《2022年高一物理寒假（补弱培优）作业》4.4超重和失重（解析版）

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4.4 超重和失重——2022 年高一物理寒假（补弱培优）作业

1.知道超重、失重和完全失重现象，会根据条件判断超重、失重现象．(重点)

2.能够运用牛顿运动定律分析超重和失重现象.

一、重力的测量

1．方法一：利用牛顿第二定律

先测量物体做自由落体运动的加速度 g，再用天平测量物体的质量

m ，利用牛顿第二定律

可得 G＝mg.

2．方法二：利用力的平衡条件

将待测物体悬挂或放置在测力计上，使它处于静止状态．这时物体受到的重力的大小等于

测力计对物体的拉力或支持力的大小．

二、超重和失重

1．视重：体重计的示数称为视重，反映了人对体重计的压力．

2．失重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象．

(2)产生条件：物体具有竖直向下(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度．

3．超重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象．

(2)产生条件：物体具有竖直向上(选填“竖直向上”或“竖直向下”)的加速度．

4．完全失重

(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态．

(2)产生条件：a＝g，方向竖直向下．

例1.某同学站在电梯底板上，如图 1所示的 v－t图像是计算机显示的电梯在某一段时间内

速度变化的情况(竖直向上为正方向)．根据图像提供的信息，可以判断下列说法正确的是(

)

图1

A．在 0～20 s 内，电梯向上运动，该同学处于超重状态

B．在 0～5 s 内，电梯在加速上升，该同学处于失重状态

C．在 5～10 s 内，电梯处于静止状态，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力

D．在 10～20 s 内，电梯在减速上升，该同学处于失重状态

【答案】D

【解析】

　在v－t图像中，图像的斜率表示加速度，故 0～5 s 内斜率为正，加速度为正，方向竖直

向上，处于超重状态，速度为正，即电梯向上加速运动；在 5～10 s 过程中，电梯匀速运动，

该同学加速度为零，该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力，处于平衡状态；10～20

s过程中，斜率为负，加速度竖直向下，速度为正，即电梯向上做减速运动，处于失重状

态，D正确．

例2.如图 2所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说

法正确的是(　　)

图2

A．在上升和下降过程中 A对B的压力一定为零

B．上升过程中 A对B的压力大于 A物体受到的重力

C．下降过程中 A对B的压力大于 A物体受到的重力

D．在上升和下降过程中 A对B的压力均等于 A物体受到的重力

【答案】A

【解析】

A、B整体只受重力作用，做竖直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还是下降过程，

A对B均无压力，只有 A选项正确．

例3.(多选)“蹦极”是一项非常刺激的体育运动．某人身系弹性绳自高空 P点自由下落，

图中 a点是弹性绳的原长位置，c点是人所到达的最低点，b点是人静止地悬吊着时的平衡

位置，不计空气阻力，则人从 P点落下到最低点 c的过程中(　　)

A．人在 Pa 段做自由落体运动，处于完全失重状态

B．在 ab 段绳的拉力小于人的重力，人处于超重状态

C．在 bc 段绳的拉力大于人的重力，人处于超重状态

D．在 c点，人的速度为零，其加速度也为零

【答案】AC

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