6、大小無關(guān)，只與是否有豎直方向上的加速度有關(guān)，則A錯；機器人減速上升時，其加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，則B錯；機器人減速下降時，其加速度方向向上，處于超重狀態(tài)，則C錯；機器人加速下降過程中加速度方向向下，處于失重狀態(tài)，拉力小于重力，則D對．
【答案】 D
6．老師在講“超重與失重”時，做了一個有趣的實驗：在空飲料瓶底四周鉆幾個小孔，盛滿水后，讓盛滿水的飲料瓶自由下落，不考慮空氣阻力，則下落過程中可能出現(xiàn)的圖是( )
【解析】 盛滿水的飲料瓶自由下落時，處于完全失重狀態(tài)，加速度為g，方向豎直向下，故小孔內(nèi)外壓力差為零，水不會從小孔流出．
【答案】 A
7．(雙選)(廣東高考)
7、某人在地面上用彈簧秤稱得其體重為490 N．他將彈簧秤移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至t3時間段內(nèi)彈簧秤的示數(shù)如圖4－6－10所示，電梯運行的v－t圖象(如下圖所示)可能是(取電梯向上運動的方向為正)( ) 圖4－6－10
【解析】 由圖象看出t0～t1時間內(nèi)彈簧秤示數(shù)小于體重，表明人處于失重狀態(tài)，電梯有向下加速度，可能向下做勻加速或向上做勻減速運動，t1～t2時間內(nèi)彈簧秤示數(shù)等于體重，表明人處于平衡狀態(tài)，電梯加速度為零，電梯可能勻速，可能靜止，t2～t3時間內(nèi)彈簧秤示數(shù)大于體重，表明人處
8、于超重狀態(tài)，電梯有向上的加速度，電梯可能向下做勻減速運動或向上做勻加速運動．故選AD.
【答案】 AD
8．(xx·山東濟寧高一五校聯(lián)考)一個恒力作用在質(zhì)量為m1的物體上，產(chǎn)生的加速度為a1，作用在質(zhì)量為m2的物體上，產(chǎn)生的加速度為a2，若這個恒力作用在質(zhì)量為m1＋m2的物體上，則產(chǎn)生的加速度為( )
A. B．a(chǎn)1a2
C. D.
【解析】 本題可以用單位制來檢查各表達式是否正確，或者用牛頓第二定律進行推導(dǎo)分析．
由于使質(zhì)量為m1＋m2的物體產(chǎn)生的加速度的單位應(yīng)與a1和a2的單位相同，選項A、B、C的單位均不是加速度的單位，故選A、B、C都是錯誤的．剩下的只有D可選，可
9、斷定正確選項應(yīng)為D.
本題也可應(yīng)用牛頓第二定律求解得到a＝，從而作出判斷．
【答案】 D
9．在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計，電梯靜止時，曉敏同學(xué)站在體重計上，體重計示數(shù)為50 kg，電梯運動過程中，某一段時間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計示數(shù)為40 kg，如圖4－6－11所示．g取10 N/kg，在這段時間內(nèi)下列說法中正確的是( ) 圖4－6－11
A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了
B．曉敏對體重計的壓力小于體重計對曉敏的支持力
C．電梯一定在豎直向下運動
D．電梯的加速度大小為，方向一定豎直向下
【
10、解析】 曉敏在這段時間內(nèi)處于失重狀態(tài)，是由于曉敏對體重計的壓力變小了，而曉敏的重力沒有改變，A選項錯；曉敏對體重計的壓力與體重計對曉敏的支持力是一對作用力與反作用力，大小一定相等，B選項錯；以豎直向下為正方向，有：mg－F＝ma，解得a＝，方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下，C選項錯，D選項正確．
【答案】 D
10．某人在一個以2.5 m/s2的加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80 kg的物體，在地面上最多能舉起______kg的物體；若此人在勻加速上升的電梯中最多能舉起40 kg的物體，則此電梯上升的加速度為______．(g＝10 m/s2)
【解析】 設(shè)人
11、的最大舉力為F，電梯勻加速下降時
m1g－F＝m1a1，
電梯勻加速上升時
F－m2g＝m2a2
在地面上時
F＝m3g
解以上三式得F＝600 N，m3＝60 kg，a2＝5 m/s2.
【答案】 60 5 m/s2
11．如圖4－6－12甲所示，物體的質(zhì)量m＝10 kg，放在升降機的底板上．升降機由靜止開始從底樓上升到頂樓過程中的v－t圖象如圖4－6－12乙所示，不計空氣阻力，取g＝10 m/s2，求在這12 s內(nèi)：
甲 乙
圖4－6－12
(1)物體上升的高度；
(2)物體對升降機底板壓力的最大值；
(3)物體對升降機底板壓力
12、的最小值．
【解析】 (1)用面積表示位移，則物體上升的高度為h＝×(3＋12)×6 m＝45 m.
(2)t＝0至t＝3 s內(nèi)，物體加速上升，處于超重狀態(tài)，加速度大小a1＝＝2 m/s2，方向豎直向上．由牛頓第二定律得F1－mg＝ma1，底板對物體支持力的最大值F1＝mg＋ma1＝120 N．根據(jù)牛頓第三定律，物體對底板壓力的最大值為120 N.
