超重失重和完全失重高中物理一轮专题复习

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超重、失重和完全失重知识详解1.实重与视重(1)实重:物体实际所受的重力,物体所受的重力不会因物体运动状态的改变而变化。(2)视重:当物体在竖直方向有加速度时(即0ay),物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力,此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。说明:正因为当物体竖直方向有加速度时视重不再等于实重,所以我们用弹簧测力计测物体重力时,强调应在静止或匀速运动状态下进行。2.超重和失重现象(1)超重现象:当支持物存在向上的加速度时,物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体本身重力的现象称为超重现象。若支持物或悬挂物为测力计,则超重时“视重”大于实重,超出的部分为ma,此时物体可有向上加速或向下减速两种运动形式。(2)失重现象:当支持物存在向下的加速度时,物体对支持力的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体本身重力的现象称为失重现象。失重时“视重”小于实重,失去的部分为ma,此时物体可做向上减速运动或向下加速运动。在失重现象中,物体对支持物体的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态称为完全失重状态。此时“视重”等于零,物体运动的加速度方向向下,大小为g。【典型例题】例1.据报载,我国航天第一人杨利伟的质量为63kg(装备质量不计),假如飞船以2s/m6.8的加速度竖直上升,这时他对坐椅的压力多大?杨利伟训练时承受的压力可达到8个G,这表示什么意思?当飞船返回地面,减速下降时,请你判断一下杨利伟应该有什么样的感觉?(g取2s/m10)训练1:.某人在地面上最多能举起kg60的物体,而在一个加速下降的电梯里最多能举起kg80的物体。求(1)此电梯的加速度多大?(2)若电梯以此加速度上升,则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少?(g=2s/m10)训练2.(2006年全国II)一质量为m=40kg的水孩站在电梯内的体重计上,电梯从0t时刻由静止开始上升,在0至6s内体重计示数F的变化如图所示。试问:在这段时间内电梯上升的高度是多少?取重力加速度2s/m10g。例2.如图所示,斜面体M始终处于静止状态,当物体m沿斜面下滑时有()A.匀速下滑时,M对地面压力等于B.加速下滑时,M对地面压力小于C.减速下滑时,M对地面压力大于D.M对地面压力始终等于1.某同学从6楼乘电梯到1楼,电梯刚刚启动时()A.他受到的重力增大B.他受的重力减小C.他对电梯地板的压力增大D.他对电梯地板的压力减小2.如图所示,升降机天花板上用轻弹簧悬挂一物体,升降机静止时弹簧伸长10cm,运动时弹簧伸长5cm,则升降机的运动状态可能是()A.以2s/m1a的加速度加速下降B.以2s/m1a的加速度加速上升C.以2s/m9.4a的加速度减速上升D.以2s/m9.4a的加速度加速下降3.某电梯中用绳悬挂一重物,当电梯在竖直方向运动时,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,一根细线一端固定在容器的底部,另一端系一木球,木球浸没在水中,整个装置在台秤上,现将细线割断,在木球上浮的过程中(不计水的阻力),则台秤上的示数()A.增大B.减小C.不变D.无法确定5.如图所示,A为电磁铁,C为胶木秤盘,A和C(包括支架)的总质量为M,B为铁块,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点,当电磁铁通电,铁块被吸引的过程中,轻绳上拉力的大小为()A.B.C.D.第4题图第5题图第6题图第7题图6.木箱内装一球,木箱的内宽恰与球的直径相等,如图所示,当箱以初速度竖直上抛时,上升过程中()A.空气阻力不计,则球对下壁b有压力B.空气阻力不计,则球对上壁a无压力C.有空气阻力,则球对上壁a有压力D.有空气阻力,则球对下壁b有压力7.(2006·大连三模)一位同学的家在一座25层的高楼内,他每天乘电梯上楼,经过多次仔细观察和反复测量,他发现电梯启动后的运动速度符合如图所示的规律,他就根据这一特点在电梯内用台秤、重物和停表测量这座楼房的高度。他将台秤放在电梯内,将重物放在台秤的托盘上,电梯从第一层开始启动,经过不间断地运行,最后停在最高层。在整个过程中,他记录了台秤在不同时间段内的示数,记录的数据如下表所示。但由于0~3.0s段的时间太短,他没有来得及将台秤的示数记录下来。假设在每个时间段内台秤的示数都是稳定的,重力加速度。(1)电梯在0~3.0s时间段内台秤的示数应该是多少?(2)根据测量的数据,计算该座楼房每一层的平均高度。6.如图所示,测力计外壳质量为,弹簧及挂钩的质量忽略不计,挂钩吊着一重物质量为m,现用一方向竖直向上的外力F拉着测力计,使其向上做匀加速运动,则测力计的读数为()A.mgB.FC.D.7.如图所示,浸在水中的小球固定在弹簧的一端,弹簧的另一端固定在容器底部,当容器由静止下落,则弹簧长度变化的情况是()A.若球的密度,则弹簧长度不变B.若球的密度,则弹簧长度变长C.若球的密度,则弹簧长度变短D.不管球的密度怎样,弹簧长度不变8.如图所示,天平左边放着盛水的杯,杯底用轻线系一木质小球,右边放着砝码,此时天平平衡,若轻线发生断裂,在小球加速上升过程中,不计阻力,天平将()A.左盘下降B.右盘下降C.保持平衡D.右盘先下降后上升9.如图,不计滑轮质量与摩擦,用一段轻绳通过定滑轮将P、Q两物体连在一起,已知,那么定滑轮对天花板O点的作用力F的大小,下列说法正确的是()A.F一定大于B.F一定等于C.F一定小于D.F一定小于10.如图所示,木箱静止时,质量m=1kg的木块压在竖直的弹簧上处于静止,物块对木箱上顶板恰好无压力;若木块与木箱之间的挤压力为F=6.0N时,木箱在竖直方向将做什么运动?请计算说明。

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