（全國(guó)通用）2020年高考物理一輪題復(fù)習(xí) 第三章 牛頓運(yùn)動(dòng)定律 微專題18 超重和失重（通用）

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1、超重和失重 1．考點(diǎn)及要求：超重和失重(Ⅰ).2.方法與技巧：(1)從受力的角度判斷，當(dāng)物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時(shí)物體處于超重狀態(tài)，小于重力時(shí)處于失重狀態(tài)，等于零時(shí)處于完全失重狀態(tài)；(2)從加速度的角度判斷，當(dāng)物體具有向上的加速度時(shí)處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時(shí)處于失重狀態(tài)，向下的加速度為重力加速度時(shí)處于完全失重狀態(tài)． 1．(對(duì)超重和失重的理解)小明家住十層，他乘電梯從一層直達(dá)十層．則下列說法正確的是(　　) A．他始終處于超重狀態(tài) B．他始終處于失重狀態(tài) C．他先后處于超重、平衡、失重狀態(tài) D．他先后處于失重、平衡、超重狀態(tài) 2．(超重和失重的分析)如

2、圖1所示，四個(gè)質(zhì)量、形狀相同的斜面體放在粗糙的水平面上，將四個(gè)質(zhì)量相同的物塊放在斜面頂端，因物塊與斜面的摩擦力不同，四個(gè)物塊運(yùn)動(dòng)情況不同，放上A物塊后A物塊勻加速下滑，B物塊獲一初速度后勻速下滑，C物塊獲一初速度后勻減速下滑，放上D物塊后D物塊靜止在斜面上，四個(gè)斜面體均保持靜止．四種情況下斜面對(duì)地面的壓力依次為F1、F2、F3、F4，則它們的大小關(guān)系是(　　) 圖1 A．F1＝F2＝F3＝F4 B．F1>F2>F3>F4 C．F1

3、成績(jī)獲得冠軍．弗拉西奇的身高約為1.93 m，忽略空氣阻力，g取10 m/s2，如圖2所示．則下列說法正確的是(　　) 圖2 A．弗拉西奇在下降過程中處于完全失重狀態(tài) B．弗拉西奇起跳以后在上升的過程中處于超重狀態(tài) C．弗拉西奇起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力等于她所受的重力 D．弗拉西奇起跳時(shí)的初速度大約為3 m/s 4．(多選)2020年12月2日1時(shí)30分，“嫦娥三號(hào)”探測(cè)器由長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射；12月14日21時(shí)，“嫦娥三號(hào)”到達(dá)距月球表面4 m處，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，首次實(shí)現(xiàn)軟著陸.12月15日晚，“嫦娥三號(hào)”著陸器和巡視器順利互拍成像，“嫦娥三號(hào)”任務(wù)取

4、得圓滿成功．則下列說法正確的是(　　) A．發(fā)射初期，“嫦娥三號(hào)”處于超重狀態(tài) B．發(fā)射初期，“嫦娥三號(hào)”處于失重狀態(tài) C．從距月球表面4 m處到著陸的過程中，“嫦娥三號(hào)”處于失重狀態(tài) D．從距月球表面4 m處到著陸的過程中，“嫦娥三號(hào)”處于超重狀態(tài) 5.如圖3所示，物體A被平行于斜面的細(xì)線拴在斜面的上端，整個(gè)裝置保持靜止?fàn)顟B(tài)，斜面被固定在臺(tái)秤上，物體與斜面間無(wú)摩擦，裝置穩(wěn)定后，當(dāng)細(xì)線被燒斷，物體下滑時(shí)與靜止時(shí)比較，臺(tái)秤的示數(shù)(　　) 圖3 A．增加 B．減小 C．不變 D．無(wú)法確定 6．如圖4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

5、，以一定的初速度從A點(diǎn)沿平行斜面的方向推出，物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動(dòng)，在減速運(yùn)動(dòng)過程中，下列說法中正確的是(　　) 圖4 A．地面對(duì)木楔的支持力大于(M＋m)g B．地面對(duì)木楔的支持力小于(M＋m)g C．地面對(duì)木楔的支持力等于(M＋m)g D．地面對(duì)木楔的摩擦力為0 7．舉重運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起120 kg的重物，而在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中卻只能舉起100 kg的重物，求升降機(jī)運(yùn)動(dòng)的加速度；若在以2.5 m/s2的加速度加速下降的升降機(jī)中，此運(yùn)動(dòng)員能舉起質(zhì)量多大的重物？(取g＝10 m/s2) 答案解析 1．C　[小明乘坐電梯從一層直達(dá)十層過程中，一定是先向上加速，再向上勻速

6、，最后向上減速，運(yùn)動(dòng)過程中加速度方向最初向上，中間為零，最后向下，因此先后對(duì)應(yīng)的狀態(tài)應(yīng)該是超重、平衡、失重三個(gè)狀態(tài)，C對(duì)．] 2．C　[設(shè)物塊和斜面的總重力為G. A物塊勻加速下滑，加速度沿斜面向下，具有豎直向下的分加速度，存在失重現(xiàn)象，則F1G； D物塊靜止在斜面上，合力為零，斜面體保持靜止?fàn)顟B(tài)，合力也為零，則系統(tǒng)的合力也為零，故F4＝G.故有F1

7、A　[在上升和下降過程中，弗拉西奇的加速度等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；弗拉西奇起跳時(shí)地面對(duì)她的支持力大于她所受的重力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；弗拉西奇在上升的過程中做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v＝2gh可得初速度v0＝＝ m/s≈4.6 m/s，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．] 4．AC　[發(fā)射初期，“嫦娥三號(hào)”加速上升，加速度向上，處于超重狀態(tài)；從距月球表面4 m處到著陸的過程中，關(guān)閉所有發(fā)動(dòng)機(jī)，“嫦娥三號(hào)”加速度為重力加速度，處于失重狀態(tài)，選項(xiàng)A、C正確，B、D錯(cuò)誤．] 5．B　[細(xì)線被燒斷物體沿斜面下滑時(shí)不受摩擦力，物體A將加速下滑，則物體A的加速度沿豎直向下方向的分量不為0，A處

8、于失重狀態(tài)，故臺(tái)秤的示數(shù)將減小，選項(xiàng)B正確．] 6．A　[物體m沿斜面向下做減速運(yùn)動(dòng)，加速度方向沿斜面向上，則其沿豎直向上的方向有分量，系統(tǒng)處于超重狀態(tài)，故A正確，B、C錯(cuò)誤；物體加速度沿水平方向的分量向右，說明地面對(duì)木楔的摩擦力方向水平向右，故D錯(cuò)誤．] 7．2 m/s2，方向向上　160 kg 解析　運(yùn)動(dòng)員在地面上能舉起m0＝120 kg的重物，則運(yùn)動(dòng)員能發(fā)揮的向上的最大支撐力 F＝m0g＝1 200 N. 在運(yùn)動(dòng)著的升降機(jī)中只能舉起m1＝100 kg的重物，可見該重物超重了，升降機(jī)應(yīng)具有向上的加速度，設(shè)此加速度為a1，對(duì)重物由牛頓第二定律得F－m1g＝m1a1，解得a1＝2 m/s2.當(dāng)升降機(jī)以a2＝2.5 m/s2的加速度加速下降時(shí)，重物失重．設(shè)此時(shí)運(yùn)動(dòng)員能舉起的重物質(zhì)量為m2，對(duì)重物由牛頓第二定律得m2g－F＝m2a2，解得m2＝160 kg.