（一轮）2超失重问题 解析版

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超失重问题1．生活中经常测量体重。测量者在体重计上保持静止状态，体重计的示数即为测量者的体重，如图甲所示。现应用体重计研究运动与力的关系，测量者先静止站在体重计上，然后完成下蹲动作。该过程中体重计示数的变化情况如图乙所示。对此，下列说法正确的是（　　）A．测量者的重心经历了加速、减速、再加速、再减速四个运动阶段B．测量者的重心在时刻速度最小C．测量者的重心在时刻加速度最大D．测量者在时间内表现为超重2．如图甲所示，高层建筑室外擦玻璃的工人在进行室外作业，为了保障安全，他们身上都绑有安全带，安全带上有救生缓降器，缓降器由挂钩（或吊环）、吊带、绳索及速度控制装置等组成，以保证工人的安全。设某次工人完成高空作业后从离地面某高度处通过安全带安全着陆，图乙是工人运动全过程的图像。下列说法正确的是（　　）A．0到段时间内工人处于超重状态 B．到段时间内工人的平均速度等于C．工人初始位置离地面高度为 D．整个过程中绳索对工人的拉力先变大后变小3．如图是某人站在力传感器上做下蹲-起跳动作的示意图，中间的●表示人的重心。图是根据传感器画出的F-t图线。两图中a-g各点均对应，其中有几个点在图中没有画出，图中a、c、e对应的纵坐标均为700N。取重力加速度g=10m/s2.请根据这两个图所给出的信息，判断下面说法中正确的是（　　）A．此人重心在b点时处于超重状态B．此人重心在c点时的加速度大小大于在b点时的加速度大小C．此人重心在e点时的加速度大小大于在a点时的加速度大小D．此人重心在f点时的脚刚好离开传感器高考赏析考点：判断超失重4．（2009广东高考真题）某人在地面上用弹簧秤称得体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的v-t图可能是（取电梯向上运动的方向为正）(   ) A．B．C． D．5．（2018广东高考真题）如图所示，小芳在体重计上完成下蹲动作，下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是
A．B．C． D．6．（2012山东高考）（多选）将地面上静止的货物竖直向上吊起，货物由地面运动至最高点的过程中，图像如图所示．以下判断正确的是（ ）A．前3s内货物处于超重状态B．最后2s内货物只受重力作用C．前3s内与最后2s内货物的平均速度相同D．第3s末至第5s末的过程中，货物的机械能守恒 超失重与圆周运动的结合7．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。例如你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。关于苹果从最低点a到最左侧点b运动的过程，下列说法中正确的是（　　）A．苹果先处于超重状态后处于失重状态B．手掌对苹果的摩擦力越来越大C．手掌对苹果的支持力越来越大D．苹果所受的合外力保持不变8．正在地面上行驶的汽车重力，通过前面的一个拱桥，若汽车通过拱桥时不离开地面，下列说法正确的是A．汽车的速度越大，则汽车对地面的压力也越大B．如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，则此时驾驶员会有超重的感觉C．只要汽车的行驶速度不为0，驾驶员对座椅压力大小都等于GD．只要汽车的行驶速度不为0，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力9．一辆满载的卡车在起伏的公路上匀速行驶，如图所示，由于轮胎过热，容易爆胎．爆胎可能性最大的地段是（    ） A．A处 B．B处 C．C处 D．D处 
 
