高中物理必修一同步專題講義：12 C超重和失重 提升版（教師版）

超重和失重知識點(diǎn)：超重和失重一、重力的測量1．方法一：利用牛頓第二定律先測量物體做自由落體運(yùn)動的加速度g，再用天平測量物體的質(zhì)量m，利用牛頓第二定律可得G＝mg.2．方法二：利用力的平衡條件將待測物體懸掛或放置在測力計上，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)．這時物體受到的重力的大小等于測力計對物體的拉力或支持力的大小．二、超重和失重1．視重：體重計的示數(shù)稱為視重，反映了人對體重計的壓力．2．失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象．(2)產(chǎn)生條件：物體具有豎直向下(選填“豎直向上”或“豎直向下”)的加速度．3．超重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象．(2)產(chǎn)生條件：物體具有豎直向上(選填“豎直向上”或“豎直向下”)的加速度．4．完全失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的狀態(tài)．(2)產(chǎn)生條件：a＝g，方向豎直向下．技巧點(diǎn)撥一、超重和失重的判斷1．對視重的理解當(dāng)物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上相對靜止時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為“視重”，大小等于彈簧測力計所受的拉力或臺秤所受的壓力．當(dāng)物體處于超重或失重狀態(tài)時，物體的重力并未變化，只是視重變了．2．判斷物體超重與失重的方法(1)從受力的角度判斷：超重：物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力，即視重大于重力．失重：物體所受向上的拉力(或支持力)小于重力，即視重小于重力．完全失重：物體所受向上的拉力(或支持力)為零，即視重為零．(2)從加速度的角度判斷：①當(dāng)物體的加速度方向向上(或豎直分量向上)時，處于超重狀態(tài)，如圖1.根據(jù)牛頓第二定律：FN－mg＝ma，此時FN>mg，即處于超重狀態(tài)．可能的運(yùn)動狀態(tài)：向上加速或向下減速．圖1圖2圖3②當(dāng)物體的加速度方向向下(或豎直分量向下)時，處于失重狀態(tài)，如圖2.根據(jù)牛頓第二定律：mg－FN＝ma，此時FN<mg，即處于失重狀態(tài)．可能的運(yùn)動狀態(tài)：向下加速或向上減速．③當(dāng)物體的加速度為g時，處于完全失重狀態(tài)，如圖3根據(jù)牛頓第二定律：mg－FN＝ma，此時a＝g，即FN＝0.可能的運(yùn)動狀態(tài)：自由落體運(yùn)動或其他拋體運(yùn)動．例題精練1．（黃山二模）如圖，一小物塊從斜面上的A點(diǎn)靜止下滑，在AB段和BC段分別做勻加速和勻減速運(yùn)動，至C點(diǎn)恰好靜止，全程斜面體保持靜止?fàn)顟B(tài)。若小物塊在AB段和BC段與斜面間的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，且AB＝2BC，則（）A．在物塊滑行的全過程中，地面對斜面的支持力始終小于物塊和斜面的總重力 B．在物塊滑行的全過程中，地面對斜面始終沒有摩擦力作用 C．由題意知：2μ1+μ2＝3?tanθ D．小物塊在下滑過程中先超重再失重【分析】確定加速度的方向，整體分析即可判斷整體所處的狀態(tài)是超重還是失重，即可分析地面對斜面的支持力與兩者的總重力的大小關(guān)系；由加速度方向整體分析也可知地面對斜面的摩擦力方向；結(jié)合運(yùn)動學(xué)公式及牛頓第二定律分析動摩擦因數(shù)的大小關(guān)系，由加速度方向判斷超、失重?！窘獯稹拷猓篈BD、由題意可知，物塊的加速度先沿斜面向下后沿斜面向上，物塊先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)；所以地面對斜面的支持力先小于斜面與物塊的總重力后大于斜面與物塊的總重力，物塊的加速度在水平方向的分量先水平向右后水平向左，斜面與物塊整體分析可知，地面對斜面的摩擦力先水平向右后水平向左，故ABD錯誤；C.由牛頓第二定律可知物塊在AB段的加速度大小為a1＝gsinθ﹣μ1gcosθ，物塊在BC段的加速度大小為a2＝μ2gcosθ﹣gsinθ，由于第一段過程的初速度與第二過程的末速度均為零，設(shè)物塊在B點(diǎn)的速度為v，由速度位移關(guān)系有v2＝2a1AB＝2a2BC，又AB＝2BC，聯(lián)立可得2μ1+μ2＝3?tanθ，故C正確。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考查整體法與隔離法分析動力學(xué)問題、超重與失重等，考查學(xué)生的科學(xué)思維。隨堂練習(xí)1．（柳州三模）將重40N的物體放在豎直升降電梯的地板上。某段時間內(nèi)，物體受到電梯地板的支持力隨時間變化的圖像如圖所示，由此可以判斷（）A．t＝1s時刻電梯只可能向上減速運(yùn)動 B．t＝6s時刻電梯一定處于靜止?fàn)顟B(tài) C．t＝11s時刻電梯不可能正在向上運(yùn)動 D．t＝11s時刻電梯的加速度方向一定豎直向下【分析】在0﹣2s內(nèi)重物處于超重狀態(tài)，在2﹣10s內(nèi)電梯做勻速直線運(yùn)動，從10s到12s失重，由牛頓第二定律分析三個加速度的大小和方向?！窘獯稹拷猓篈、在0﹣2s內(nèi)，地板對重物的支持力F大于其重力，重物處于超重狀態(tài)，則t＝1s時刻電梯的加速度方向豎直向上，可能向上加速，也可能向下減速，故A錯誤；B、在2﹣10s內(nèi)，地板對重物的支持力F等于其重力，則電梯做勻速直線運(yùn)動或靜止?fàn)顟B(tài)，加速度為零，故B錯誤。C、t＝11s時刻，地板對重物的支持力F小于其重力，重物處于失重狀態(tài)，則此時刻電梯的加速度方向豎直向下，可能向下加速，也可能向上減速，故C錯誤；D、從10s﹣12s內(nèi)，地板對重物的支持力F小于其重力，重物處于失重狀態(tài)，則t＝11s時刻電梯的加速度方向豎直向下.故D正確；故選：D?！军c(diǎn)評】本題的關(guān)鍵要具有根據(jù)物體的受力情況分析運(yùn)動情況的能力，這是學(xué)習(xí)物理的基本功，要知道支持力大于重力時，物體處于超重狀態(tài)，支持力小于重力時，物體處于失重狀態(tài).2．（源城區(qū)校級月考）如圖所示，燒杯中盛有水，放在秤盤上，水中用細(xì)線拴一個乒乓球，某時刻細(xì)線斷了，則此時臺秤的讀數(shù)將（）A．變大 B．變小 C．不變 D．不能確定【分析】乒乓球向上運(yùn)動的過程中，可以看成等體積的“水球”在向下運(yùn)動，系統(tǒng)具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，然后運(yùn)用牛頓第二定律得到答案。【解答】解：將杯子、水和乒乓球看成一個整體，乒乓球上浮的過程中，等體積的“水球”向下運(yùn)動，因為“水球“的質(zhì)量大于乒乓球的質(zhì)量，隨著水球下移，系統(tǒng)的重心隨之下移，可以認(rèn)為系統(tǒng)具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，燒杯對臺秤的壓力小于系統(tǒng)重力，所以臺秤的示數(shù)會變小。故ACD錯誤，B正確。故選：B?！军c(diǎn)評】這個題目考查的是牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用，難點(diǎn)在于分析清楚乒乓球向上運(yùn)動過程中對系統(tǒng)的影響。3．（蘇州模擬）應(yīng)用物理知識分析生活中的常見現(xiàn)象，可以使物理學(xué)習(xí)更加有趣和深入。例如平伸手掌托起物體，由靜止開始豎直向上運(yùn)動直至物體離開手掌時，在此過程中下列說法正確的是（）A．物體始終處于超重狀態(tài) B．物體始終處于失重狀態(tài) C．手的加速度方向始終豎直向上 D．手對物體一直做正功【分析】（1）物體加速度方向向上時超重，加速度方向下時失重，與運(yùn)動方向無關(guān)；（2）通過對物體離開手掌瞬間的物體分析，二者接觸無壓力，加速度為g，方向向下，所以物體先向上加速然后再減速?！窘獯稹拷猓篈BC、物體離開手掌瞬間，二者接觸但無壓力且有相同的速度和加速度，此時物體僅受重力作用，加速度為g，方向向下，所以手與物體由靜止開始豎直向上運(yùn)動直至物體離開手掌的過程，應(yīng)該先向上加速然后再向上減速，加速度先向上后向下，物體先超重后失重。故ABC錯誤。D.