（全國通用）2020版高考物理一輪復習 第三章 微專題19 超重和失重加練半小時（含解析）

超重和失重方法點撥(1)從受力的角度判斷，當物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時物體處于超重狀態(tài)，小于重力時處于失重狀態(tài)，等于零時處于完全失重狀態(tài).(2)從加速度的角度判斷，當物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時處于完全失重狀態(tài).1.下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象說法正確的是()A.超重現(xiàn)象就是重力增大，失重現(xiàn)象就是重力減小B.無論是超重還是失重，實質(zhì)上作用在物體上的重力并沒有改變C.衛(wèi)星中的物體，從發(fā)射開始就處于完全失重狀態(tài)D.不論因為什么原因，只要物體對支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)增大了，就稱物體處于超重狀態(tài)2.(2018·安徽省合肥市一模)合肥市濱湖游樂場里有一種大型娛樂器械，可以讓人體驗超重和失重的感覺，其環(huán)形座艙套在豎直柱子上，先由升降機送至70多米高處，然后讓座艙由靜止無動力下落，落到離地面30米高的位置時，制動系統(tǒng)啟動，座艙做減速運動，到地面時剛好停止，假設艙中某人用手托著一個重為50N的鉛球，則下列說法正確的是()A.當座艙落到離地面45米高的位置時，球?qū)κ值膲毫?B.當座艙落到離地面45米高的位置時，手對球有支持力C.當座艙落到離地面20米高的位置時，球?qū)κ值膲毫?D.當座艙落到離地面20米高的位置時，手對球的支持力小于50N3.(2019·山東省青島二中模擬)如圖1，質(zhì)量為M的纜車車廂通過懸臂固定懸掛在纜繩上，車廂水平底板上放置一質(zhì)量為m的貨物，在纜繩牽引下貨物隨車廂一起斜向上加速運動.若運動過程中懸臂和車廂始終處于豎直方向，重力加速度大小為g，則()圖1A.車廂對貨物的作用力大小等于mgB.車廂對貨物的作用力方向平行于纜繩向上C.懸臂對車廂的作用力大于(Mm)gD.懸臂對車廂的作用力方向沿懸臂豎直向上4.如圖2所示，質(zhì)量為M的木楔ABC靜置于粗糙水平面上，在斜面頂端將一質(zhì)量為m的物體，以一定的初速度從A點沿平行于斜面的方向推出，物體m沿斜面向下做減速運動，在減速運動過程中，下列說法中正確的是()圖2A.地面對木楔的支持力大于(Mm)gB.地面對木楔的支持力小于(Mm)gC.地面對木楔的支持力等于(Mm)gD.地面對木楔的摩擦力為05.(多選)(2018·河北省武邑中學調(diào)研)兩個相同的條形磁鐵，放在平板AB上，磁鐵的N、S極如圖3所示，開始時平板及磁鐵均處于水平位置且靜止不動，當AB在豎直方向向上或向下運動過程中，關(guān)于磁鐵的運動，下列說法正確的是()圖3A.AB豎直向下運動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵一定碰在一起B(yǎng).AB豎直向下運動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵可能碰在一起C.AB豎直向上運動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵一定不會碰在一起D.AB豎直向上運動(磁鐵與平板間始終相互接觸)過程中，兩個條形磁鐵可能碰在一起6.(2018·廣東省東莞市模擬)舉重運動員在地面上能舉起120kg的重物，而在運動著的升降機中卻只能舉起100kg的重物，求升降機運動的加速度；若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降機中，此運動員能舉起質(zhì)量多大的重物？(取g10m/s2)答案精析1.B當物體的加速度方向向上時，物體處于超重狀態(tài)；當加速度方向向下時，物體處于失重狀態(tài)，與物體的重力沒有關(guān)系，即重力不變，則A錯誤，B正確；衛(wèi)星中的物體，向上加速發(fā)射時處于超重狀態(tài)，則C錯誤；物體對支持物(或懸掛物)的壓力(或拉力)增大時，若沒有豎直向上的加速度則不處于超重狀態(tài)，則D錯誤.2.A由題意可知，座艙在落到離地面30米高的位置前做自由落體運動，之后座艙做勻減速運動，當座艙落到離地面45米高的位置時，人和球均做自由落體運動，此時球?qū)κ值淖饔昧榱悖x項A正確，B錯誤；當座艙落到離地面20米高的位置時，球做減速運動，處于超重狀態(tài)，球?qū)κ值淖饔昧Υ笥?0N，根據(jù)牛頓第三定律可知，手對球的支持力大于50N，選項C、D錯誤.3.C貨物隨車廂一起斜向上加速運動，由牛頓第二定律可知車廂與貨物的重力和懸臂對車廂作用力的合力方向應與加速度方向一致，故懸臂對車廂的作用力方向是斜向上的，選項D錯誤；由于車廂和貨物在豎直方向有向上的分加速度，處于超重狀態(tài)，故懸臂對車廂的作用力大于(Mm)g，選項C正確；同理，對車廂中貨物用隔離法分析可知，車廂對貨物的作用力大小大于mg，方向是斜向上的，但不平行于纜繩，選項A、B錯誤.4.A物體m沿斜面向下做減速運動，加速度方向沿斜面向上，則其沿豎直向上的方向有分量，物體與木楔組成的系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，故A正確，B、C錯誤；物體加速度沿水平方向的分量向右，說明地面對木楔的摩擦力方向水平向右，故D錯誤.5.BD若AB豎直向下做加速運動，則兩磁鐵處于失重狀態(tài)，對板的壓力減小，最大靜摩擦力減小，故當兩磁鐵間的吸引力大于最大靜摩擦力時，兩磁鐵會吸引并碰到一起，選項A錯誤，B正確；若AB豎直向上做減速運動，則兩磁鐵處于失重狀態(tài)，磁鐵對板的壓力減小，最大靜摩擦力減小，故當兩磁鐵間的吸引力大于最大靜摩擦力時，兩磁鐵會吸引并碰到一起，選項C錯誤，D正確.6.2m/s2，方向向上160kg解析運動員在地面上能舉起m0120kg的重物，則運動員向上的最大支撐力Fm0g1200N.在運動著的升降機中只能舉起m1100kg的重物，可見該重物處于超重狀態(tài)，升降機應具有向上的加速度，設此加速度為a1，對重物由牛頓第二定律得Fm1gm1a1，解得a12m/s2.當升降機以a22.5m/s2的加速度加速下降時，重物處于失重狀態(tài).設此時運動員能舉起的重物質(zhì)量為m2，對重物由牛頓第二定律得m2gFm2a2，解得m2160kg.4