2022-2023學(xué)年人教版高中物理必修一 課時(shí)跟蹤檢測（二十六） 超重和失重

課時(shí)跟蹤檢測（二十六）超重和失重

A組一重基礎(chǔ)?體現(xiàn)綜合

1.（多選）如圖所示為運(yùn)動員原地縱跳摸高訓(xùn)練。已知質(zhì)量m=50

kg的運(yùn)動員原地靜止站立（不起跳）摸高為2.10m,跳起過程中，該運(yùn)

動員先下蹲，重心下降0.5m,經(jīng)過充分調(diào)整后，發(fā)力跳起摸到了2.90

m的高度。若運(yùn)動員起跳過程視為勻加速運(yùn)動，忽略空氣阻力影響，g

取lOm*。貝!）

A.運(yùn)動員起跳過程處于超重狀態(tài)

B.起跳過程的平均速度比離地上升到最高點(diǎn)過程的平均速度大

C.起跳過程中運(yùn)動員對地面的壓力為96（）N

D.從開始起跳到雙腳落地需要1.05s

答案：AD

2.在某的田徑運(yùn)動會上，小剛同學(xué)成功地跳過了1.60m的高度。若忽略空氣阻力，

則下列說法正確的是（）

A.小剛下降過程中處于超重狀態(tài)

B.小剛起跳以后在上升過程中處于失重狀態(tài)

C.小剛起跳時(shí)處于失重狀態(tài)

D.小剛下降過程中與起跳時(shí)相比重力變小了

答案：B

3.某海洋館中的“海豚頂球”節(jié)目因其互動性強(qiáng)而深受小朋友們的喜愛。如圖所示為

一海豚把球頂向空中，并等其落下。下列說法正確的是（）

A.球在最高點(diǎn)時(shí)受到重力和海豚對它的頂力作用

B.球在最高點(diǎn)時(shí)速度和加速度都為零

C.球在上升過程中處于超重狀態(tài)

D.球在下落過程中處于失重狀態(tài)

答案：D

4.大型商場（超市）為了方便顧客上下樓，都會安裝自動扶梯。自動扶梯一般分為兩類:

一類有臺階，另一類無臺階，兩類自動扶梯分別如圖所示，為了節(jié)約能源，在沒有顧客乘

行時(shí)，這兩類自動扶梯都以較小的速度勻速運(yùn)行，當(dāng)有顧客乘行時(shí)自動扶梯經(jīng)過先加速再

勻速兩個(gè)階段運(yùn)行。則電梯在運(yùn)送顧客上樓的整個(gè)過程中（）

A.圖乙所示的無臺階自動扶梯勻速運(yùn)動時(shí)，乘客受三個(gè)力作用

B.在圖甲所示的有臺階自動扶梯中，乘客始終受三個(gè)力作用

C.在圖乙所示的無臺階自動扶梯中，乘客始終處于超重狀態(tài)

D.在圖甲所示的有臺階自動扶梯中，扶梯對乘客始終有摩擦力作用

答案：A

5.如圖所示，一人站在電梯中的體重計(jì)上，隨電梯一起運(yùn)動。下列各

種情況中，體重計(jì)的示數(shù)最大的是（）

A.電梯勻減速上升，加速度的大小為1.0m/s?

B.電梯勻加速上升，加速度的大小為1.0m/s2

C.電梯勻減速下降，加速度的大小為0.5m/s2

D.電梯勻加速下降，加速度的大小為0.5m/s2

答案：B

6.某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490N?他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，f。

至&時(shí)間段內(nèi)彈簧秤的示數(shù)如圖所示，則電梯運(yùn)行的V-t圖像可能是（取電梯向上運(yùn)動的方

向?yàn)檎ǎ?/p>

解析：選A從題圖可以看出，用?時(shí)間內(nèi)，該人的視重小于其重力，4?打時(shí)間內(nèi)，

視重正好等于其重力，而在打?“時(shí)間內(nèi)，視重大于其重力，根據(jù)題中所設(shè)的正方向可知，

如?fl時(shí)間內(nèi)，該人具有向下的加速度，八?&時(shí)間內(nèi)，該人處于平衡狀態(tài)，而在打?打時(shí)間

內(nèi)，該人具有向上的加速度，所以可能的圖像為A。

7.（多選）如圖所示，是某同學(xué)站在壓力傳感器上，做下蹲一起立的動作時(shí)記錄的壓力

隨時(shí)間變化的圖線。由圖線可知（）

A.該同學(xué)體重約為650N

B.該同學(xué)做了兩次下蹲一起立的動作

C.該同學(xué)做了一次下蹲一起立的動作，且下蹲后約2s起立

D.下蹲過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)

解析：選AC由題圖可知該同學(xué)體重約為650N,A正確。人下蹲動作有失重和超重

兩個(gè)過程，先是加速下降，失重，到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降，超重，故下蹲時(shí)應(yīng)先

失重再超重。起立時(shí)應(yīng)先超重再失重，由對應(yīng)圖像可知，該同學(xué)做了一次下蹲一起立的動

作，B、D錯(cuò)誤。由圖像看出兩次超重的時(shí)間間隔約為2s,這就是該同學(xué)蹲下后持續(xù)的時(shí)