手對物體的作用力一直向上，與位移方向相同，即手對物體一直做正功，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】超重和失重僅僅指的是一種現(xiàn)象，但物體本身的重力是不變的；物體離開手掌瞬間，二者接觸但無壓力且有相同的速度和加速度，這是解決此題的關(guān)鍵。4．（永州二模）小芳放學(xué)后乘電梯上樓回家，她記錄了電梯運(yùn)行的時間，作出該電梯的v﹣t圖象如圖所示。則（）A．小芳家所在樓層離地高度為26m B．電梯上升過程中小芳一直處于超重狀態(tài) C．電梯加速運(yùn)動與減速運(yùn)動的平均速度相同 D．電梯加速運(yùn)動的加速度與減速運(yùn)動的加速度相同【分析】本題運(yùn)用運(yùn)動學(xué)中的圖像專題內(nèi)容考察了學(xué)生對于位移、平均速度、加速度等概念的理解，綜合性較強(qiáng)。分析題干條件，小芳乘坐電梯時的運(yùn)動情況為：0﹣2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動；2﹣14s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動；14﹣16s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動?！窘獯稹拷猓篈、小芳家所在樓層就是計算小芳乘坐電梯時運(yùn)動過程的位移大小，即v﹣t圖像圍成的梯形面積大小，經(jīng)計算梯形面積，可得位移大小為28m，故A錯誤；B、電梯上升過程中小芳在0﹣2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動，合外力方向豎直向上，小芳處于超重狀態(tài)；2﹣14s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動，合外力為0，小芳處于平衡狀態(tài)；14﹣16s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動，合外力方向豎直向下，小芳處于失重狀態(tài)，并未一直處于超重狀態(tài)，故B錯誤；C、根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的平均速度可得，電梯電梯加速運(yùn)動與減速運(yùn)動的平均速度大小都為1m/s，方向豎直向上，故C正確；D、電梯的運(yùn)動情況為：0﹣2s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動；2﹣14s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動；14﹣16s內(nèi)做勻減速直線運(yùn)動，0﹣2s內(nèi)加速度方向豎直向上，14﹣16s內(nèi)加速度方向豎直向下，其加速度的方向不同，故D錯誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題運(yùn)用運(yùn)動學(xué)中的圖像專題內(nèi)容考察了學(xué)生對于位移、平均速度、加速度等概念的理解，綜合性較強(qiáng)。關(guān)于平均速度、加速度矢量性的判斷是易錯點(diǎn)，解題時注意判斷其大小和方向兩個方面是正確解題的關(guān)鍵。綜合練習(xí)一．選擇題（共21小題）1．（福建模擬）直升機(jī)應(yīng)急救援能更快速到達(dá)作業(yè)現(xiàn)場，實施搜索救援工作。如圖1所示，救援人員利用繩索吊起傷員之后，和傷員保持相對靜止，他們在豎直方向上的速度vy、水平方向上的位移x隨時間t的變化圖像分別如圖2甲、乙所示，忽略空氣阻力，則在此過程中（）A．吊繩始終保持豎直狀態(tài) B．傷員先處于超重狀態(tài)，后處于失重狀態(tài) C．繩子的拉力對救援人員和傷員先做正功，后不做功 D．從地面上觀察，傷員的運(yùn)動軌跡為一條傾斜的直線【分析】分析題干信息中的有效信息，救援人員和傷員保持相對靜止，則他們的速度和位移都是相同的。根據(jù)題干給出的他們在豎直方向上的速度圖像可知，他們在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動再做勻速運(yùn)動；再根據(jù)水平方向上的位移圖像可知，他們在水平方向上做勻速直線運(yùn)動?！窘獯稹拷猓篈、由于救援人員和傷員在水平方向做勻速直線運(yùn)動，可知兩者在水平方向合外力為0，兩者只在豎直方向受力，故吊繩始終保持豎直狀態(tài)，故A正確；B、由于傷員在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動，再做勻速直線運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律，傷員在豎直方向上所受合外力先是豎直向上，隨后為0，故傷員先處于超重狀態(tài)，后處于平衡狀態(tài)，故B錯誤；C、分析救援人員和傷員的受力情況，可知繩子拉力豎直向上，又因為他們在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動再做勻速運(yùn)動，因此繩子的拉力對救援人員和傷員一直做正功，故C錯誤；D、由于救援人員和傷員在豎直方向上先做勻加速直線運(yùn)動再做勻速運(yùn)動；再根據(jù)水平方向上的位移圖像可知，他們在水平方向上做勻速直線運(yùn)動，因此，從地面上觀察，傷員的運(yùn)動軌跡先是一條拋物線，后為一條傾斜的直線，故D錯誤。故選：A。【點(diǎn)評】本題結(jié)合運(yùn)動學(xué)中的圖像專題內(nèi)容考察了牛頓定律的應(yīng)用﹣超重和失重、運(yùn)動的合成和分解以及功的計算等知識點(diǎn)，題目綜合性較強(qiáng)，對學(xué)生的運(yùn)動圖像分析能力和理解能力有一定要求。對運(yùn)動圖像的考察較為靈活，包含了v﹣t圖像和x﹣t圖像兩種情況，正確解讀圖像中不同時段對應(yīng)的運(yùn)動狀態(tài)是本題的解題關(guān)鍵。2．（內(nèi)江期末）在某工地上大型機(jī)械隨處可見，其中，塔吊是現(xiàn)代工地必不可少的建筑設(shè)備。如圖，為吊車在某次工作時，將200kg的建筑材料豎直向上提升過程的v﹣t圖象，g取10m/s2。下列判斷正確的是（）A．在0～10s內(nèi)，懸線的拉力恒為2000N B．材料離地面的最大高度為36.4m C．在10s～30s內(nèi)，材料處于超重狀態(tài) D．在40s～56s內(nèi)，材料處于失重狀態(tài)【分析】v﹣t圖象中斜率反映物體加速度，圖像與軸包圍的面積表示某段時間內(nèi)物體的位移。【解答】解：A．由圖可得在0～10s內(nèi)的加速度為在0～10s內(nèi)，設(shè)懸線的拉力為F，由牛頓定律得F﹣mg＝ma；代入數(shù)據(jù)解得F＝2020N，故A錯誤；B．在0～40s內(nèi)材料離地面的高度最大，由圖像面積可得，故B錯誤；C．在10s～30s內(nèi)，材料處于勻速直線運(yùn)動狀態(tài)，所以C錯誤；D．在40s～56s內(nèi)，材料向下做勻加速直線運(yùn)動，加速度向下，所以材料處于失重狀態(tài)，則D正確；故選：D?！军c(diǎn)評】本題難度適中，考查學(xué)生根據(jù)v﹣t圖像獲取信息的能力，要求學(xué)生結(jié)合運(yùn)動狀態(tài)分析受力情況；考查了學(xué)生對超重失重概念的認(rèn)識。3．（河池期末）為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車減速上坡時，則乘客（僅考慮乘客與水平面之間的作用）（）A．處于超重狀態(tài) B．所受合力豎直向上 C．受到向前（水平向右）的摩擦力作用 D．受到向后（水平向左）的摩擦力作用【分析】根據(jù)加速度的方向確定超失重現(xiàn)象。分析人的受力情況，列牛頓第二定律求解。【解答】解：當(dāng)車減速上坡時，加速度方向沿斜坡向下，人的加速度與車的加速度相同，根據(jù)牛頓第二定律知人的合力方向沿斜面向下，合力的大小不變，人受重力、支持力和水平向左的靜摩擦力，如圖所示：將加速度沿豎直方向和水平方向分解，有豎直向下的加速度，則mg﹣FN＝may，故FN＜mg，乘客處于失重狀態(tài)，故ABC錯誤，D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】該題考查了牛頓運(yùn)動定律的相關(guān)知識，將加速度分解，列牛頓第二定律表達(dá)式是解題的關(guān)鍵。4．（威海期末）蹦極是一項極限體育項目。運(yùn)動員從高處跳下，在彈性繩被拉直前做自由落體運(yùn)動；當(dāng)彈性繩被拉直后，在彈性繩的彈力作用下，運(yùn)動員下落一定高度后速度變?yōu)?。下列判斷正確的是（）A．運(yùn)動員在整個過程中一直處于失重狀態(tài) B．運(yùn)動員在彈性繩被拉直前處于失重狀態(tài)，拉直后始終處于超重狀態(tài) C．運(yùn)動員在彈性繩被拉直后，先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài) D．