資源簡介

第7節　超重與失重
核心素養導學
物理觀念 知道超重、失重和完全失重現象及其產生條件。
科學思維 (1)會應用牛頓第二定律分析超重和失重現象發生的動力學原因，理解超重和失重現象的本質。(2)了解超重和失重現象在各個領域的應用，解釋生活中的超重和失重現象。
科學探究 (1)通過體驗或者實驗，認識超重和失重現象。(2)通過在電梯里觀察體重計示數或其他方式發現超重和失重現象產生的條件。
科學態度與責任 (1)培養學生從實際情境中捕捉信息、發現問題并提出問題的能力。(2)培養學生用科學知識解釋生活現象的能力，激發學生的學習熱情和興趣。
一、對電梯實驗的模擬與分析
如圖，在彈簧測力計下掛一重物，用手提著彈簧測力計，使重物在豎直方向上做多種方式的運動。
(1)突然向上加速，彈簧測力計示數______。
(2)突然向下加速，彈簧測力計示數______。
二、超重與失重現象
超重 定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)大于物體所受重力的現象
產生條件：物體具有向上的加速度
失重 定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)小于物體所受重力的現象
產生條件：物體具有向下的加速度
完全失重 定義：物體對支持物(或懸掛物)完全沒有作用力
產生條件：物體加速下降的過程中加速度a＝g
在乘用豎直升降電梯上下樓時，你是否有這樣的感覺：在電梯上升時，開始時覺得自己有“向下墜”的感覺，好像自己變重了，快到目的樓層時又覺得自己有“向上飄”的感覺，好像自己變輕了。下樓時，在電梯下降時，開始覺得有種“向上飄”的感覺，背的書包也感覺變“輕”了，快到目的樓層時，覺得自己有種“向下墜”的感覺，背的書包也似乎變“重”了。
(1)電梯向上啟動瞬間加速度方向如何？人處于超重還是失重狀態？
(2)電梯向上將要到達目的樓層減速運動時加速度方向如何？人處于超重還是失重狀態？
(3)電梯下降啟動的瞬間和到達目的樓層前減速運動時，人處于超重還是失重狀態？
新知學習(一)|對超重和失重的理解
[重點釋解]
1．視重
當物體用彈簧測力計豎直懸掛或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數稱為“視重”，其大小等于彈簧測力計所受的拉力或臺秤所受的壓力。
注意：視重與重力不同。
2．平衡、超重、失重和完全失重的比較
特征狀態 　　 加速度 視重(F)與重力關系 運動情況 受力圖
平衡 a＝0 F＝mg 靜止或勻速直線運動
超重 方向向上 F＝m(g＋a) >mg 向上加速向下減速，
失重 方向向下 F＝m(g－a)完全失重 a＝g F＝0 自由落體運動、拋體運動、沿圓軌道運行的衛星
[特別提醒]　在完全失重狀態下，由重力引起的現象將消失。例如：液體的壓強、浮力將為0；水銀壓強計、天平將無法使用；擺鐘停擺；彈簧測力計不能測重力等。
3．判斷超重、失重的方法
(1)從受力的角度判斷：當物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態，小于重力時處于失重狀態，等于0時處于完全失重狀態。
(2)從加速度的角度判斷：當物體具有向上的加速度時處于超重狀態，具有向下的加速度時處于失重狀態，向下的加速度為g時處于完全失重狀態。
(3)超重、失重與物體的運動方向即速度方向無關。
[針對訓練]
1.一人站在體重計上。當他靜止時體重計指針指在45 kg刻度處。則在他快速蹲下不動的整個過程中，體重計指針(　 )
A．一直指在大于45 kg刻度處
B．一直指在小于45 kg刻度處
C．先指在大于45 kg刻度處，后指在小于45 kg 刻度處，最后指在等于45 kg刻度處
D．先指在小于45 kg刻度處，后指在大于45 kg 刻度處，最后指在等于45 kg刻度處
2．在一個封閉裝置中，用彈簧測力計測一物體的重力，根據讀數與物體實際重力之間的關系，判斷以下說法中正確的是(　 )
A．讀數偏大，表明裝置一定加速上升
B．讀數偏小，表明裝置一定加速下降
C．讀數為0，表明裝置運動的加速度等于重力加速度，但無法判斷是向上運動還是向下運動
D．讀數準確，表明裝置一定勻速上升或下降
3．神舟十七號乘組航天員在空間站中處于失重狀態，如果要在空間站中進行實驗，下列實驗操作不能正常進行的是(　 )