間，C正確。

8.質(zhì)量是60kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，如圖所示。重力加速度g——--

取10m/s2,當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動時(shí)，求體重計(jì)的示數(shù)。久

（1）勻速上升；73

（2）以4m/s2的加速度加速上升；

（3）以5m/s2的加速度加速下降。

解析：（1）勻速上升時(shí)，由平衡條件得：

叫=600N,

由牛頓第三定律得：人對體重計(jì)壓力大小為600N,即體重計(jì)示數(shù)為600N。

(2)以“1=4m/s?的加速度加速上升時(shí)，由牛頓第二定律得：Fm-mg=ma\,Fm=mg

+/noi=840N,

由牛頓第三定律得：人對體重計(jì)壓力大小為840N,即體重計(jì)示數(shù)為840N。

(3)以的=5m/s?的加速度加速下降時(shí)，由牛頓第二定律得：mg—F^i=mai,F^=mg

—/na3=300N,

由牛頓第三定律得：人對體重計(jì)壓力大小為300N,即體重計(jì)示數(shù)為300N。

答案：(1)600N(2)840N(3)300N

B組一重應(yīng)用?體現(xiàn)創(chuàng)新

9.(2020?山東等級者)一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時(shí)

間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用網(wǎng)表示，速度大小用。

表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是()

A.。?“時(shí)間內(nèi)，。增大，F(xiàn)^>mg

B.”?時(shí)間內(nèi)，。減小，F(xiàn)N<mg

C.打?打時(shí)間內(nèi)，〃增大，F(xiàn)ft<mg

D.打?打時(shí)間內(nèi)，。減小，F(xiàn)fi>mg

解析：選D根據(jù)位移一時(shí)間圖像的斜率表示速度可知，0?有時(shí)間內(nèi)，圖像斜率增大,

速度。增大，加速度方向向下，由牛頓運(yùn)動定律可知乘客處于失重狀態(tài)，所受的支持力尸N

<mg,選項(xiàng)A錯(cuò)誤；人?益時(shí)間內(nèi)，圖像斜率不變，速度。不變，加速度為零，乘客所受

的支持力「N=mg,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；以?右時(shí)間內(nèi)，圖像斜率減小，速度。減小，加速度方向

向上，由牛頓運(yùn)動定律可知乘客處于超重狀態(tài)，所受的支持力尸N>，〃g,選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正

確。

10.如圖所示，質(zhì)量為7ni=2kg的物體A經(jīng)跨過定滑輪的輕繩與質(zhì)量為M_z

=5kg的箱子B相連，箱子底板上放一質(zhì)量為>ni=lkg的物體C,不計(jì)定滑

輪的質(zhì)量和一切阻力，在箱子加速下落的過程中，取g=10m/s2,下列說法正人力

確的是()區(qū)_1B

A.物體4處于失重狀態(tài)，加速度大小為10m/s2

B.物體A處于超重狀態(tài)，加速度大小為20m/s2

C.物體C處于失重狀態(tài)，對箱子的壓力大小為5N

D.輕繩對定滑輪的作用力大小為80N

解析：選C以A為研究對象，由牛頓第二定律得Fr-Mg=，"i%以8、C整體為研

究對象得(M+,"2)g-Fr'=(M+m2)a',又FT'=FT,a'=a,聯(lián)立以上各式得加速度a

=5m/s2,F(=30N,A、B錯(cuò)誤；隔離C有m喏一尸N="?2。，得八=5N,C正確；輕繩對

定滑輪的作用力大小為/=2FT=60N,D錯(cuò)誤。

11.某同學(xué)到廣州塔參觀，為了測量電梯運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)，該同學(xué)帶了一個(gè)電子臺秤,

并站在臺秤上觀察臺秤數(shù)據(jù)變化。電梯靜止時(shí)他觀察到臺秤的示數(shù)為50kg。在啟動時(shí)示數(shù)

變?yōu)?2.5kg,這個(gè)示數(shù)持續(xù)了1()s后又恢復(fù)到50kg,電梯勻速運(yùn)動了80s,靠近觀光層時(shí)

臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg直到電梯到達(dá)觀光層。重力加速度g取10m/s2,求：

(1)電梯勻速運(yùn)動時(shí)的速度大??；

(2)電梯減速的時(shí)間為多少；

(3)在如圖坐標(biāo)中畫出電梯運(yùn)動全過程的v-t圖像；

(4)廣州塔觀光層的高度為多少？

解析：(1)電梯靜止時(shí)臺秤的示數(shù)為5()kg,

在啟動時(shí)示數(shù)變?yōu)?2.5kg,說明此時(shí)合力

F=(52.5-50)X10N=25N,

p25N

根據(jù)牛頓第二定律知“1=―>}=0.5m/s?,加速時(shí)間為力=10§,

ITlOvFKg

電梯勻速運(yùn)動時(shí)的速度為0=。41=5m/so

(2)靠近觀光層時(shí)臺秤的示數(shù)變?yōu)?5kg,

則此時(shí)合力尸’=(45-50)X10N=ma2

解得。2=-1m/s2,

0—v

所以減速時(shí)間t=------=5s

3aio