運(yùn)動員在彈性繩被拉直后，先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)【分析】運(yùn)動員處于超重狀態(tài)則加速度向上，運(yùn)動員處于失重狀態(tài)則加速度向下，據(jù)此分析。【解答】解：彈性繩拉伸前運(yùn)動員只受重力，處于完全失重狀態(tài)，彈性繩拉伸后，開始拉力小于重力，加速度方向向下，還處于失重狀態(tài)；當(dāng)拉力等于重力時，加速度為零，速度最大；當(dāng)拉力大于重力，運(yùn)動員加速度方向向上，運(yùn)動員處于超重狀態(tài)。所以彈性繩拉伸后運(yùn)動員先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài)，故ABD錯誤，C正確。故選：C。【點(diǎn)評】該題考查了牛頓運(yùn)動定律的應(yīng)用，涉及到對超重失重現(xiàn)象的理解，運(yùn)動員處于超重或失重狀態(tài)時，運(yùn)動員的重力并沒變，只是運(yùn)動員所受拉力變了，要注意運(yùn)動員所受合力為零時加速度為零，速度最大。5．（五模擬）原地縱跳摸高是公安招警體能測試中的一個項目。某質(zhì)量為m的高三畢業(yè)生原地摸高為h，體能測試過程中，該生先下蹲，重心下降h，發(fā)力跳起摸到了1.5h的高度。若將該生起跳過程視為勻加速直線運(yùn)動，忽略空氣阻力影響，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A．該生起跳瞬間處于失重狀態(tài)，落地瞬間處于超重狀態(tài) B．該生離開地面時的速度大小為v0＝ C．該生在起跳過程中所用時間為t＝ D．該生在起跳過程中對地面的壓力大小為FN＝mg【分析】該生起跳過程視為勻加速運(yùn)動，加速度向上，處于超重狀態(tài)；落地瞬間減速下降，加速度方向向上，處于超重狀態(tài)；離開地面后豎直上拋，根據(jù)速度﹣位移公式求得初速度；起跳過程中，根據(jù)速度﹣位移公式求得加速度，根據(jù)牛頓第二定律求得作用力，由牛頓第三定律求得運(yùn)動員對地面的壓力。【解答】解：A、該生從開始起跳瞬間，加速度方向向上，所受合外力方向向上，地面的支持力大于重力，處于超重狀態(tài)，落地瞬間減速下降，加速度方向向上，地面的支持力大于重力，所以處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B、該生離開地面后做豎直上拋運(yùn)動，根據(jù)速度﹣時間公式得：2g（1.5h﹣h）＝解得該生離開地面時的速度大小為：v0＝，故B錯誤；C、該生在起跳過程中做勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)速度﹣位移公式：＝2a?解得：a＝2g由速度﹣時間公式，可知起跳時間為：t＝＝＝，故C正確；D、由牛頓第二定律得：FN﹣mg＝ma解得：FN＝3mg由牛頓第三定律可知運(yùn)動員對地面的壓力為FN′＝FN＝3mg，方向豎直向下，故D錯誤。故選：C。【點(diǎn)評】本題以原地縱跳摸高為情景載體，主要考查了牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式以及超失重，加速度是解決問題的中間橋梁，明確運(yùn)動過程是解題的關(guān)鍵。6．（上海模擬）人站在升降機(jī)中，在升降機(jī)下降過程中速度逐漸減小時，以下說法中正確的是（）A．人對底板的壓力小于人所受的重力 B．人對底板的壓力大于人所受的重力 C．人所受重力將增大 D．人對底板的壓力等于人所受的重力【分析】根據(jù)題意可得，人向下做減速直線運(yùn)動，說明人受到的合力向上．根據(jù)牛頓第二定律知支持力大于重力，但實際重力不變.【解答】解：ABD、人向下做減速直線運(yùn)動，說明加速度向上，人受到的力合力向上，F(xiàn)＝N﹣mg。根據(jù)牛頓第二定律知支持力大于重力，根據(jù)牛頓第三定律可知，地板對人的支持力等于人對地板的壓力，人對地板的壓力大于人的重力，故B正確，AD錯誤；C.人處于超重狀態(tài)時，是人對水平地面的壓力大于重力，但人的實際重力不變，故C錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查學(xué)生對超重失重概念的理解，注意結(jié)合受力分析和牛頓運(yùn)動定律解答；要注意的是超重狀態(tài)或失重狀態(tài)時，物體的重力沒有發(fā)生變化.7．（湖北月考）疫情期間，居家隔離，物資集中轉(zhuǎn)運(yùn)是保障民生的基本手段，為降低物品在轉(zhuǎn)運(yùn)過程中的碰撞損傷，轉(zhuǎn)運(yùn)人員設(shè)計了一個帶彈簧緩沖裝置的轉(zhuǎn)運(yùn)平臺，其原理簡化如圖，底座與平臺間有一輕質(zhì)彈簧連接，載物平臺質(zhì)量為M，靜止在豎直面內(nèi)，質(zhì)量為m的物品從距離M正上方h處下落，碰到平臺后在很短時間內(nèi)與平臺共速，之后不分離，則以下說法正確的是（）A．m與M碰撞的很短時間內(nèi)，m處于失重狀態(tài) B．m與M碰撞后，運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中，一直做減速運(yùn)動 C．m與M碰撞后的瞬間，兩者的加速度大小為 D．m與M碰撞后，運(yùn)動到最低點(diǎn)時的加速度為0【分析】從加速度方向看超重、失重；從力與速度方向間的關(guān)系看物體運(yùn)動過程；彈簧彈力不能突變。【解答】解：A、m與M碰撞的很短時間內(nèi)與平臺共速，必然經(jīng)過向下減速的過程，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B、m與M碰撞后，彈簧彈力小于二者總重力之前做加速運(yùn)動，然后做減速運(yùn)動，故B錯誤；C、m與M碰撞后的瞬間，彈簧彈力與碰前相等，即F彈＝Mg，碰撞后的瞬間M，m系統(tǒng)所受合外力為：F合＝（M+m）g﹣F彈＝mg，所以加速度等于，故C正確；D、最低點(diǎn)時，彈簧彈力大于系統(tǒng)重力，合外力不為0，加速度不為零，故D錯誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考查了牛頓第二定律的應(yīng)用，注意運(yùn)動過程的分析要從力與速度方向間的關(guān)系入手，同時要注意牛頓第二定律的瞬時性。8．（東湖區(qū)校級月考）為了讓乘客乘車更為舒適，某探究小組設(shè)計了一種新的交通工具，乘客的座椅能隨著坡度的變化而自動調(diào)整，使座椅始終保持水平，如圖所示。當(dāng)此車減速上坡時，下列說法正確的是（）A．乘客受到水平向右的摩擦力作用 B．乘客所受合力越來越小 C．乘客處于失重狀態(tài) D．乘客所受力的合力沿斜坡向上【分析】人和座椅一起沿斜面向上做減速直線運(yùn)動，由此可確定加速方向沿斜面向下，然后再根據(jù)人在水平和豎直方向的受力確定靜摩擦力的方向、支持力與重力的大小?！窘獯稹拷猓河捎谌怂椒较蛑皇莒o摩擦力，豎直方向受方向相反的支持力和重力，由題設(shè)條件人是沿斜面向上做減速直線運(yùn)動，加速度沿斜面向下。A、加速度有一水平向左的分量，是由水平方向的摩擦力產(chǎn)生，所以摩擦力應(yīng)水平向左，故A錯誤；B、題目并沒說明是怎樣減速的，若是勻減速，則合力不變，故B錯誤；C、加速度有一豎直向下的分量，則重力大于支持力，處下失重狀態(tài)，故C正確；D、加速度方向與合力方向一致，合力方向沿斜面向下，故D錯誤。故選：C?！军c(diǎn)評】本題考查受力分析及牛頓第二定律的應(yīng)用，本題關(guān)鍵點(diǎn)是合力的方向就是加速度的方向。9．（長安區(qū)校級月考）如圖所示，固定在水平面上的斜面體C上放有一個斜劈A，A的上表面水平且放有物塊B。若A、B運(yùn)動過程中始終保持相對靜止。以下說法錯誤的是（）A．若C斜面光滑，A和B由靜止釋放，在向下運(yùn)動時，B處于失重狀態(tài) B．若C斜面光滑，A和B由靜止釋放，在向下運(yùn)動時，B受到向左的摩擦力 C．若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面上滑，則B處于超重狀態(tài) D．若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面勻速下滑，B不受摩擦力作用【分析】當(dāng)斜面光滑，先判斷整體的加速度情況，通過對B進(jìn)行受力分析，判斷B是否受摩擦力和超重失重狀態(tài)。當(dāng)斜面粗糙，按照同樣的方法，先根據(jù)整體的加速度方向，再隔離對B進(jìn)行受力分析，從而判斷B受摩擦力情況和超重失重狀態(tài)?！