2024_2025学年新教材高中物理第四章运动和力的关系6超重和失重检测含解析新人教版必修第一册.docVIP

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超重和失重

1．(多选)(2024·北京市人大附中高一上学期期末)如图所示，一名乘客从一层乘电梯到四层，在四层短暂停留后又乘电梯到一层。则乘客处于超重的阶段可能是(AD)

A．电梯加速上行阶段

B．电梯减速上行阶段

C．电梯加速下行阶段

D．电梯减速下行阶段

解析：电梯加速向上运动或减速向下运动时，其加速度均向上，则电梯和人均处于超重状态；故A、D均正确。电梯加速向下运动或减速向上运动时，其加速度均向下，则电梯和人均处于失重状态；故B、C均错误。

2．(2024·珠海高一期末)蹦极是一种极限体育项目，可以熬炼人的胆识和意志。运动员从高处跳下，弹性绳被拉展前做自由落体运动，弹性绳被拉展后在弹性绳的缓冲作用下，运动员下落肯定高度后速度减为零。在这下降的全过程中，下列说法中正确的是(B)

A．弹性绳拉展前运动员处于失重状态，弹性绳拉展后运动员处于超重状态

B．弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态

C．弹性绳拉展后运动员先处于超重状态，后处于失重状态

D．运动员始终处于失重状态

解析：弹性绳拉展前运动员做自由落体运动，所以处于完全失重状态；弹性绳拉展后的一段时间内，运动员先做加速度减小的加速运动，当拉力大于重力时做加速度增加的减速运动，所以弹性绳拉展后运动员先处于失重状态，后处于超重状态。选项B正确。

3．(2024·哈尔滨高一段考)如图所示是某同学站在力传感器上做下蹲—起立的动作时记录的压力F随时间t改变的图线。由图线可知该同学(B)

A．做了两次下蹲—起立的动作

B．做了一次下蹲—起立的动作，且下蹲后约2s起立

C．下蹲过程中人处于失重状态

D．下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态

解析：人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降时超重，起立对应先超重再失重，对应图像可知，该同学做了一次下蹲—起立的动作，由图像看出两次超重的时间间隔就是人蹲在感应器上持续的时间，约2s，故A、C、D错误；B正确。

4．(2024·山西省太原三校高一上学期期末)如图为学校操场上一质量不计的竖直滑杆，滑杆上端通过拉力传感器固定在水平面下，下端悬空。现有一质量为50kg的学生(可视为质点)从上端由静止起先滑下，3s末滑到杆底时速度恰好为零。以学生起先下滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间改变状况如图所示，g取10m/s2，求：

(1)0～1s内该学生的加速度的大小和方向。

(2)1～3s内拉力传感器示数。

(3)滑杆长度。

解析：(1)由F－t图像知，0～1s内，学生失重，

由牛顿其次定律，

mg－F1＝ma1

得a1＝eq\f(mg－F1,m)＝eq\f(500－300,50)m/s2＝4m/s2，方向向下。

(2)学生下滑的最大速度

v1＝a1t1＝4m/s

在1～3s内，

a2t2＝a1t1，得a2＝2m/s2

F2－mg＝ma2，

得F2＝600N，

由牛顿第三定律知，拉力传感器示数为600N。

(3)0～3s内位移等于滑杆长度

L＝eq\f(v1,2)(t1＋t2)＝6m。