超失重问题参考答案1．C【详解】A．在阶段，示数小于重力，测量者在加速向下运动，在阶段，示数大于重力，测量者在减速向下运动，所以测量者经历了加速和减速两个运动阶段。A错误；B．根据选项A可知，测量者的重心在时刻速度最大。B错误；C．测量者的重心在时刻示数与重力相差最大，根据牛顿第二定律，加速度最大。C正确；D．测量者在时间内示数小于重力，处于失重状态。D错误。故选C。2．D【详解】A．0到段时间内工人向下加速运动，加速度方向向下，处于失重状态，故A错误；B．到段时间内如果做匀加速直线运动，位移等于下图中阴影部分面积，则工人的平均速度等于；实际上工人位移等于曲线与时间轴围成的面积，实际位移大于匀加速时的位移，到段时间内工人的平均速度大于，故B错误；C．图线与时间轴围成的面积表示位移，工人初始位置离地面高度等于曲线与时间轴围成的面积，小于，故C错误；D．根据牛顿第二定律，结合图线的斜率可知，斜率先减小零后反向增大，再减小，则加速度减小到零然后方向变反，加速度增大。对于斜率先减小后反向增大过程可知，拉力一直增大；最后斜率为负，加速度为负，且加速度减小，有则拉力减小，故D正确。故选D。3．D【详解】刚开始，人站立在传感器上，重力等于支持力，传感器的示数为700N，即人的体重为700N，a、c、e点在同一水平线上，支持力相等，合力为零，加速度均为0，b点传感器的支持力小于重力700N，人处于失重状态，d点传感器的支持力大于人的重力，加速度向上，人处于超重状态，f点时，传感器的示数为0，人与传感器脱离接触，ABC错误，D正确.故选D。4．C【详解】由图可知，t0至t1时间段弹簧秤的示数小于G，故合力为G-F=50N物体可能向下加速，也可能向上减速；t1至t2时间段弹力等于重力，故合力为零，物体可能为匀速也可能静止；而t2至t3时间段内合力向上，故物体加速度向上，电梯可能向上加速也可能向下减速，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。5．C【详解】对人的运动过程分析可知，人下蹲的过程可以分成两段：人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，此时人对传感器的压力小于人的重力的大小；在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态，此时人对传感器的压力大于人的重力的大小，故C正确，A、B、D错误；故选C．【点睛】人在加速下蹲的过程中，有向下的加速度，处于失重状态，在减速下蹲的过程中，加速度方向向上，处于超重状态．6．AC【详解】前3s内货物速度增大，加速度向上，处于超重状态，A正确；最后2s内货物的加速度为，受重力和拉力作用，B错误；前3s内的平均速度，后2s内的平均速度，两段时间内的平均速度相同．故C正确；3到5s内物体做匀速直线运动，动能不变，高度增大，重力势能增加，所以机械能不守恒，D错误．7．B【详解】A．苹果做匀速圆周运动，从a到b的过程中，加速度在竖直方向上有向上的加速度，可知苹果处于超重状态，故A错误；B．从a到b的过程中，加速度大小不变，加速度在水平方向上的分加速度逐渐增大，根据牛顿第二定律知，摩擦力越来越大，故B正确；C．从a到b的过程中，加速度大小不变，加速度在竖直方向上的加速度逐渐减小，方向向上，根据FN-mg=may可知支持力越来越小，故C错误；D．苹果做匀速圆周运动，合力大小不变，方向始终指向圆心，故D错误。故选B。8．D【详解】A.对汽车研究，根据牛顿第二定律得:，则得，可知速度v越大，地面对汽车的支持力N越小，则汽车对地面的压力也越小，故A错误.B.如果某时刻速度增大到使汽车对地面压力为零，驾驶员具有向下的加速度，处于失重状态，故B错误.CD.汽车过凸形桥的最高点行驶速度不为0，汽车和驾驶员都具有向下的加速度，处于失重状态，驾驶员对座椅压力大小都小于他自身的重力，而驾驶员的重力未知，所以驾驶员对座椅压力范围无法确定，故C错误，D正确.9．D【详解】在A、B、C、D各点均由重力与支持力的合力提供向心力，爆胎可能性最大的地段为轮胎与地面的挤压力最大处。在A、C两点有mg－F＝m则F＝mg－m<mg在B、D两点有F－mg＝m则F＝mg＋m>mg且R越小，F越大，故FD最大，即D处最容易爆胎故选D。