1、专题29 超重和失重1、超重和失重的概念（1）超重：当物体具有竖直向上的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力大于自身重力的现象。（2）失重：物体具有竖直向下的加速度时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力小于自身重力的现象。（3）完全失重：物体以加速度向下竖直加速或向上减速时，物体对支持物的压力或对悬挂物的拉力等于零的现象。2、对超重和失重的理解（1）无论是超重或失重，物体的重力都不变，变化的是视重。（2）在完全失重的状态下，由重力产生的一切物理现象都会消失。如单摆停摆、天平会失效、浸没于液体中的物体不再受浮力等，但测力的仪器弹簧测力计是可以使用。（3）超重、失重、完全失重产生仅与物体的
2、加速度有关，而与物体的速度大小和方向无关。（4）人们通常用竖直悬挂的弹簧秤或水平放置的台秤来测量物体的重力大小，用这种方法测得的重力大小常称为“视重”，其实质是弹簧秤拉物体的力或台秤对物体的支持力。3、超重和失重的判断方法加速度方向运动类型受力关系超重/失重竖直向上向上加速运动或向下减速运动物体受到的向上的力大于向下的力超重竖直向下向上减速运动或向下加速运动物体受到的向上的力小于向下的力失重竖直向下自由落体运动或处在绕地球做匀速圆周运动的飞船里面物体不受竖直向上的力的作用完全失重4、视重与物体重力、加速度之间的关系运动情况超重、失重视重平衡状态（静止或匀直运动状态）具有向下的加速度超重具有向上
3、的加速度失重具有向下的加速度为完全失重一、单选题1.（2020江苏省高二期末）SpaceX公司的“猎鹰9号”火箭成功将载有2名字航员的“飞龙号”发射升空，并成功对接国际空间站、下列说法错误的是（）A.火箭点火加速，上升的阶段，宇航员处于超重状态B.“飞龙号”载人飞船与空间站对接时不能视为质点C.宇航员在国际空间站中可以用体重计测量体重D.火箭通过向后喷射气体提供动力，火箭与气体之间的相互作用力大小相等2.（2019洛阳偃师中成外国语学校高三月考）如图，在水平面上的箱子内，带异种电荷的小球a、b用绝缘细线分别系于上、下两边，处于静止状态.地面受到的压力为，球b所受细线的拉力为.剪断连接球b的细线
4、后，在球b上升过程中地面受到的压力（ ）A.小于B.等于C.等于D.大于3.（2020山东省高考真题）一质量为m的乘客乘坐竖直电梯下楼，其位移s与时间t的关系图像如图所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小为g。以下判断正确的是（）A.0t1时间内，v增大，FNmgB.t1t2 时间内，v减小，FNmgC.t2t3 时间内，v增大，FN mg4.（2020福建省高三一模）用一竖直向上的力将原来在地面上静止的货物向上提起，货物由地面运动至最高点的过程中，利用传感器记录货物的速度时间图像如图，则（）A.03 s内拉力功率恒定不变B.57 s内货物处于超重状态C.57
5、s内运动过程中，货物的机械能增加D.03 s内的平均速度比57 s内的平均速度小5.（2017上海市莘庄中学高一期中）在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（ ）A.晓敏同学所受的重力变小了B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C.电梯一定在竖直向下运动D.电梯的加速度大小为，方向一定竖直向下6.（2020山丹县第一中学高一期中）杂技演员表演“水流星”，在长为的细绳的一端，系一个总质量为的盛水容器，以绳的一端为圆心，在竖直平面内作圆周运动，若“水流
6、星”通过最高点的速度为，则下列哪些说法正确（）（ ）A.“水流星”通过最高点时，有水从容器中流出B.“水流星”通过最高点时，绳的张力及容器底受到的压力均为零C.“水流星”通过最高点时，处于完全失重状态，不受力的作用D.“水流星”通过最高点时，绳子的拉力大小为7.（2020江西省高安中学高二期中）如图甲所示。为了测量运动员跃起的高度，训练时可在弹性网上安装压力传感器，利用传感器记录弹性网的压力，并在计算机上做出压力时间图像（Ft图像），假如做出的图像如图乙所示。设运动员在空中运动时可视为质点，不计空气阻力，下列说法正确的是（g取10m/s2）（）A.运动员在空中的时间为1sB.1.12.3s中，
7、当F最大时，运动员一定处于超重状态C.运动员跃起的最大高度为3.0mD.运动员跃起的最大高度为7.2m二、多选题8.（2020四川省棠湖中学高一期末）汽车以大小相等速度通过凹凸不平的路面时，下列判断正确的是（ ）A.汽车经过A，B两点时对路面压力值均等于车的重力B.汽车通过B点对路面压力值小于汽车的重力C.汽车经过A处于失重状态D.汽车通过A点时容易爆胎，所以汽车要低速通过凹处9.（2020广西壮族自治区高一期末）如图所示，小明在做双脚跳台阶的健身运动，若忽略空气阻力，则下列说法正确的是（ ）A.小明在空中上升过程处于超重状态B.小明在空中下降过程中处于失重状态C.小明向上起跳脱离地面前处于超
8、重状态D.小明落地后下降过程处于失重状态10.（2020山东省青岛第十七中学高一期中）如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示。其中高度从h1下降到h2，图象为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g。以下说法正确的是（）A.小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了B.小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为C.小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为D.小物体下落至高度h4时，物块处于失重状态三、解答题11.一质量m=40kg的小孩站在竖直电梯内的体重计上.电梯从t=0时刻
9、由静止开始启动，在0到7s内体重计示数F的变化如图所示.试问：（1）小孩乘电梯是上楼还是下楼?简述理由.（2）在这段时间内电梯运动的距离是多少？(g=10m/s2)12.（2020穆棱市第一中学高一期末）质量M50 kg的人站在升降机的地板上，升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计，测力计下挂着一个质量m1 kg的物体A.在升降机运动的某段时间内，人看到弹簧测力计的示数为8 N，g取10 m/s2（1）求此时升降机加速度的大小和方向；（2）求此时人对地板的压力大小；（3）请你判断此时升降机在向上运动还是在向下运动，升降机处于超重状态还是失重状态.13.（2020全国高一课时练习）某航空公司的一架客机
10、，在正常航线上作水平飞行时，由于突然受到强大垂直气流的作用，使飞机在10s内高度下降1700m造成众多乘客和机组人员的伤害事故，如果只研究飞机在竖直方向上的运动，且假定这一运动是匀变速直线运动.试计算：（1）飞机在竖直方向上产生的加速度多大?方向怎样?（2）乘客所系安全带必须提供相当于乘客体重多少倍的竖直拉力，才能使乘客不脱离座椅？（取10m/s2）（3）未系安全带的乘客，相对于机舱将向什么方向运动?最可能受到伤害的是人体的什么部位?（注：飞机上乘客所系的安全带是固定连结在飞机座椅和乘客腰部的较宽的带子，它使乘客与飞机座椅连为一体）14.（2019山东省实验中学高一单元测试）一个质量为m=40kg的小孩站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到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g=10m/s2。