A．用水銀做托里拆利實驗
B．用體溫計測體溫
C．探究杠桿的平衡條件實驗
D．用彈簧測力計測量拉力
新知學習(二)|超重和失重的應用
[典例體驗]
[典例]　(2024·綿陽階段練習)物理課學習超重與失重現象后，某同學回家乘坐電梯時用心體會了一下，發現從電梯上升到停止的過程中，他經歷了先加速再勻速最后減速的運動過程。每次都是在17層到18層(他住18層)的過程中，有明顯減速的感覺。有一天，該同學用手機測出電梯減速時的加速度大小為0.5 m/s2，已知該同學的質量為60 kg，g＝10 m/s2。求：
(1)電梯從17層到18層減速過程中，該同學處于超重狀態還是失重狀態；
(2)減速過程中，該同學對電梯底面的壓力大小；
(3)電梯以多大的加速度減速時，電梯底面對他的支持力為零。
嘗試解答：
[系統歸納]
解決超重、失重現象問題的基本方法
(1)明確研究對象，進行受力分析。
(2)判斷加速度的方向，并建立合理的坐標軸。
(3)應用牛頓第二定律列出方程。
(4)代入數據求解，需討論的進行討論。
[針對訓練]
1．小紅乘電梯從頂樓下降至一樓，此過程中的v－t圖像如圖所示，關于小紅的運動狀態，下列說法正確的是(　 )
A．0～3 s內的加速度大小為3 m/s2
B．8～11 s內的加速度大小為1 m/s2
C．在0～3 s內處于超重狀態
D．在8～11 s內處于失重狀態
2．(多選)用火箭豎直上升發射飛船，發射瞬間，火箭的加速度a＝4.5g，重力加速度g取10 m/s2，對飛船座椅上質量為60 kg的航天員來說，下列說法正確的是(　 )
A．航天員處于失重狀態
B．航天員處于超重狀態
C．航天員對座椅的壓力為3 300 N
D．航天員不受重力
一、好素材分享——看其他教材如何落實核心素養
?科學探究——感受超重和失重現象
1．(選自粵教版教材)如圖(a)所示，用力傳感器掛重物，利用計算機作出F?t圖像，記錄傳感器的力隨時間變化的曲線。觀察下列情況下F?t 的曲線變化：①快速向上運動；②快速向下運動。
如圖(b)所示是力傳感器向上運動和向下運動時，重物對力傳感器的拉力隨時間變化的曲線。
通過上述觀察，我們對超重和失重現象有什么新的發現？
?科學態度與責任——航天器中的超重和失重
2．(選自魯科版教材“科學書屋”)航天器加速升空和減速返回地面時，其上的一切物體都會處于超重狀態。如果航天員站立或坐著，在超重情況下，會出現足部血壓升高、頭部供血不足等現象，輕則引起視覺障礙，重則發生暈厥。因此，航天員應平躺于座椅上(如圖甲)，這樣可減輕超重對人體的影響。
航天器進入軌道后，所有物體都近似處于完全失重狀態。觀看我國航天員王亞平進行太空授課的視頻，你會發現若干失重現象：懸浮于空中的圓形水球(如圖乙)、不斷轉圈的單擺、飄來飄去的航天員等。這些都是我們在地面上無法體驗到的完全失重現象。
二、新題目精選——品立意深處所蘊含的核心價值
1．一只小鳥飛來停在細樹枝上，隨樹枝上下晃動(可視為豎直方向的運動)，以豎直向上為正方向，其運動的速度—時間圖像(v－t圖)如圖所示。設樹枝對小鳥的作用力為F，小鳥的重力為G，則在t1～t3時間內(　 )
A．先FG B．先F>G，后FC．一直F>G D．一直F2.如圖所示，垂直電梯有一個“轎廂”和一個“對重”，它們通過鋼絲繩連接，驅動裝置帶動鋼絲繩使“轎廂”和“對重”在豎直方向上做上下運動。當“轎廂”向上做勻加速直線運動時(　 )
A．電梯的“對重”處于超重狀態
B．電梯的“對重”向下做勻減速直線運動
C．鋼絲繩的拉力等于“對重”的重力
D．鋼絲繩的拉力小于“對重”的重力
3．(2024·昆山高一模擬)2023年10月2日，杭州亞運會蹦床項目結束女子個人比賽的爭奪，中國選手奪得冠亞軍。假設在比賽的時候某一個時間段內蹦床所受的壓力如圖所示，忽略空氣阻力，g取10 m/s2，則以下說法正確的是(　 )
A．1.0 s到1.2 s之間運動員處于失重狀態
B．1.0 s到1.2 s之間運動員處于超重狀態
C．在圖示的運動過程中，運動員離開蹦床后上升的最大高度為9.8 m
D．在圖示的運動過程中，運動員離開蹦床后上升的最大高度為3.2 m
第7節　超重與失重
[預讀教材]
一、　
(1)變大　(2)變小
二、　
大于　向上　小于　向下
[情境創設]