窘獯稹拷猓篈、若C斜面光滑，A和B由靜止釋放，在向下運(yùn)動時，B物塊的加速度方向沿斜面向下，B處于失重狀態(tài)，故A正確；B、若C斜面光滑，A和B由靜止釋放，在向下運(yùn)動時，B物塊的加速度方向沿斜面向下，故合力方向沿斜面向下，故B受支持力，重力和摩擦力三個力作用，摩擦力方向向左，故B正確；C、若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面上滑，B受的合力方向沿斜面向下，加速度方向沿斜面向下，B處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D、若C斜面粗糙，A和B以一定的初速度沿斜面勻速下滑，B處于受力平衡狀態(tài)，故B受重力和支持力兩個力的作用，故D正確。本題選錯誤的，故選：C。【點(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵通過整體法判斷整體的加速度方向，再用隔離法對B進(jìn)行分析，注意超重和失重的判斷方式。10．（浦口區(qū)校級學(xué)業(yè)考試）一種巨型娛樂器械可以使人體驗超重和失重，一個可乘10多個人的環(huán)形座艙套在豎直柱子上由升降機(jī)先送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下，落到一定位置，制動系統(tǒng)啟動，到地面時剛好停下，整個過程中（）A．一直處于失重狀態(tài) B．先失重后超重 C．一直處于超重狀態(tài) D．先超重后失重【分析】這道題目考查的是超重和失重的理解和分析，建立與題目條件中物體運(yùn)動狀態(tài)的練習(xí)，進(jìn)而解決問題。【解答】解：座艙下落的過程分為兩個過程：一是自由落體運(yùn)動，此時物體的加速度為重力加速度，是豎直向下的，而加速度向下屬于失重；二是制動過程，此時物體的加速度是向上的，做的是向下的減速運(yùn)動，而加速度向上是屬于超重。故B正確，ACD錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】此類題目需要注意在明確超重和失重的區(qū)別條件的前提下，進(jìn)而分析物體的運(yùn)動過程，從而解決問題。11．（北海月考）如圖所示是某物理興趣小組記錄的物體豎直上升時的速度﹣時間圖象，若不計物體受到的空氣阻力，則（）A．物體前1s處于失重狀態(tài) B．在0～1s內(nèi)，合力不斷減小 C．前4s內(nèi)位移為6m D．前3s內(nèi)物體受的拉力不變【分析】根據(jù)v﹣t圖象中，斜率代表加速度，判斷加速度的大小和方向，斜率為正代表加速度與初速度方向相同，豎直向上，斜率為負(fù)代表加速度與初速度方向相反，加速度方向豎直向下，加速度方向豎直向上為超重，加速度方向豎直向下為失重?！窘獯稹拷猓阂猿跛俣确较驗檎较駻、根據(jù)圖象可知，物體前1s，斜率為正，加速度為正，方向與初速度方向相同，豎直向上，處于超重狀態(tài)，故A錯誤；B、物體0～1s內(nèi)，斜率不斷減小，加速度大小不斷減小，根據(jù)牛頓第二定律，合力不斷減小，故B正確；C、v﹣t圖象中面積代表位移，由幾何圖形可知，物體前4s內(nèi)，圖象與橫坐標(biāo)圍成的面積大于6，即位移大于6m，故C錯誤；D、物體前3s內(nèi)，斜率不斷變化，加速度不斷變化，根據(jù)牛頓第二定律，合力不斷變化，物體的重力不變，所以拉力在不斷變化，故D錯誤；故選：B?！军c(diǎn)評】本題考查v﹣t圖象，牛頓第二定律的應(yīng)用，正確判斷加速度的大小變化和方向，是解題的關(guān)鍵。12．（東寶區(qū)校級期中）用外力F拉一物體使其做豎直上升運(yùn)動，不計空氣阻力，加速度a隨外力F的變化關(guān)系如圖所示（規(guī)定加速度方向豎直向上為正），下列說法正確的是（）A．地球表面在當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹閍0 B．物體的質(zhì)量為 C．當(dāng)a＝a1時，物體處于失重狀態(tài) D．當(dāng)a＝a1時，拉力F＝a1【分析】無外力時，加速度等于重力加速度，當(dāng)加速度為零時，合外力為零，重力等于拉力，可以推知物體的重力，根據(jù)重力和質(zhì)量的關(guān)系求解質(zhì)量即可。超失重狀態(tài)根據(jù)物體的加速度方向判定即可。最后根據(jù)牛頓第二定律求解拉力即可?！窘獯稹緼當(dāng)F＝0時a＝﹣a0，此時的加速度為重力加速度，故g＝a0，故A正確。B、當(dāng)a＝0時，拉力F＝F0，拉力大小等于重力，故物體的質(zhì)量為m＝＝，故B錯誤。C、當(dāng)a＞0時，加速度方向豎直向上，物體處于超重狀態(tài)，故C錯誤。D、當(dāng)a＝a1時，由牛頓第二定律得F﹣mg＝ma1，又m＝、g＝a0，故拉力F＝（a1+a0），故D錯誤。故選：A?！军c(diǎn)評】考察牛頓定律相關(guān)的圖象問題，在解決此類問題時，要抓住圖象信息，特別留意截距、交點(diǎn)、斜率等信息。13．（廣東學(xué)業(yè)考試）為探究超重、失重現(xiàn)象，小明同學(xué)將一臺電子秤搬到一樓的電梯間，他平穩(wěn)站在電子秤上。在電梯啟動前、啟動時和剛到二樓停止前，他觀察到電子秤中自身體重的示數(shù)分別為G0、G1和G2，下列說法正確的是（）A．G1＞G0 B．G1＜G0 C．G1＜G2 D．G0＝G1＝G2【分析】電梯從一樓到二樓，先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，運(yùn)用超重和失重觀點(diǎn)進(jìn)行分析?！窘獯稹拷猓篈B、啟動時電梯向上加速，處于超重狀態(tài)，則G1＞G0，故A正確，B錯誤；CD、剛到二樓停止前電梯向上做減速運(yùn)動，處于失重狀態(tài)，則G2＜G0，因此有G1＞G2，故CD錯誤。故選：A?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要知道超、失重的條件：物體的加速度方向向上時處于超重狀態(tài)，加速度方向向下時處于失重狀態(tài)。14．（上饒三模）如圖所示，表面光滑的斜面體固定在勻速上升的升降機(jī)上，質(zhì)量相等的A、B兩物體用一輕質(zhì)彈簧連接著，B的上端用一平行斜面的細(xì)線拴接在斜面上的固定裝置上，斜面的傾角為30°，當(dāng)升降機(jī)突然處于完全失重狀態(tài)，則A、B兩物體的瞬時加速度大小和方向說法正確的是（）A．，方向沿斜面向下；aB＝g，方向沿斜面向下 B．a(chǎn)A＝0，aB＝0 C．a(chǎn)A＝0；aB＝g，方向沿斜面向下 D．，方向垂直斜面向右下方；aB＝g方向豎直向下【分析】由于整個裝置突然處于完全失重狀態(tài)，根據(jù)完全失重狀態(tài)的特點(diǎn)可知，AB兩物體與斜面體之間的彈力會突然消失，而彈簧在這一瞬間，長度不會立即變化，故此時彈簧對A物體的作用力不變?！窘獯稹拷猓簞蛩偕仙龝r，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，由平衡狀態(tài)的受力特點(diǎn)知，A受到彈簧的作用力大小為mgsinθ，完全失重時A物體本身重力不變，故在此瞬間，A同時受到彈簧的彈力（mgsinθ）和重力作用，根據(jù)力的合成特點(diǎn)可知此二力的合力為mgcosθ，故其瞬時加速度為gcosθ＝；而對B受力分析可知，完全失重瞬間，B受到彈簧的拉力不變?nèi)詾閙gsinθ，而細(xì)線的上拉力與彈簧拉力相等，此時B的合力就是其重力，所以B的瞬時加速度為g，故ABC錯誤，D正確。故選：D。【點(diǎn)評】主要考查對牛頓第二定律中超重和失重以及加速度的瞬時性等考點(diǎn)的掌握。正確選擇研究對象，根據(jù)牛頓第二定律列方程是關(guān)鍵，難點(diǎn)是彈簧彈力不能突變，繩子拉力在本題也沒突變?yōu)榱闶且粋€易錯點(diǎn)。15．（東莞市期末）如圖，電梯與水平地面成θ角，一人靜止站在電梯水平梯板上，電梯以恒定加速度a啟動過程中，水平梯板對人的支持力和摩擦力分別為FN和Ff．若電梯啟動加速度減小為，則下面結(jié)論正確的是（）A．水平梯板對人的支持力變?yōu)?B．水平梯板對人的摩擦力變?yōu)?C．電梯加速啟動過程中，人處于失重狀態(tài) D．水平梯板對人的摩擦力和支持力之比仍為【分析】解答本題要分兩種情況研究：先分析電梯以加速度a上升時人的受力，由牛頓第二定律求出N和f跟a的關(guān)系；再根據(jù)牛頓第二定律研究電梯以加速度2a上升時支持力和摩擦力。再求解摩擦力和支持力之比。【解答】解：當(dāng)加速度為a時，將人的加速度分解，水平方向ax＝acosθ，豎直方向ay＝asinθ；當(dāng)加速度為時，將人的加速度分解，水平方向a′x＝cosθ，豎直方向a′y＝sinθ。A、當(dāng)電梯加速度為a時，豎直方向上有：FN﹣mg＝may，水平梯板對人的支持力：FN＝mg+masinθ，當(dāng)電梯加速度由a減小為時，在豎直方向上有：F′N﹣mg＝ma′y，水平梯板對人的支持力：F′N＝mg+masinθ，水平梯板對人的支持力：F′N≠FN，故A錯誤；B、當(dāng)電梯加速度為a時，水平梯板對人的摩擦力為：Ff＝max＝macosθ，當(dāng)電梯加速度由a減小為時，水平梯板對人的摩擦力變?yōu)椋篎′f＝ma′x＝macosθ，所以水平梯板對人的摩擦力變?yōu)?