高中物理超重与失重 练习与解析 沪科版 必修1

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1、超重与失重练习与解析　　1　下面关于超重与失重的判断正确的是……………………………………………（　　）　　　　A．物体做变速运动时，必处于超重或失重状态　　　　B．物体向下运动，必处于失重状态　　　　C．做竖自上抛运动的物体，处于完全失重状态　　　　D．物体斜向上做匀减速运动．处于失重状态　　解析：判断物体是否处于超重或失重状态。就是看物体有没有竖直方向的加速度．若物体加速度向下．则处于火重状态．若系统加速度向上，则处于超重状态．A、B两项均未指明加速度方向，无法判定是否发生超重和失重．C、D两项物体加速度均向下，故处于失重状态，C项中a＝g，故完全失重．　　答案：CD　　2　关于超重和失

2、重，下列说法正确的是……………………………………………（　　）　　　　A．物体处于超重时，是指物体的重力增大了　　　　B．物体处于失重状态时。是指物体的“视重”减小了　　　　C．物体在完全失重的条件下，对支持它的支承面压力为零　　　　D．物体处于完全失重时，地球对它的引力消失了　　解析：（1）所谓“超重”和“失重”，并非是指物体在同一位置的重力变大或变小，而是物体的“视重”变大或变小了，所谓“视重”是指人由弹簧秆等量具上看到的读数，实际上物体所受的万有引力、重力并未变．　　（2）“完全失重”是一种视重等于零的现象。物体处于完全失重时．对水平支承面的压力或对竖直悬绳的拉力等于零．　　（3）物

3、体处于超重状态时，“视重”大于实重（即物体的重力）；处于失重状态时，“视重”小于实重；处于完全失重状态时，“视重”等于零．　　答案：BC　　3　在托盘的盘内固定一个倾角为30°的斜面，现将一个重4N的物体放在斜面上让其自由下滑，如图5－4－4所示，那么磅秤示数比不放物体时减少………………………（　　）　　　　图5－4－4　　　　A．2N　　　B．4N　　　　C．3N　　　　　D．2N　　解析：物体自由下滑时a＝gsinθ＝5m／s2　　ay＝asinθ－5sin30°－2.5m／s2　　对物体竖直方向mg－N＝mgy　　N＝mg－mgy＝4N－1N＝3N　　由相互作用原理Fy′＝Fy＝3N

4、，故选C．　　答案：C　　4　某人在一个2.5m／s2的加速度匀加速下降的电梯内最多能举起80kg的物体，则此人在地面上最多能举起多重的物体?若他在一匀加速上升的电梯内能举起40kg的物体，则此电梯的加速度为多少?（g＝10m／s2）　　解析：“人最多能举起80kg的物体”的意思是这个人能施加给外界物体的最大举力恰能使80kg的物体以2.5m／s2的加速度匀加速下降，因此只要能计算出这个举力的大小，就能知道这个人在地面上及在匀加速上升的电梯中能举多重的物体．　　　　由题意可知，物体受力分析如图所示．由牛顿第二定律可知：　　mg－F＝ma　　F＝mg－ma＝80×（10－2.5）N＝600，

5、即人最大的举力是600N．　　在地面上，由平衡条件可知：mg＝F，m＝60kg．即在地面上，人最多能举起60kg的物体．　　若它最多能举起40kg的物体，此时由牛顿第二定律可知：F－mg＝ma，解得：a＝5m／s2即物体的加速度为5m／s2，方向竖直向上．　　答案：5m／s2　方向竖直向上　　5　请回答下列问题：　　（1）一斜面体放在粗糙的水平面上，把一物体以某一初速度抛出，使之沿斜面向上滑行，直到物体加速滑回出发点．在此过程中，如果斜面体始终相对水平面静止不动，则水平面对斜面体的支持力的大小比物体和斜面体总重力大还是小?　　（2）航天飞机在起飞阶段和返回大气层后下落阶段，机内的宇航员是处

6、于超重状态还是处于失重状态?　　解析：（1）物体从斜面底端向上滑行时，或向下加速返回时，加速度总是沿斜面向下的，有竖直向下的加速度分量，物体处于失重状态．所以斜面体对物体的向上作用力小于物体的重力，进而可知，地面对斜面体的支持力总小于两者的重力之和．　　（2）航天飞机起飞阶段具有向上的加速度，返回大气层的下落阶段，是减速的阶段，所以加速度方向也向上，可见，在起飞和降落阶段，宇航员都处于超重状态．　　答案：（1）小　（2）超重　　6　“长征Ⅲ号”火箭升空加速时，加速度达到120m／s2，宇航员受到的超重压力可达到他自身重力的多少倍?　　解析：对宇航员受力分析，由牛顿第二定律得N－mg＝ma　

7、　代入数据可得N＝13mg．　　答案：13　　7　一台起重机的钢索最大拉力为5×104N，起重最大时速18km／h，用它来吊起一个4t的货物，为了安全，使货物达到最大速度的时间至少为多少秒?　　解析：对货物受力分析由牛顿第二定律得T－mg＝ma当钢索中的拉力丁取极大值时，货物的加速度最大，达到最大速度的时间最短，代入数据可得amax＝2.5m／s2　　所以达最大速度的时间为tmin＝＝2s．　　8　一台升降机的地板上放着