2020高一轻松寒假20天提升作业适用高一新教材物理第19天超重和失重解析

高一年级20天轻松提升物理第19天——超重和失重·答案1.【解析】选C。工人甲在将砖块抛出时(砖未离手),砖块具有向上的加速度,处于超重状态,A错误;由牛顿第二定律N-mg=ma,所以砖块间作用力N=m(g+a)mg,B错误;工人甲在将砖块抛出后,砖块受重力作用具有向下的加速度,处于失重状态,C正确;工人甲在将砖块抛出后,砖块间的作用力等于0,D错误。2.【解析】选A。由于电梯减速上升,故加速度向下,对人受力分析,受到重力mg、地板支持力N,由牛顿第二定律:mg-N=ma,即:mg-N=mg,解得:N=mg,根据牛顿第三定律,则人对电梯底部的压力为mg,A正确。3【解析】选D。超重是物体对接触面的压力大于物体的真实重力,物体的重力并没有增加,A错误;失重是物体对接触面的压力小于物体的真实重力,物体的重力并没有减小,B错误;完全失重是说物体对接触面的压力为零的时候,由重力产生加速度,故物体的加速度等于重力加速度,此时物体的重力也不变,C错误,D正确。4.【解析】选B。当水瓶被释放后,水瓶及水均做自由落体运动,加速度为g,均处于失重状态,选B。5.【解析】选A。由于空气阻力不计,两物体只受重力作用,处于完全失重状态,A对B的压力在上升和下降阶段都为零。6.【解析】选D。运动员向下运动(B→C)的过程中,先加速后减速到零,加速度先向下后向上,所以先失重后超重。板的形变量逐渐增大,对板的压力一直增大,A、B错误;运动员向上运动(C→B)的过程中,先加速后减速,加速度先向上后向下,所以先超重后失重,对板的压力逐渐减小,C错误;运动员向上运动(B→A)的过程中,一直在减速,加速度向下,所以一直处于失重状态,D正确。7.【解析】选B、D。上升过程中,不计空气阻力时,A、B的加速度都等于g;若考虑空气阻力,A的加速度大于g,B的运动状态与A一致,B除受重力外必受一向下的力,因A为真空容器,故此力为A对B向下的压力。下落过程中,不计空气阻力时,A、B的加速度等于g;若考虑空气阻力,A的加速度小于g,B的运动状态与A一致,B除受重力外必受一向上的力,因A为真空容器,所以此力为A对B向上的压力,由牛顿第三定律得,B对A的作用力向下,故B、D正确。8.【解析】选B、C。由电梯做匀速直线运动时弹簧测力计的示数为10N,可知重物的重力为10N,质量为1kg;当弹簧测力计的示数变为8N时,则重物受到的合力为2N,方向竖直向下,由牛顿第二定律得物体产生向下的加速度,大小为2m/s2,因没有明确电梯的运动方向,故电梯可能向下加速,也可能向上减速,故选B、C。9.【解析】选B、C。在自由下落的过程中人只受重力作用,做自由落体运动,处于失重状态,故A错误,B正确;在减速下落的过程中人受重力和座位对人向上的支持力,所以加速度向上,人处于超重状态,故C正确,D错误。10.【解析】由图可知,在t=0到t1=2s的时间内,体重计的示数大于mg,故电梯应做向上的加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为F1,电梯及小孩的加速度为a1,由牛顿第二定律,得F1-mg=ma1①在这段时间内电梯上升的高度h1=a1②在t1到t2=5s的时间内,体重计的示数等于mg,故电梯应做匀速上升运动,速度为t1时刻电梯的速度,即v1=a1t1③在这段时间内电梯上升的高度h2=v1(t2-t1)④在t2到t3=6s的时间内,体重计的示数小于mg,故电梯应做向上的减速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为F2,电梯及小孩的加速度为a2,由牛顿第二定律,得mg-F2=ma2⑤在这段时间内电梯上升的高度h3=v1(t3-t2)-a2(t3-t2)2⑥电梯上升的总高度h=h1+h2+h3⑦由以上各式,解得h=9m。答案:9m11.【解析】(1)由题意可知,座舱先自由下落h1=75m-30m=45m由h1=g得t1==3s下落45m时的速度v1=gt1=30m/s减速过程中的平均速度v==15m/s减速时间t2==2s,总时间t=t1+t2=5s(2)离地面35m时,座舱自由下落,处于完全失重状态,所以手对球的支持力为零。(3)由=2gh1=2ah2得,减速过程中加速度的大小a=15m/s2(或a==15m/s2)对铅球根据牛顿第二定律:N-mg=ma解得:N=125N根据牛顿第三定律可知,球对手的压力大小为125N。答案:(1)5s(2)0(3)125N12【解析】(1)由题图可知,在0～2s内,台秤对小明的支持力F1=450N由牛顿第二定律有mg-F1=ma1解得a1=1m/s2加速度方向竖直向下,故小明处于失重状态(2)设在10～11s内小明的加速度为a3,时间为t3,0～2s的时间为t1,则a1t1=a3t3解得a3=2m/s2由牛顿第二定律有F3-mg=ma3解得F3=600N(3)0～2s内位移x1=a1=2m2～10s内位移x2=a1t1t2=16m10～11s内位移x3=a3=1m小明运动的总位移大小x=x1+x2+x3=19m。答案:(1)1m/s2失重(2)600N(3)19m