第6節(jié)超重和失重1超重(1)定義：物體對(duì)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：物體具有向上的加速度。2失重(1)定義：物體對(duì)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：物體具有向下的加速度。(3)完全失重定義：物體對(duì)支持物(或懸掛物)完全沒(méi)有作用力的現(xiàn)象。產(chǎn)生條件：ag，方向豎直向下。典型考點(diǎn)一超重、失重的理解和判定1關(guān)于超重和失重，下列說(shuō)法正確的是()A超重現(xiàn)象只會(huì)發(fā)生在物體豎直向上運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，超重就是物體所受的重力增加了B失重現(xiàn)象只會(huì)發(fā)生在物體豎直向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，失重就是物體所受的重力減少了C完全失重就是物體重力全部消失D不論超重、失重或完全失重，物體所受的重力是不變的答案D解析超重現(xiàn)象是因?yàn)槲矬w具有向上的加速度，物體可能是向下減速或向上加速，失重現(xiàn)象是因?yàn)槲矬w具有向下的加速度，物體可能是向上減速或向下加速，不論超重、失重或完全失重，物體所受的重力是不變的，只是對(duì)外界的壓力和拉力變大或變小，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。2下列關(guān)于超重、失重現(xiàn)象的描述中，正確的是()A電梯正在加速上升，人在電梯中處于失重狀態(tài)B列車在水平軌道上加速行駛，車上的人處于超重狀態(tài)C在國(guó)際空間站內(nèi)的宇航員重力完全消失D自行車在斜坡上自由滑行時(shí)，人處于失重狀態(tài)答案D解析電梯正在加速上升，人的加速度方向向上，在電梯中處于超重狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；列車在水平軌道上加速行駛，車上的人受到的支持力與重力大小相等，人既不處于超重狀態(tài)，也不處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；在國(guó)際空間站內(nèi)的宇航員處于失重狀態(tài)，其加速度等于重力加速度，處于完全失重狀態(tài)，重力并沒(méi)有消失，故C錯(cuò)誤；自行車在斜坡上自由滑行時(shí)，人和自行車具有豎直向下的分加速度，人處于失重狀態(tài)，故D正確。典型考點(diǎn)二有關(guān)超重、失重的計(jì)算問(wèn)題3質(zhì)量為60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計(jì)上，如圖所示。當(dāng)升降機(jī)做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)，體重計(jì)的讀數(shù)是多少？(g取10 m/s2)(1)升降機(jī)勻速上升；(2)升降機(jī)以4 m/s2的加速度勻加速上升；(3)升降機(jī)以3 m/s2的加速度勻減速上升或勻加速下降。答案(1)600 N(2)840 N(3)420 N解析以人為研究對(duì)象受力分析，設(shè)支持力為N: (1)勻速上升時(shí)，加速度為零，故Nmg0，Nmg600 N，根據(jù)牛頓第三定律知體重計(jì)讀數(shù)為600 N。(2)勻加速上升時(shí)，加速度豎直向上，取豎直向上為正方向，則Nmgma，Nm(ga)60×(104) N840 N，根據(jù)牛頓第三定律知體重計(jì)讀數(shù)為840 N。(3)勻減速上升或勻加速下降時(shí)，加速度都是豎直向下，取豎直向下為正方向，則mgNma，Nm(ga)60×(103) N420 N，根據(jù)牛頓第三定律知體重計(jì)讀數(shù)為420 N。4一質(zhì)量為40 kg的小孩站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。電梯從t0時(shí)刻由靜止開(kāi)始上升，在06 s內(nèi)體重計(jì)示數(shù)F的變化情況如圖所示。試問(wèn)：在這段時(shí)間內(nèi)小孩超、失重情況及電梯上升的高度是多少？(取重力加速度g10 m/s2)答案02 s：超重，25 s：平衡，56 s：失重9 m解析小孩體重Gmg400 N，由題圖知，在02 s內(nèi)，F(xiàn)1440 N，F(xiàn)1>G，電梯勻加速上升，小孩處于超重狀態(tài)，此時(shí)有a11 m/s2，va1t12 m/s，h1a1t2 m。在25 s內(nèi)，F(xiàn)2400 N，F(xiàn)2G，電梯勻速上升，小孩處于平衡狀態(tài)，此時(shí)有h2vt26 m。在56 s內(nèi)，F(xiàn)3320 N，F(xiàn)3<G，電梯勻減速上升，小孩處于失重狀態(tài)，此時(shí)有a32 m/s2又va3t30，說(shuō)明電梯在6 s末停止，故h3t31 m。所以電梯上升的高度為hh1h2h39 m。- 3 -