，故B正確；C、電梯加速啟動過程中，人有向上的加速度，處于超重狀態(tài)而不是失重狀態(tài)，故C錯誤；D、水平梯板對人的摩擦力和支持力之比為：＝≠，故D錯誤。故選：B?！军c(diǎn)評】本題主要是考查了牛頓第二定律的知識；利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是：確定研究對象、進(jìn)行受力分析、利用牛頓第二定律建立方程進(jìn)行解答；本題的解題關(guān)鍵在于正確分析人的受力，將加速度分解，根據(jù)正交分解法進(jìn)行求解。16．（合肥期末）如圖所示，質(zhì)量為m的人站在體重計上，隨電梯以大小為a的加速度減速上升，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．人對體重計的壓力大小為m（g﹣a） B．人對體重計的壓力小于體重計對人的支持力 C．人對體重計的壓力大小為mg D．此時人處于超重狀態(tài)【分析】當(dāng)物體的加速度的方向向下時，物體處于失重狀態(tài)；先對人受力分析，受重力和支持力，體重計示數(shù)即為受到的壓力，而壓力等于支持力；再對人進(jìn)行運(yùn)動分析，確定加速度方向；最后根據(jù)牛頓第二定律列式求解?！窘獯稹拷猓寒?dāng)電梯以大小為a（a＜g）的加速度減速上升，加速度的方向向下；人與電梯的加速度的方向一樣，都是向下，所以人處于失重狀態(tài)。由牛頓第二定律，人受到的支持力N，則：mg﹣N＝ma，所以：N＝m（g﹣a）；由牛頓第三定律可知，人對體重計的壓力大小也是m（g﹣a），故A正確，BCD錯誤。故選：A?！军c(diǎn)評】本題首先要知道體重計測量的是人對體重計的壓力大小，不一定等于人的重力，要根據(jù)人的狀態(tài)，運(yùn)用牛頓運(yùn)動定律求解。17．（集寧區(qū)校級期末）關(guān)于超重與失重現(xiàn)象的說法正確的是（）A．處于超重狀態(tài)的物體其所受重力大于靜止時物體所受的重力 B．處于失重狀態(tài)的物體一定向下加速運(yùn)動 C．處于超重狀態(tài)的物體所受合力方向一定與重力方向相反 D．處于失重狀態(tài)的物體加速度方向可能與重力加速度方向相反【分析】理解超重與失重，知道超重時加速度向上，而失重時加速度向下；同時明確超重和失重只是物體對外界的作用力發(fā)生了變化，而本身的重力并沒有變化．【解答】解：A、無論是處于超重或失重狀態(tài)時，物體人的重力并沒變，只是對支持物的壓力變了，故A錯誤；B、物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度，但是物體可以向上做減速運(yùn)動，也可以向下做加速運(yùn)動，故B錯誤；C、處于超重狀態(tài)的物體加速度一定向上，合外力一定向上，則其所受合力方向一定與重力方向相反，故C正確；D、處于失重狀態(tài)的物體加速度方向一定豎直向下，故一定與重力加速度方向相同，故D錯誤。故選：C?！军c(diǎn)評】當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度，合力也向上；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度，合力也向下．如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g．18．（武昌區(qū)校級期中）2010年諾貝爾物理學(xué)獎授予英國的安德烈?海姆和康斯坦丁?諾沃肖洛夫，表彰他們在石墨烯材料方面的卓越研究。它是目前世界上已知的強(qiáng)度最高的材料，為“太空電梯”纜線的制造提供可能。近日，日本大林建設(shè)公司公布了建造“太空電梯”計劃，希望到了2050年，人們不需要搭乘太空船，只要搭電梯就能夠圓太空夢。假設(shè)有一個從地面赤道上某處連向其正上方地球同步衛(wèi)星（太空站）的“太空電梯”。下列說法正確的是（）A．“太空電梯”纜線上各處質(zhì)點(diǎn)均處于完全失重狀態(tài) B．“太空電梯”纜線上各處質(zhì)點(diǎn)的向心加速度相等 C．重量平衡器受力平衡 D．太空站一定受到上面纜線向上的拉力和下面纜線向下的拉力，且這兩拉力大小相等【分析】由于太空電梯是從地面連接到地球同步飛船上，而地球是在不停的轉(zhuǎn)動的，它們要保持相對的靜止必須有相同的角速度，再根據(jù)各點(diǎn)隨地球一起做勻速圓周運(yùn)動可以判斷各點(diǎn)的情況?！窘獯稹拷猓篈、由于各點(diǎn)隨地球一起做勻速圓周運(yùn)動，同步衛(wèi)星處重力完全提供衛(wèi)星圓周運(yùn)動的向心力，而在電梯上各處物體處于失重狀態(tài)而不是完全失重，故A錯誤；B、由a＝rω2可得，高度不同的部位向心加速度不同，所以B錯誤；C、因為重量平衡器隨太空電梯和地球要保持相對的靜止一起以相同的角速度做勻速圓周運(yùn)動，所以受力不平衡，故C錯誤；D、對太空站進(jìn)行受力分析，受到上下纜線的拉力和萬有引力，同步軌道就是僅由萬有引力提供向心力即可與地球自轉(zhuǎn)周期相同，所以太空站一定受到上面纜線向上的拉力和下面纜線向下的拉力，且這兩拉力大小相等，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】由于太空電梯直接從地面連到了地球同步飛船上，它們的角速度是相同的，這是本題的隱含的條件，抓住這個條件即可解答本題，要特別注意D選項中同步軌道就是僅由萬有引力提供向心力即可與地球自轉(zhuǎn)周期相同的物理意義。19．（河南月考）如圖所示，質(zhì)量為m的小球a和質(zhì)量為2m的小球b用輕彈簧A、B連接并懸掛在天花板上保持靜止，水平力F作用在a上并緩慢拉a，當(dāng)B與豎直方向夾角為60°時，A、B伸長量剛好相同。若A、B的勁度系數(shù)分別為k1、k2，則以下判斷正確的是（）A．k1：k2＝3：1 B．k1：k2＝1：2 C．撤去F的瞬間，b球處于完全失重狀態(tài) D．撤去F的瞬間，a、b兩球的加速度不相同【分析】先對b球受力分析，根據(jù)平衡條件求解彈簧A的拉力；再對a、b球整體受力分析，根據(jù)平衡條件求解彈簧B的拉力；最后根據(jù)胡克定律判斷兩個彈簧的勁度系數(shù)之比。撤去F的瞬間，抓住彈簧的彈力不變，分析兩球的加速度?！窘獯稹拷猓篈B、先對b球受力分析，受重力和彈簧的拉力，根據(jù)平衡條件，有：F1＝2mg再對a、b球整體受力分析，受重力、拉力和彈簧的拉力，如圖所示：根據(jù)平衡條件，有：F2＝＝6mgF＝3mgtan60°＝3mg根據(jù)胡克定律，有：F1＝k1xF2＝k2x故得：k1：k2＝1：3，故AB錯誤；C、球b受重力和拉力，撤去F的瞬間，重力和彈力都不變，故加速度仍然為零，處于平衡狀態(tài)，故C錯誤。D、球a原來受重力、拉力F和兩個彈簧的拉力，撤去拉力F瞬間，其余3個力不變，合力與原來的F大小相等，方向相反，故a球加速度為：aa＝＝，可知撤去F的瞬間，a、b兩球的加速度不相同，故D正確。故選：D?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵要掌握整體法和隔離法的選擇技巧：當(dāng)分析相互作用的兩個或兩個以上物體整體的受力情況及分析外力對系統(tǒng)的作用時，宜用整體法；而在分析系統(tǒng)內(nèi)各物體（或一個物體各部分）間的相互作用時常用隔離法。整體法和隔離法不是獨(dú)立的，對一些較復(fù)雜問題，通常需要多次選取研究對象，交替使用整體法和隔離法。20．（張家口月考）在抗震救災(zāi)中，直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子。如圖所示，假設(shè)投放時無風(fēng)無雨，箱子的初速度可視為零，離地面足夠高，箱子所受的空氣阻力與箱子下落的速度成正比。下落過程中箱子始終保持圖示豎直狀態(tài)，則（）A．箱子在下落過程中先處于超重狀態(tài)，后處于平衡狀態(tài) B．箱子在下落過程中先處于失重狀態(tài)，后處于超重狀態(tài) C．在下落過程中物體對箱子底部的壓力先增大后不變 D．在下落過程中物體對箱子底部的壓力先減小后不變【分析】箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，剛開始時，速度增大，阻力越來越大，當(dāng)阻力等于重力時，箱子做勻速運(yùn)動，根據(jù)牛頓第二定律即可分析?！窘獯稹拷猓篈B、箱子下落過程中開始重力大于阻力，處于失重狀態(tài)，當(dāng)速度增大，阻力f越來越大，a＝，所以加速度減小，當(dāng)阻力等于重力時，箱子做勻速運(yùn)動，故AB錯誤；CD、在箱子開始下落的一小段時間內(nèi)，箱內(nèi)物體隨箱子做加速度減小的加速運(yùn)動，對物體有：mg﹣N＝ma，N＝mg﹣ma，加速度減小，N增大，當(dāng)物體做勻速運(yùn)動時，壓力等于重力，恒定不變，故C正確，D錯誤。故選：C。