(3)t＝6 s至t＝12 s內(nèi)，物體減速上升，處于失重狀態(tài)，加速度大小a2＝＝－1 m/s2，負號表示方向豎直向下．由牛頓第二定律得mg－F2＝ma2，底板對物體的支持力的最小值為F2＝mg－ma2＝90 N，根據(jù)牛頓第三定律，物體對底板壓
13、力的最小值為90 N.
【答案】 (1)45 m (2)120 N (3)90 N
12．如圖4－6－13所示，在升降機中固定一個傾角為θ的斜面體，斜面體上有一質(zhì)量為m的物塊，當升降機在豎直方向運動時該物塊始終相對斜面體靜止．若升降機在運動中的某時刻突然向 圖4－6－13
下做勻減速運動，并且在t時間內(nèi)下降h高度后停止．求這一過程中，斜面體對物塊的摩擦力和物塊對斜面體的壓力．
【解析】 升降機向下勻減速時，物塊也勻減速且受力如圖．設(shè)加速度為a，方向向上
vt＝0，由h＝at2得a＝①
14、
由牛頓第二定律得
x方向：FNsinθ＝fcosθ②
y方向：FNcosθ＋fsinθ－mg＝ma③
①②③聯(lián)立得f＝m(g＋)sinθ，方向沿斜面向上．
FN＝m(g＋)cosθ，由牛頓第三定律得，物塊對斜面體的壓力FN′＝FN＝m(g＋)cosθ，方向垂直斜面向下．
【答案】 f＝m(g＋)sinθ，方向沿斜面向上
【備課資源】(教師用書獨具)
超重現(xiàn)象對飛行員、航天員的生理影響
當飛機或航天器所受到的合外力方向向上時，飛行員或航天員即處于超重狀態(tài)．飛機在做俯沖、拉起或盤旋等機動飛行時，加速度一般可達3 g～5 g，現(xiàn)代高性能殲擊機產(chǎn)生的加速度有時可達8 g～10 g．6
15、0年代的載人飛船，上升段的最大加速度達8g，返回大氣層減速時的最大加速度約10 g．這樣的超重對飛行員或航天員都有較大的生理影響．超重對人體的影響與它的作用方向有關(guān)．按其作用方向，可以分為正超重(＋Gz)、負超重(－Gz)、側(cè)向超重(±Gy)、橫向超重(±Gx)．
正超重(＋Gz) 頭→盆方向的超重．在飛機座艙內(nèi)人一般取坐姿．這時心臟血管系統(tǒng)最容易受到影響，人體大血管的走向與Z軸大體一致，正超重會造成血管內(nèi)沿Z軸方向的靜水壓增加，使頭部血壓降低，下肢血壓升高．頭部血壓降低首先影響視覺，輕者周邊視覺消失，重者中心視覺消失(俗稱黑視)，嚴重時可因腦組織缺氧而導(dǎo)致意識喪失，通常以出現(xiàn)周邊視覺消失時
16、的G值代表一個人對正超重的耐力．一般健康青年平均為3.8g，經(jīng)過嚴格挑選和訓(xùn)練的殲擊機飛行員，平均耐力為4.6g，其中個別人可達6.5g.超重時，人體四肢的重量相應(yīng)增加，操縱動作會受影響，工作效率下降，在4g時，飛行員手拉駕駛桿的操縱動作的效率降低10%.此外，正超重對呼吸功能、高級神經(jīng)活動、代謝、內(nèi)分泌等都有一定影響．
負超重(－Gz) 盆→頭方向的超重．飛機由水平進入俯沖時，會出現(xiàn)短暫的負超重．此時人體頭部充血，出現(xiàn)紅視．飛機做頭部向外的螺旋時，負超重達較高數(shù)值，并持續(xù)較長時間．這會使人昏迷，十分有害，迄今尚無有效的防護措施．
側(cè)向超重(±Gy) 右→左和左→右方向的超重．現(xiàn)代高性能飛
17、機啟動飛行時常常出現(xiàn)側(cè)向超重，但數(shù)值不高，約±2g，對人體生理功能不產(chǎn)生明顯障礙，但操縱效率下降．在座椅和操縱器的設(shè)計中，可以采取措施，減輕其影響．
橫向超重(±Gx) 胸→背和背→胸方向的超重．在載人航天器中航天員在艙內(nèi)取仰臥姿勢，使重力作用方向為胸→背，以降低靜水壓對頭部血壓的影響，提高耐力．然而，這時由于全身的重力擠壓作用，使靜脈系統(tǒng)、右心和肺循環(huán)等處原來壓力很低的部位的壓力明顯升高，引起呼吸困難、胸痛、心律失調(diào)等現(xiàn)象，所以完全仰臥并不是最有利的，而需要選擇一個仰臥時的最佳生理背角，使得既能有效地維持頭部血壓，又不致出現(xiàn)上述癥狀．這個角度以15°～20°為宜，即重力作用方向與身體長軸的夾角為70°～75°.設(shè)計航天器的躺椅時使椅背與艙底平面的夾角與再入時的配平攻角之和(即實效生理背角)等于或接近這個最佳生理背角，以取得最佳防護效果．
高中物理 第4單元 第6-7節(jié) 超重和失重 力學(xué)單位課后知能檢測 粵教版必修1
