《高一物理40个经典专题（人教版必修第一册）》专题29 超重和失重（解析版）

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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

1.【答案】C

【解析】A.火箭点火加速，上升的阶段，加速度向上，宇航员处于超重状态，选项 A正确，不符合题意；

B.“飞龙号”载人飞船与空间站对接时，飞船的大小不能忽略，不能视为质点，选项 B正确，不符合题意；

C.宇航员在国际空间站中由于处于完全失重状态，则不可以用体重计测量体重，选项 C错误，符合题意；

D.火箭通过向后喷射气体提供动力，火箭与气体之间是相互作用力，其大小相等，选项 D正确，不符合题

意

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

2.【答案】D

【解析】以箱子和 a合在一起为研究对象，设其质量为 M，剪断连接球 b的细线前，则 FN=Mg-F+Fe，其中

Fe表示 b对a的库仑力，也即为b对a和箱子整体的库仑力；

剪断连接球 b的细线后，则 FN′=Mg+Fe′，又由于在球 b上升过程中库仑力变大（距离变近），所以 FN′＞

FN+F，所以 D正确；故选D.

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.0~t1时间内，v增大，FN>mg B.t1~t2 时间内，v减小，FN<mg

C.t2~t3 时间内，v增大，FN <mg D.t2~t3时间内，v减小，FN >mg

3.【答案】D

【解析】A.由于 s-t 图像的斜率表示速度，可知在0~t1时间内速度增加，即乘客的加速度向下，处于失重状

态，则 FN<mg，选项 A错误；

B.在t1~t2时间内速度不变，即乘客的匀速下降，则 FN=mg，选项 B错误；

CD.在t2~t3时间内速度减小，即乘客的减速下降，超重，则 FN>mg，选项 C错误，D正确；

4.（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.0～3 s 内拉力功率恒定不变

B.5～7 s 内货物处于超重状态

C.5～7 s 内运动过程中，货物的机械能增加

D.0～3 s 内的平均速度比5～7 s 内的平均速度小

4.【答案】C

【解析】A.0～3s 内拉力恒定但是速度一直正大，所以功率增大，故A不符合题意；

B.由图像可知5～7s 货物向上减速，加速度向下处于失重状态，故B不符合题意；

C.5～7s 拉力向上做正功，所以货物机械能增加，故C符合题意；

D.根据推论可知0～3 s 内的平均速度和 5～7 s 内的平均速度都等于 3 m/s，故D不符合题意。

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

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