【點(diǎn)評】本題主要是考查根據(jù)物體的運(yùn)動情況來分析物體受力的大小，物體運(yùn)動狀態(tài)的判斷是解題的關(guān)鍵，同時注意牛頓第二定律的準(zhǔn)確應(yīng)用。21．（12月份月考）超重和失重現(xiàn)象在日常生活中到處可見，下列說法正確的是（）A．火箭剛點(diǎn)火起飛時火箭處于超重狀態(tài)，此時火箭所受的重力比點(diǎn)火前大 B．汽車駛過拱橋頂端時汽車處于超重狀態(tài) C．舉重運(yùn)動員剛提起杠鈴時杠鈴處于失重狀態(tài) D．人造飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動時，飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)【分析】加速度方向向上處于超重、加速度方向向下處于失重、無論失重超重實際重力不變，由此分析?！窘獯稹拷猓篈、火箭剛點(diǎn)火上升時加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，但火箭的重力不變，故A錯誤；B、汽車駛過拱橋頂端時加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C、舉重運(yùn)動員抓住杠鈴使其由靜止上升的瞬間，加速度方向向上，杠鈴處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D、人造飛船繞球做勻速圓周運(yùn)動時，重力完全提供向心力，所以飛船內(nèi)的物體處于完全失重狀態(tài)，故D正確。故選：D。【點(diǎn)評】當(dāng)物體對接觸面的壓力大于物體的真實重力時，就說物體處于超重狀態(tài)，此時有向上的加速度；當(dāng)物體對接觸面的壓力小于物體的真實重力時，就說物體處于失重狀態(tài)，此時有向下的加速度；如果沒有壓力了，那么就是處于完全失重狀態(tài)，此時向下加速度的大小為重力加速度g。二．多選題（共15小題）22．（南充模擬）塔吊是建筑工地的重要設(shè)備，吊車將200kg的建筑材料從地面豎直向上提升過程中，其運(yùn)動圖像如圖所示，g取10m/s2，下列判斷正確的是（）A．5s末圖中鋼索的拉力為2020N B．35s末建筑材料離地面的距離為55m C．30～35s建筑材料處于超重狀態(tài) D．32s末圖中鋼索拉力的功率為1176W【分析】根據(jù)v﹣t圖像求出物體的加速度和位移，利用牛頓第二定律求鋼索的拉力，根據(jù)加速度方向判斷是超重還是失重，用瞬時功率公式求功率?！窘獯稹拷猓篈、由圖像可知前10s建筑材料做勻加速運(yùn)動，鋼索拉力恒定，可得10s內(nèi)的加速度為：，建筑材料受重力和拉力，由牛頓第二定律得5s末圖中鋼索的拉力為：F＝mg+ma＝2020N，故A正確；B、根據(jù)v﹣t圖像的面積法可得35s末建筑材料離地面的距離：，故B錯誤；C、30～35s建筑材料勻減速上升，加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，故C錯誤；D、30～35s內(nèi)建筑材料勻減速上升，則加速度大小為：，32s末建筑材料的速度為：v2＝v﹣a2t2＝0.6m/s，由牛頓第二定律可得鋼索拉力的大小為：F2＝mg﹣ma2＝1960N，32s末圖中鋼索拉力的功率為：P＝F2v2＝1176W，故D正確。故選：AD?！军c(diǎn)評】本題考查牛頓運(yùn)動定律與圖像的結(jié)合，對圖線斜率和圖形面積的含義以及瞬時功率的了理解。23．（新鄉(xiāng)期末）背越式跳高的世界紀(jì)錄為2.45m，這比跨越式跳高的世界紀(jì)錄高出0.54m。如圖所示，這是運(yùn)動員背越式跳高的頻閃照片。不考慮空氣阻力作用，由頻閃照片可知（）A．運(yùn)動員背越式跳高的重心可能一直在橫桿下方 B．圖中a、b、c、d、e、f均處于失重狀態(tài) C．圖中c、d、e、f均處于失重狀態(tài) D．圖中d處于超重狀態(tài)【分析】物體的重心跟物體的形狀及質(zhì)量分布有關(guān)；當(dāng)物體的加速度向下時處于失重狀態(tài)，當(dāng)物體的加速度向上時處于超重狀態(tài)。【解答】解：A、物體的重心跟物體的形狀及質(zhì)量分布有關(guān)，根據(jù)運(yùn)動員的身形可知，運(yùn)動員背越式跳高的重心可能一直在橫桿下方，故A正確；BCD、圖中a處運(yùn)動員起跳時，加速度向上，處于超重狀態(tài)。c、d、e、f處運(yùn)動員在空中，加速度豎直向下，處于失重狀態(tài)，而且是完全失重狀態(tài)，故BD錯誤，C正確。故選：AC?！军c(diǎn)評】解答本題時，要會判斷運(yùn)動員的狀態(tài)，知道當(dāng)物體的加速度向下時處于失重狀態(tài)，當(dāng)物體的加速度向上時處于超重狀態(tài)。24．（亭湖區(qū)校級月考）質(zhì)量為m＝60kg的同學(xué)，雙手抓住單杠做引體向上，他的重心的速率隨時間變化的圖象如圖所示。取g＝10m/s2，由圖象可知（）A．t＝0.5s時，他的加速度約為0.3m/s2 B．t＝0.4s時，他處于超重狀態(tài) C．t＝1.1s時，他受到單杠的作用力的大小是620N D．t＝1.5s時，他處于失重狀態(tài)【分析】速度﹣時間圖象的斜率表示加速度，根據(jù)圖象求出不同時刻的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律求出單杠對該同學(xué)的作用力，根據(jù)加速度方向分析人的運(yùn)動狀態(tài)?！窘獯稹拷猓篈、根據(jù)圖象可知0﹣1s內(nèi)人做勻加速直線運(yùn)動，v﹣t圖象斜率的物理意義為加速度，則0.5s時加速度，故A正確；B、0.4s時人向上做加速運(yùn)動，加速度向上，所以人處于超重狀態(tài)，故B正確；C、1.1s時，根據(jù)圖象可知加速度為0，所以人受到單杠的作用力與重力等大反向，即F＝mg＝60×10N＝600N，故C錯誤；D、1.5s時人向下做加速運(yùn)動，加速度向下，所以人處于失重狀態(tài)，故D正確。故選：ABD。【點(diǎn)評】解答本題的關(guān)鍵是知道速度﹣時間圖象的斜率表示加速度，能根據(jù)圖象求出加速度，并能結(jié)合牛頓第二定律求解。25．（浙江期中）很多智能手機(jī)都有加速度傳感器。小明打開手機(jī)的加速度傳感器，記錄手機(jī)在豎直方向上加速度的變化情況。讓手機(jī)自由下落，然后接住手機(jī)，手機(jī)屏幕上獲得的圖象如圖甲所示（以下實驗中手機(jī)均保持屏幕向上）。下列說法錯誤的是（）A．如圖甲所示，加速度顯示最大正值時，表明手機(jī)處于減速狀態(tài) B．若保持手托著手機(jī)，小明做下蹲動作，整個下蹲過程所得圖象可能如圖乙所示 C．若手托著手機(jī)乘坐電梯從1樓到7樓，所得圖象可能如圖丙所示 D．若保持手托著手機(jī)，小明做起立動作，整個起立過程所得圖象可能如圖丁所示【分析】通過手機(jī)的運(yùn)動判斷速度及加速度方向，然后分析題干圖片信息獲得手機(jī)的受力和運(yùn)動的情況，進(jìn)行對比解答即可。【解答】解：從甲圖可以看出，自由落體階段加速度為負(fù)值。故加速度向上為正，向下為負(fù)。A、如圖甲所示，加速度顯示最大正值時，說明加速度方向豎直向上，由于手機(jī)在向下運(yùn)動，因此表明手機(jī)處于減速狀態(tài)，故A正確。B.若保持手托著手機(jī)，小明做下蹲動作，整個下蹲過程手機(jī)先加速下降，再減速下降，加速度方向先豎直向下后豎直向上，即先負(fù)后正，因此整個下蹲過程所得圖象不可能如圖乙所示，故B錯誤。C.若手托著手機(jī)乘坐電梯從1樓到7樓，手機(jī)先加速上升，然后勻速上升，最后減速上升，加速度方向先豎直向上，然后加速度為零，再加速度方向豎直向下，所得圖象不可能如圖丙所示，故C錯誤。D.若保持手托著手機(jī)，小明做起立動作，手機(jī)先加速上升，然后減速上升，加速度方向先豎直向上，然后豎直向下，整個起立過程所得圖象不可能如圖丁所示，故D錯誤。本題選擇錯誤的選項故選：BCD。【點(diǎn)評】此題考查對自由落體運(yùn)動加速度的認(rèn)識，知道重力加速度大小為10m/s2，方向向下，根據(jù)題意，判斷加速度額大小方向即可解題。26．（蘭州模擬）如圖所示，物塊A、B疊放在一起置于斜面上，斜面體始終靜止在水平面上。關(guān)于A、B的運(yùn)動和受力，下列說法正確的是（）A．若斜面光滑，則A、B之間沒有相互作用力 B．若A、B整體勻速下滑，則A受到兩個力的作用 C．若A、B整體加速下滑，則A處于失重狀態(tài) D．若A、B整體靜止在斜面上，則地面與斜面體間有靜摩擦力【分析】對A、B整體根據(jù)牛頓第二定律求解加速度，對A物體，分別在豎直方向和水平方向根據(jù)牛頓第二定律列方程求解支持力的表達(dá)式，以此分析支持力和重力的大小關(guān)系，從而判斷A物體是否處于失重狀態(tài)；根據(jù)整體法分析地面與斜面體之間的摩擦力。