（全国通用）2020年高考物理一轮题复习 第三章 牛顿运动定律 微专题18 超重和失重（通用）

超重和失重 1考点及要求：超重和失重().2.方法与技巧：(1)从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态；(2)从加速度的角度判断，当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态1(对超重和失重的理解)小明家住十层，他乘电梯从一层直达十层则下列说法正确的是()A他始终处于超重状态B他始终处于失重状态C他先后处于超重、平衡、失重状态D他先后处于失重、平衡、超重状态2(超重和失重的分析)如图1所示，四个质量、形状相同的斜面体放在粗糙的水平面上，将四个质量相同的物块放在斜面顶端，因物块与斜面的摩擦力不同，四个物块运动情况不同，放上A物块后A物块匀加速下滑，B物块获一初速度后匀速下滑，C物块获一初速度后匀减速下滑，放上D物块后D物块静止在斜面上，四个斜面体均保持静止四种情况下斜面对地面的压力依次为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系是()图1AF1F2F3F4 BF1F2F3F4CF1F2F4F3 DF1F3F2F43.在德国首都柏林举行的世界田径锦标赛女子跳高决赛中，克罗地亚选手弗拉西奇以2.04 m的成绩获得冠军弗拉西奇的身高约为1.93 m，忽略空气阻力，g取10 m/s2，如图2所示则下列说法正确的是()图2A弗拉西奇在下降过程中处于完全失重状态B弗拉西奇起跳以后在上升的过程中处于超重状态C弗拉西奇起跳时地面对她的支持力等于她所受的重力D弗拉西奇起跳时的初速度大约为3 m/s4(多选)2020年12月2日1时30分，“嫦娥三号”探测器由长征三号乙运载火箭从西昌卫星发射中心成功发射；12月14日21时，“嫦娥三号”到达距月球表面4 m处，关闭所有发动机，首次实现软着陆.12月15日晚，“嫦娥三号”着陆器和巡视器顺利互拍成像，“嫦娥三号”任务取得圆满成功则下列说法正确的是()A发射初期，“嫦娥三号”处于超重状态B发射初期，“嫦娥三号”处于失重状态C从距月球表面4 m处到着陆的过程中，“嫦娥三号”处于失重状态D从距月球表面4 m处到着陆的过程中，“嫦娥三号”处于超重状态5.如图3所示，物体A被平行于斜面的细线拴在斜面的上端，整个装置保持静止状态，斜面被固定在台秤上，物体与斜面间无摩擦，装置稳定后，当细线被烧断，物体下滑时与静止时比较，台秤的示数()图3A增加B减小C不变D无法确定6如图4所示，质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上，在斜面顶端将一质量为m的物体，以一定的初速度从A点沿平行斜面的方向推出，物体m沿斜面向下做减速运动，在减速运动过程中，下列说法中正确的是()图4A地面对木楔的支持力大于(Mm)gB地面对木楔的支持力小于(Mm)gC地面对木楔的支持力等于(Mm)gD地面对木楔的摩擦力为07举重运动员在地面上能举起120 kg的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100 kg的重物，求升降机运动的加速度；若在以2.5 m/s2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(取g10 m/s2)答案解析1C小明乘坐电梯从一层直达十层过程中，一定是先向上加速，再向上匀速，最后向上减速，运动过程中加速度方向最初向上，中间为零，最后向下，因此先后对应的状态应该是超重、平衡、失重三个状态，C对2C设物块和斜面的总重力为G.A物块匀加速下滑，加速度沿斜面向下，具有竖直向下的分加速度，存在失重现象，则F1G；D物块静止在斜面上，合力为零，斜面体保持静止状态，合力也为零，则系统的合力也为零，故F4G.故有F1F2F4F3，故C正确，A、B、D错误3A在上升和下降过程中，弗拉西奇的加速度等于重力加速度，处于完全失重状态，选项A正确，选项B错误；弗拉西奇起跳时地面对她的支持力大于她所受的重力，选项C错误；弗拉西奇在上升的过程中做竖直上抛运动，由运动学公式v2gh可得初速度v0 m/s4.6 m/s，选项D错误4AC发射初期，“嫦娥三号”加速上升，加速度向上，处于超重状态；从距月球表面4 m处到着陆的过程中，关闭所有发动机，“嫦娥三号”加速度为重力加速度，处于失重状态，选项A、C正确，B、D错误5B细线被烧断物体沿斜面下滑时不受摩擦力，物体A将加速下滑，则物体A的加速度沿竖直向下方向的分量不为0，A处于失重状态，故台秤的示数将减小，选项B正确6A物体m沿斜面向下做减速运动，加速度方向沿斜面向上，则其沿竖直向上的方向有分量，系统处于超重状态，故A正确，B、C错误；物体加速度沿水平方向的分量向右，说明地面对木楔的摩擦力方向水平向右，故D错误72 m/s2，方向向上160 kg解析运动员在地面上能举起m0120 kg的重物，则运动员能发挥的向上的最大支撑力Fm0g1 200 N.在运动着的升降机中只能举起m1100 kg的重物，可见该重物超重了，升降机应具有向上的加速度，设此加速度为a1，对重物由牛顿第二定律得Fm1gm1a1，解得a12 m/s2.当升降机以a22.5 m/s2的加速度加速下降时，重物失重设此时运动员能举起的重物质量为m2，对重物由牛顿第二定律得m2gFm2a2，解得m2160 kg.