向下加速再向下减速,故人先处于失重状态后
6、处于超重状态;在67 s起立过程中,先向上加速再向上减速,故人先处于超重状态后处于失重状态,选项A、C、D错误,B正确。5. C 解析:当斜面光滑时,物体沿斜面下滑时有竖直向下的分加速度ay,处于失重状态,托盘测力计增加的示数为Fmgmay,而ayasin ,又因mgsin ma,所以Fmgmgsin2 3 N;当斜面粗糙时,物体有可能匀速下滑,此时托盘测力计增加的示数为Fmg4 N,而当物体沿斜面加速下滑时,托盘测力计增加的示数应满足3 NF4 N,所以选C。6. AD 解析:由题图可知,在t0t1时间内,弹簧秤的示数小于人的实际体重,则人处于失重状态,此时电梯具有向下的加速度,可能向下做匀
7、加速运动或向上做匀减速运动;t1t2时间内,弹簧秤的示数等于人的实际体重,则人处于平衡状态,电梯加速度为零,电梯可能做匀速运动或处于静止状态;t2t3时间内,弹簧秤的示数大于人的实际体重,则人处于超重状态,电梯具有向上的加速度,电梯可能向下做匀减速运动或向上做匀加速运动,综上所述,正确答案为A、D。7. D 解析:对乘客受力分析,由牛顿第二定律得,FMgMa,当a大小恒定,且方向竖直向下时,乘客处于失重状态,F大小不变,D项正确。8. AB 解析:由受力分析及牛顿运动定律知,运动员从A运动到B的过程中,速度先增大后减小,加速度先减小后增大,选项C、D错误;运动员在A位置时加速度方向向下,处于失重状态,选项A正确;运动员在B位置时加速度方向向上,处于超重状态,选项B正确。4