【解答】解：AC、若斜面光滑，根據(jù)牛頓第二定律可知，整體的加速度為a＝gsinθ對物體A，水平方向f＝macosθ＝mgsinθ?cosθ豎直方向mg﹣N＝masinθ＝mgsin2θ即N＝mgcos2θ＜mg即A、B之間有相互作用力，此時A處于失重狀態(tài)，故A錯誤，C正確；B、若A、B整體勻速下滑，則上述表達(dá)式中a＝0，此時f＝0，F(xiàn)N＝mg，即A受到重力和B的支持力兩個力的作用，故B正確；D、若A、B整體靜止在斜面上，則對整體而言，水平方向受力為零，即地面與斜面體間沒有靜摩擦力，故D錯誤。故選：BC?！军c(diǎn)評】解決該題的關(guān)鍵是掌握整體法和隔離法在牛頓運(yùn)動定律中的應(yīng)用，掌握超重和失重的概念，正確進(jìn)行受力分析。27．（安慶二模）如圖所示，質(zhì)量m＝0.4kg的物塊停放在水平桌面上。現(xiàn)對物塊施加一個豎直向上的外力F，使它由靜止開始豎直向上做直線運(yùn)動。已知外力F隨時間t的變化關(guān)系為F＝（6﹣2t）N（時間單位為秒，g取10m/s2），則（）A．物塊向上運(yùn)動過程一直做加速運(yùn)動 B．物塊向上運(yùn)動過程中始終處于超重狀態(tài) C．在0～1s內(nèi)，物塊處于超重狀態(tài) D．在t＝2s時，物塊的速度為零【分析】對物體根據(jù)牛頓第二定律寫出加速度a隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系，并畫出a﹣t圖像，根據(jù)a﹣t圖像分析求解問題?！窘獯稹拷猓寒?dāng)t＝0時，F(xiàn)＝6N＞mg＝4N，所以物體從t＝0時就開始向上加速設(shè)物體向上運(yùn)動的加速度為a，由牛頓第二定律：F﹣mg＝ma解得：a＝5﹣5t（m/s2），其中t≤3s作出前2s加速度隨時間變化的圖像，如圖，a﹣t圖像和橫軸包圍的面積在數(shù)值上等于物體速度的變化量的大小，則由圖可以看出，物體在0～1s內(nèi)向上做加速運(yùn)動，處于超重狀態(tài)，在1～2s內(nèi)向上做減速運(yùn)動，處于失重狀態(tài)，第二秒末速度減為零，故AB錯誤，CD正確。故選：CD?！军c(diǎn)評】本題考查了牛頓第二定律與運(yùn)動學(xué)的綜合，此題的難點(diǎn)在于物體在變力作用下做變加速運(yùn)動，需要知道用a﹣t圖像分析求解問題。28．（巴中期末）飛天攬月，奔月取壤，2020年11月24日4時30分，長征五號遙五運(yùn)載火箭在文昌航天發(fā)射場點(diǎn)火升空，順利將嫦娥五號探測器送入預(yù)定軌道，開啟我國首次地外天體采樣返回之旅。下列關(guān)于火箭在豎直方向加速起飛階段的說法，正確的是（）A．火箭處于超重狀態(tài) B．燃料燃燒推動空氣，空氣反作用力推動火箭升空 C．火箭發(fā)動機(jī)將燃料產(chǎn)生的氣體向后推動，氣體的反作用力推動火箭升空 D．保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，相對地面由靜止下落【分析】明確火箭運(yùn)動過程受力情況，知道作用力和反作用力的性質(zhì)。知道加速度向上時物體處于超重狀態(tài)，而加速度向下時物體處于失重狀態(tài)?！窘獯稹拷猓篈、火箭加速向上，故處于超重狀態(tài)，故A正確；BC、火箭受到重力和空氣阻力以及內(nèi)部燃料噴出時的作用力作用，燃料燃燒向下噴氣，噴出的氣體的反作用力推動火箭升空，故B錯誤，C正確；D、保溫泡沫塑料從箭殼上自行脫落后，由于具有向上的速度，故做豎直上拋運(yùn)動，故D錯誤。故選：AC?！军c(diǎn)評】該題考查了牛頓第三定律、超重和失重以及豎直上拋運(yùn)動的基本性質(zhì)，要注意掌握火箭上升原因是受到氣流的反作用力。29．（泉州期末）在電梯中，把一重物置于水平放置的壓力傳感器上，電梯從靜止開始加速，然后勻速運(yùn)動一段時間，最后減速直至停止運(yùn)動。如圖為在此過程中傳感器顯示出其所受壓力F隨時間t的變化關(guān)系圖象，則可知重物（）A．在0～2s內(nèi)處于失重狀態(tài) B．在0～2s內(nèi)先失重后超重 C．在6～8s內(nèi)速度先增大后減小 D．在6～8s內(nèi)加速度先增大后減小【分析】明確物體的運(yùn)動狀態(tài)可分析物體的受力情況和加速度情況，根據(jù)加速度的方向可明確物體是超重還是失重。根據(jù)圖象確定物體在兩種情況下最大加速度的大小?！窘獯稹拷猓篈B、由題圖可知，0～2s內(nèi)，重物對電梯的壓力一直小于重物的重力，加速度向下，說明電梯一直處于失重狀態(tài)，故A正確，B錯誤；CD、在6～8s內(nèi)，重物對電梯的壓力大于重物的重力，加速度向上，加速度先增大后減小，根據(jù)加速度的物理含義可知，速度一直增大，故C錯誤，D正確。故選：AD。【點(diǎn)評】該題考查超重與失重的性質(zhì)，要注意明確物體受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分析物體加速度是解題的關(guān)鍵，同時要學(xué)會如何正確分析圖象。30．（遼陽期末）輕質(zhì)彈簧一端固定在水平地面上，在另一端輕放一小球（與彈簧未連接），平衡時彈簧的壓縮量為△x，如圖所示?，F(xiàn)用手緩慢壓小球直到彈簧壓縮量為3△x，突然松手釋放小球，小球被豎直向上彈出。已知重力加速度大小為g，不計空氣阻力，彈簧始終豎直且處于彈性限度內(nèi)，則從松手到小球到達(dá)最高點(diǎn)的過程中，下列說法正確的是（）A．釋放瞬間小球的加速度大小為3g B．小球向上加速階段處于超重狀態(tài) C．小球向上加速階段彈簧對小球的彈力始終大于小球?qū)椈傻膲毫?D．小球的加速度先減小到0后又增大到g再保持不變【分析】小球先向上做加速度不斷減小的加速運(yùn)動，后做加速度不斷變大的減速運(yùn)動，離開彈簧后的過程做豎直上拋運(yùn)動，結(jié)合小球的受力情況進(jìn)行分析．【解答】解：A、釋放瞬間，根據(jù)牛頓第二定律可知k?3△x﹣mg＝ma．小球平衡時彈簧的壓縮量為△x，有k△x＝mg．解得a＝2g，故A錯誤。BD、小球開始上升時受到重力和的彈力作用，kx＞mg，合力向上，kx﹣mg＝ma，處于超重狀態(tài)，小球做變加速運(yùn)動；隨著高度的增加，x減小，向上的加速度a減小，當(dāng)kx＝mg時，加速度a＝0，速度最大；之后，kx＜mg，合力向下，mg﹣kx＝ma，x減小，彈力減小，向下的加速度a增大，小球做變減速運(yùn)動。當(dāng)小球離開彈簧后，只受重力，加速度a＝g保持不變，做勻減速運(yùn)動；故B正確，D正確；C、彈簧對小球的彈力與小球?qū)椈傻膹椓κ窍嗷プ饔昧?，永遠(yuǎn)大小相等，故C錯誤。故選：BD?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵是正確分析小球的受力情況，判斷其運(yùn)動情況，解題時注意彈簧彈力的變化．31．（崇左期末）如圖所示，升降機(jī)a內(nèi)有兩物塊b和c，b和c之間用豎直輕質(zhì)彈簧相連。物塊b的質(zhì)量為2m，物塊c的質(zhì)量為m，重力加速度大小為g，a、b、c速度始終相同，不計空氣阻力，下列判斷正確的是（）A．若a以加速度0.5g向上做勻加速運(yùn)動，則彈簧的彈力大小為mg B．若a以加速度0.5g向上做勻減速運(yùn)動，則彈簧的彈力大小為mg C．若a以速度1m/s向上做勻速運(yùn)動，則物塊c對木箱底板的壓力為mg D．若a做自由落體運(yùn)動，則b、c均處于失重狀態(tài)【分析】a、b、c速度始終相同，運(yùn)動情況相同，若升降機(jī)做勻變速直線運(yùn)動，對b受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求解彈力。若a勻速運(yùn)動，則以bc整體作為研究對象，根據(jù)平衡條件求解物塊c對木箱底板的壓力。a做自由落體運(yùn)動，則bc也做自由落體運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)?！窘獯稹拷猓篈、若以加速度0.5g向上做勻加速運(yùn)動，對b，根據(jù)牛頓第二定律得：F彈﹣2mg＝2ma解得：F彈＝3mg，故A錯誤。B、若a以加速度0.5g向上做勻減速運(yùn)動，對b，根據(jù)牛頓第二定律得：2mg﹣F彈＝2ma解得：F彈＝mg，故B正確。C、若a以速度1m/s向上做勻速運(yùn)動，以bc整體作為研究對象，根據(jù)平衡條件得：N＝2mg+mg＝3mg，根據(jù)牛頓第三定律可知，物塊c對木箱底板的壓力為3mg，故C錯誤。D、若a做自由落體運(yùn)動，則bc也做自由落體運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)，故D正確。故選：BD?！军c(diǎn)評】此題主要考查了牛頓第二定律的直接應(yīng)用，注意以加速度0.5g向上做勻減速運(yùn)動，加速度方向向下，注意整體法和隔離法在解題中的應(yīng)用，難度適中。32．