【课后习题】《超重与失重》（教科版）

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1、《牛顿第二定律》同步练习◆选择题1．下面关于失重和超重的说法，正确的是(　　)A.物体处于失重状态时，所受重力减小；处于超重状态时，所受重力增大B.在电梯上出现失重现象时，电梯必定处于下降过程C.在电梯上出现超重现象时，电梯有可能处于下降过程D.只要物体运动的加速度方向向上，物体必定处于失重状态2.“神舟十号”绕地球运动时，里面所有物体都处于完全失重状态，则在其中可以完成下列哪个实验(　　)A.水银温度计测量温度B.做托里拆利实验C.验证阿基米德原理D.用两个弹簧测力计验证牛顿第三定律3.某电梯中用细绳静止悬挂一重物，当电梯在

2、竖直方向运动时，突然发现绳子断了，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4.如图553所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大，这一现象表明(　　)图553A.电梯一定是在上升B.电梯一定是在下降C.电梯的加速度方向一定是向下D.乘客一定处在超重状态◆填空题1.一质量为m的人站在电梯中，电梯加速上升，加速度大小为13g，g为重力加速度.人对电梯底部的压力大小

3、为。2.如图5517所示，台秤上放置盛水的杯，杯底用细线系一木质小球，若细线突然断裂，则在小木球上浮到水面的过程中，台秤的示数将(　　)图5517◆解答题◆1.据报载，我国航天员张晓光的质量为63kg(装备质量不计)，假设飞船以加速度8.6m/s2竖直加速上升，g取9.8m/s2.(1)此时张晓光对座椅的压力多大？(2)张晓光训练时承受的压力可达到8g，这表示什么意思？(3)当飞船返回地面，减速下降时，张晓光应该有什么样的感觉？2.质量是60kg的人站在升降机中的体重计上，如图554所示，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数

4、是多少？(g取10m/s2)图554(1)升降机匀速上升；(2)升降机以4m/s2的加速度匀加速上升；答案和解析【答案】一、选择题1.C；【解析】加速度方向向下，物体处于失重状态，加速度方向向上，物体处于超重状态，超重和失重并非物体的重力增大或减小，而是使悬绳(或支持面)的弹力增大或减小，故A、D均错.电梯加速向上运动时，物体处于超重状态，电梯减速下降时，物体也处于超重状态，电梯减速上升时，物体处于失重状态.故B错误，C正确。2.AD；【解析】物体处于完全失重状态，与重力有关的一切物理现象都消失了.托里拆利实验用到了水银的压强

5、，由于p＝ρgh与重力加速度g有关，故该实验不能完成；阿基米德原理中的浮力F＝ρgV排也与重力加速度g有关，故该实验也不能完成；水银温度计测温度利用了液体的热胀冷缩原理，弹簧测力计测拉力与重力无关.故能完成的实验是A、D3.D；【解析】由于绳子突然断了，说明绳子拉力一定变大了，由此可知，电梯一定有方向向上的加速度，但电梯并不一定向上运动，故A错误，D正确；电梯减速上升加速度向下，B错误；电梯匀速上升，绳子不可能断，C错误。4.D；【解析】电梯静止时，弹簧的拉力和小铁球的重力相等.现在，弹簧的伸长量变大，则弹簧的拉力增大，小铁球

6、受到的合力方向向上，加速度方向向上，小铁球处于超重状态.但是电梯的运动方向可能向上也可能向下，故选D。二、填空题1.mg；【解析】电梯加速上升时，人处于超重状态，则人所受电梯的支持力为N＝mg(g＋a)＝m＝mg.由牛顿第三定律可知，人对电梯底部的压力大小为mg。2.变小；【解析】将容器和木球视为整体，整体受台秤竖直向上的支持力和竖直向下的重力.当细线被剪断后，其实际效果是：在木球向上加速运动的同时，木球上方与木球等体积的水球，将以同样大小的加速度向下加速流动，从而填补了木球占据的空间，由于ρ水>ρ木，水球的质量大于木球的质量

7、，故木球和水组成系统的重心有向下的加速度，整个系统将处于失重状态，故台秤的示数将变小。三、解答题1.解：(1)对张晓光受力分析如图所示。由牛顿第二定律F＝ma，得N－mg＝ma，即N＝mg＋ma＝m(g＋a)＝63×(9.8＋8.6)N＝1159.2N.由牛顿第三定律知，张晓光对座椅的压力和座椅对张晓光的支持力互为作用力与反作用力，则N′＝N＝1159.2N.(2)表示张晓光可承受大小为自身重力8倍的压力。(3)当飞船减速下降时，飞船的加速度竖直向上，处于超重状态，张晓光应有超重的感觉。2.解：以人为研究对象受力分析如图所示：

8、(1)匀速上升时a＝0，所以N－mg＝0N＝mg＝600N.据牛顿第三定律知N′＝N＝600N.(2)匀加速上升时，a向上，取向上为正方向，则N－mg＝maN＝m(g＋a)＝60×(10＋4)N＝840N据牛顿第三定律知：N′＝N＝840N.