[高考干货]超重和失重的理解与应用

超重和失重的理解与应用

（2018·北京西城区）小明家住10层.他放学后,乘坐电梯从1层直达10层.假设电梯刚起动时做匀加速直线运动,中间一段时间内做匀速直线运动,最后一段时间内做匀减速直线运动.在电梯从1层直达10层的过程中,下列说法正确的是

A．电梯刚起动时,小明处于失重状态

B．电梯刚起动时,小明处于超重状态

C．在超重或失重过程中,小明的体重发生了变化

D．电梯运动的加速度方向发生了变化

【参考答案】BD

【试题解析】电梯刚起动时,小明有向上的加速度,则小明处于超重状态,故A错误,B正确；电梯启动和向上加速时,加速度向上,而减速运动时,加速度向下,故加速度方向发生了变化,故C错误,D正确.

【知识补充】

加速度超重、失重视重F

a=0不超重、不失重F=mg

a的方向竖直向上超重学、科网F=m(g+a)

a的方向竖直向下失重F=m(g–a)

a=g,竖直向下完全失重F=0

（2018·河北容城博奥中学）小玲同学在乘坐电梯时感觉到电梯在加速上升过程中超重,在减速上升过程中失重,则她对她在这两个过程中受力情况的判断,以下说法中正确的是

A．在超重状态下她受到的重力大于电梯地板的支持力

B．在超重状态下她受到的各个力的合力方向向下

C．在失重状态下她受到的重力大于电梯地板的支持力

D．在失重状态下她受到的各个力的合力为零

关于超重和失重,下列说法中正确的是

A ．超重就是物体受的重力增加了

B ．完全失重就是物体一点重力都不受了

C ．失重就是物体受的重力减少了

D ．不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力都不变

（2018·河北衡水中学）如图,在绕地运行的天宮一号实验舱中,宇航员王亚平将支架固定在桌面上,摆轴末端用细绳连接一小球.拉直细绳并给小球一个垂直细绳的初速度,它沿bdac 做圆周运动.在a 、b 、c 、d 四点时（d 、c 两点与圆心等高）,设在天宫一号实验舱中测量小球动能分别为k a E 、k b E 、k c E 、k d E ,细绳拉力大小分别为a T 、b T 、c T 、d T ,阻力不计,则

A ．k a E >k c E =k d E >k b E

B ．若在c 点绳子突然断裂,王亚平看到小球做竖直上抛运动

C ．a T =b T =c T =d T

D ．若在b 点绳子突然断裂,王亚平看到小球做平抛运动

如图所示,运动员“3 m 跳板跳水”运动的过程可简化为：运动员走上跳板,将跳板从水平位置B 压到最低点C ,跳板又将运动员竖直向上弹到最高点A ,然后运动员做自由落体运动,竖直落入水中．跳板自身重力可忽略不计,则下列说法正确的是

A．运动员向下运动（B→C）的过程中,先超重后失重,对板的压力先减小后增大

B．运动员向下运动（B→C）的过程中,先失重后超重,对板的压力一直增大

C．运动员向上运动（C→B）的过程中,先失重后超重,对板的压力先增大后减小

D．运动员向上运动（B→A）的过程中,一直处于失重状态

人在平地上静止站立时,受到的支持力大小等于人的重力.做原地纵跳时,在快速下蹲和蹬伸的过程中,人体受到的支持力发生变化（如图,G为重力,F为支持力）.下列曲线能正确反映该变化的是

【参考答案】

D 物体处于超重或者失重是指视重与重力的关系,并不是重力发生变化,A选项错误；当物体处于完全失重状态是指物体对支持面的压力或者对悬线的拉力为零,重力大小不变,B选项错误；物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于重力叫失重,但重力并不改变,C选项错误；不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的,D选项正确.

【名师点睛】物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力称为超重,小于重力则称为失重,处于超重或失重状态时物体的质量或重力并不变.

BD 运动员向下运动（B→C）的过程中,先加速后减速到零,加速度先向下后向上,所以先失重后超重.板的形变量逐渐增大,对板的压力一直增大,A错误、B正确；运动员向上运动（C→B）的过程中,先加速后减速,加速度先向上后向下,所以先超重后失重,对板的压力逐渐减小,C错误；运动员向上运动（B→A）的过程中,一直在减速,加速度向下,所以一直处于失重状态,D正确.学科/网

D 人从静止站立开始快速下蹲,有向下的加速度,FG,故下蹲过程人先失重后超重.蹬伸的过程中,人先向上加速,有向上的加速度,F>G；然后F减小,从速度最大(F=G)到腾空过程,F

【名师点睛】本题很多同学极易忽视运动过程,解题时一定要结合受力分析,确定力和运动的关系,从而明确物体的运动过程.判断超重还是失重,看加速度向上还是向下,运动员向下运动的过程中,弹力先小于重力后大于重力,加速度先向下后向上,弹力的大小只与形变量有关.