（臨川區(qū)期末）如圖，甲、乙兩質(zhì)點(diǎn)同時從離地高度為2H和H的位置自由下落，不計空氣阻力，甲的質(zhì)量是乙質(zhì)量的2倍，則（）A．甲落地的時間是乙落地時間的2倍 B．甲落地時的速率是乙落地時速率的倍 C．甲、乙落地之前，二者之間的豎直距離保持不變 D．甲、乙落地之前，兩物體均處于超重狀態(tài)【分析】自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的規(guī)律求解。自由落體運(yùn)動的物體處于完全失重狀態(tài)?！窘獯稹拷猓篈、甲落地的時間是t甲＝，乙落地時間t乙＝，所以甲落地的時間是乙落地時間的倍，故A錯誤；B、根據(jù)v＝可知，甲落地時的速率是乙落地時速率的倍，故B正確；C、根據(jù)h＝可知經(jīng)過相等的時間內(nèi)兩個物體下落的高度相等，所以甲、乙落地之前，二者之間的豎直距離保持不變，故C正確；D、甲、乙做自由落體運(yùn)動，處于完全失重狀態(tài)，故D錯誤。故選：BC。【點(diǎn)評】本題主要是考查了自由落體運(yùn)動，解答本題要知道自由落體運(yùn)動是初速度為零、加速度為g的勻加速直線運(yùn)動，滿足勻變速直線運(yùn)動的計算公式。33．（桃城區(qū)校級一模）如圖甲所示，建筑工地的塔吊可將建筑材料豎直向上提升到一定的高度。若選豎直向上為正方向，用傳感器測得建筑材料由靜止開始運(yùn)動過程中，豎直方向的加速度a隨位移x變化的規(guī)律如圖乙所示。下列判斷正確的是（）A．在0～2m內(nèi)，建筑材料做勻加速直線運(yùn)動 B．當(dāng)x＝2m時，建筑材料的速度為1m/s C．在4～6m內(nèi)，建筑材料處于超重狀態(tài) D．在2～4m內(nèi)，建筑材料上升過程所用的時間為（﹣）s【分析】勻變速運(yùn)動加速度恒定；a﹣x圖像和橫軸包圍的面積為；分析超重失重看加速度方向?！窘獯稹拷猓篈、由a﹣x圖像可知，在0～2m內(nèi)，建筑材料的加速度增大，不是勻加速苴線運(yùn)動，故A錯誤；B、由無限分割求和思想，類比勻變速運(yùn)動公式v2＝2ax得，在0～2m內(nèi)圖線與x軸所包圍的面積為，即：＝m2/s2，所以當(dāng)x＝2m時，v2＝m/s，故B錯誤；C、在4～6m內(nèi)，加速度向上，建筑材料處于超重狀態(tài)，故C正確；D、在0～4m內(nèi)，圖線與x軸所包圍的面積為×（2+4）×1m2/s2＝，解得當(dāng)x＝4m時的速度v4＝m/s，所以在2～4m內(nèi)，建筑材料做勻加速運(yùn)動，上升過程所用的時間為t＝，解得：t＝（）s，故D正確。故選：CD。【點(diǎn)評】本題考查了運(yùn)動學(xué)圖像問題，對于陌生的圖像應(yīng)根據(jù)物理原理結(jié)合題目給出的過程寫出相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系進(jìn)行分析。34．（王益區(qū)期中）如圖所示是滑梯斜面體（傾角為θ放在粗糙水平面上）簡化圖，一質(zhì)量為m的小孩從滑梯上A點(diǎn)開始無初速度下滑，在AB段勻加速下滑，在BC段勻減速下滑，滑到C點(diǎn)恰好靜止，整個過程中滑梯保持靜止?fàn)顟B(tài)。假設(shè)小孩在AB段和BC段滑動時的動摩擦因數(shù)分別為μ1和μ2，AB與BC長度相等，則下判斷中正確的是（）A．小孩在AB段滑動時地面對滑梯摩擦力大小為mg（sinθ﹣μ1cosθ）cosθ，方向向左 B．動摩擦因數(shù)μ1+μ2＝2tanθ C．小孩從滑梯上A點(diǎn)滑到C點(diǎn)過程中先失重后超重 D．整個過程中地面對滑梯的支持力始終等于小孩和滑梯的總重力【分析】小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動，加速度沿斜面向下；在BC段做勻減速直線運(yùn)動，加速度沿斜面向上。以小朋友和滑梯整體為研究對象，將小朋友的加速度分解為水平和豎直兩個方向，由牛頓定律分析地面對滑梯的摩擦力方向和支持力的大小；判斷超失重時，利用加速度的方向判斷即可?！窘獯稹拷猓篈、小朋友在AB段做勻加速直線運(yùn)動，將小朋友的加速度a1分解為水平和豎直兩個方向，由于小朋友有水平向右的分加速度即有向右的力，根據(jù)牛頓第二定律知，地面對滑梯的摩擦力方向先水平向右；有豎直向下的分加速度，依據(jù)矢量的合成法則，結(jié)合三角知識，則有：地面對滑梯摩擦力大小為f＝ma1＝mg（sinθ一μ1cosθ）cosθ，方向向右，故A錯誤；B、設(shè)AB的長度為L，AB間的高度為h，則sinθ＝，小孩在B點(diǎn)的速度為v，小孩從A到B為研究對象，由動能定理得：﹣μ1mgLcoosθ+mgh＝mv2﹣0…①小孩從B到C為研究過程，由動能定理得：﹣μ2mgLcosθ+mgh＝0﹣mv2…②聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)得：μ1+μ2＝2tanθ，故B正確；CD、開始時a1＝g（sinθ一μ1cosθ）cosθ，由牛頓第二定律分析得知：小孩處于失重，地面對滑梯的支持力FN小于小朋友和滑梯的總重力。小孩處于失重狀態(tài)；同理，小朋友在BC段做勻減速直線運(yùn)動時，小孩處于超重，地面對滑梯的支持力大于小朋友和滑梯的總重力，地面對滑梯的摩擦力方向水平向右，故C正確，D錯誤。故選：BC。【點(diǎn)評】本題主要考查了牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是勻變速直線運(yùn)動基本公式的掌握以及根據(jù)動能定理求解，難度適中。35．（天心區(qū)校級期末）如圖所示，箱子A被彈簧吊著，箱內(nèi)放有物塊B，它們的質(zhì)量均為m，現(xiàn)對箱子施加豎直向上的F＝5mg，使系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。則在撤去F的瞬間（）A．物體A處于超重狀態(tài)，物體B處于完全失重狀態(tài) B．彈簧處于壓縮狀態(tài)，彈力大小為3mg C．AB的加速度分別為aA＝3g，aB＝g D．AB的加速度分別為aA＝4g，aB＝g【分析】以AB整體為研究對象，受力分析，根據(jù)平衡條件求出彈簧的彈力，撤去F的瞬間，F(xiàn)消失，而彈簧的彈力不變，據(jù)此分析物體所受合力的變化。【解答】解：以AB整體為研究對象，設(shè)彈簧的彈力為F′，根據(jù)平衡條件：F′+2mg＝5mg得彈簧的彈力為：F′＝3mg，方向豎直向下，故彈簧處于壓縮狀態(tài)。撤去力F后，彈簧彈力不變，假設(shè)AB間有相互作用力，即AB加速度相同，則以整體為研究對象，整體受的合外力為5mg，則整體的加速度為：，而B的加速度最大為g，故A的加速度大于B的加速度，二者分離，A不受B的壓力；以A為研究對象，受重力和彈簧的彈力：mg+3mg＝maA，得：aA＝4g，aB＝＝g，A處于失重狀態(tài)，B處于完全失重；故AC錯誤，BD正確。故選：BD。【點(diǎn)評】本題考查加速度的瞬時性，注意首先判斷二者是分離還是一起加速。之后再計算二者的加速度。36．（杭州月考）如圖所示，質(zhì)量為m的小球置于正方體的光滑盒子中，盒子的邊長略大于球的直徑，某同學(xué)拿著該盒子在豎直平面內(nèi)做半徑為R的勻速圓周運(yùn)動，已知重力加速度為g，空氣阻力不計，在最高點(diǎn)時盒子與小球之間恰好無作用力。則（）A．盒子的運(yùn)動周期等于 B．盒子經(jīng)過與圓心等高點(diǎn)時，處于超重狀態(tài) C．盒子經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時，處于完全失重狀態(tài) D．盒子經(jīng)過軌道最低點(diǎn)時，小球?qū)凶拥膹椓Φ扔?mg，方向向上【分析】根據(jù)盒子在最高點(diǎn)時盒子與小球之間恰好無作用力，由臨界條件可得最高點(diǎn)時速度，小球做勻速圓周運(yùn)動，據(jù)此求解運(yùn)動周期；小球在最低點(diǎn)時，小球所受的合力提供圓周運(yùn)動的向心力，根據(jù)牛頓第二定律求盒子對小球的作用力；物體具有向上的加速度，處于超重狀態(tài)?！窘獯稹拷猓篈、由于在最高點(diǎn)，盒子與小球間恰好無作用力，則小球的重力提供向心力，有：mg＝m，解得；盒子做勻速圓周運(yùn)動，運(yùn)動的周期T＝，故A正確；B、盒子經(jīng)過與圓心等高點(diǎn)時，豎直方向上，沒有加速度，不是超重狀態(tài)，也不是失重狀態(tài)，故B錯誤；C、盒子經(jīng)過軌道最高點(diǎn)時，重力提供向心力，處于完全失重狀態(tài)，故C正確；D、在最低點(diǎn)時有：F﹣mg＝m，解得盒子對小球的彈力等于2mg，方向向上，故D正確。故選：ACD?！军c(diǎn)評】解決本題的關(guān)鍵知道向心力的來源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解。三．填空題（共7小題）37．（克拉瑪依區(qū)校級期末）質(zhì)量是60kg的人站在升降機(jī)中的體重計上，如圖所示。