提示：(1)豎直向上，超重。
(2)豎直向下，失重。
(3)向下啟動瞬間，加速度向下，失重；向下減速運動時加速度向上，超重。
新知學習(一)　
[針對訓練]
1．選D　人先是加速下降，有向下的加速度，此時人對體重計的壓力小于重力，后是減速下降，有向上的加速度，此時人對體重計的壓力大于重力，蹲下不動時人對體重計的壓力等于重力，故顯示視重先變小后變大最后不變，則讀出的重量先小于45 kg，后大于45 kg，最后等于45 kg；A、B、C錯誤，D正確。
2．選C　讀數偏大，表明裝置處于超重狀態，其加速度方向向上，可能的運動情況是加速上升或減速下降，A錯誤，同理知B錯誤。彈簧測力計讀數為0 ，即完全失重，這表明整個裝置運動的加速度等于重力加速度g，但是a＝g時，速度方向有可能向上，也有可能向下，還有可能沿其他方向，C正確。讀數準確，裝置可能靜止，也可能正在向任意一個方向做勻速直線運動，D錯誤。
3．選A　航天員在空間站中處于失重狀態，必須依靠重力才能進行的實驗都不能正常進行。用水銀做托里拆利實驗無法進行，因為水銀不受重力約束，無法測定氣壓，A符合題意；用體溫計測體溫與重力無關，可以正常進行，B不符合題意；探究杠桿的平衡條件實驗，可以不依靠重力進行探究，可以正常進行，C不符合題意；用彈簧測力計測量拉力時，可以不依靠重力進行測量，可以正常進行，D不符合題意。
新知學習(二)　
[典例]　解析：(1)電梯從17層到18層減速過程中，加速度向下，所以該同學處于失重狀態。
(2)減速過程中，對該同學，根據牛頓第二定律有mg－FN＝ma
代入數據解得FN＝m(g－a)＝60×(10－0.5)N＝570 N，根據牛頓第三定律得該同學對電梯底面的壓力大小為FN′＝FN＝570 N。
(3)電梯底面對人的支持力為零時，根據牛頓第二定律有mg＝ma′，解得a′＝10 m/s2。
答案：(1)失重狀態　(2)570 N　(3)10 m/s2
[針對訓練]
1．選B　v－t圖像的斜率表示加速度，由題圖可得：0～3 s內a＝＝ m/s2＝1 m/s2，8～11 s內a′＝＝ m/s2＝－1 m/s2，負號表示方向，A錯誤，B正確；小紅乘電梯下樓，速度方向向下，v－t圖像是以向下為正方向，0～3 s內加速度為正值，說明物體有向下的加速度，處于失重狀態；8～11 s加速度為負值，說明物體有向上的加速度，處于超重狀態，C、D錯誤。
2．選BC　航天員隨火箭加速向上運動，則航天員處于超重狀態，仍然受重力作用，A、D錯誤，B正確；由牛頓第二定律，對航天員N－mg＝ma，解得N＝5.5mg＝3 300 N，根據牛頓第三定律可知航天員對座椅的壓力為3 300 N，C正確。
一、　
1．提示：物體向上或向下運動時并不一定會出現失重或超重現象，只有豎直方向速度發生變化時，即有豎直方向的加速度時，才會出現超重和失重現象。
二、　
1．選D　在t1～t3時間內，由v－t圖可知小鳥先向上減速運動，后向下加速運動，兩過程加速度都是向下的，所以小鳥在t1～t3時間內一直處于失重狀態，合力向下，所以一直有F2．選D　當“轎廂”向上做勻加速直線運動時，“轎廂”加速度向上，此時，“對重”向下做勻加速直線運動，加速度向下，則“對重”處于失重狀態，鋼絲繩的拉力小于“對重”的重力，選項D正確。
3．選D　蹦床所受的壓力大小與蹦床對運動員的支持力大小相等，可知1.0 s到1.2 s之間蹦床對運動員的支持力逐漸增大，過程為運動員開始接觸蹦床至到達最低點，根據牛頓第二定律，該段過程運動員先向下加速后減速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故A、B錯誤；根據題圖可知，運動員從離開蹦床到再次接觸蹦床的時間為t＝1.6 s，該段時間運動員做豎直上拋運動，故離開蹦床后上升的最大高度為h＝g·2＝3.2 m，故C錯誤，D正確。
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超重與失重
第 7 節
核心素養導學
物理觀念 知道超重、失重和完全失重現象及其產生條件。
科學思維 (1)會應用牛頓第二定律分析超重和失重現象發生的動力學原因，理解超重和失重現象的本質。
(2)了解超重和失重現象在各個領域的應用，解釋生活中的超重和失重現象。
科學探究 (1)通過體驗或者實驗，認識超重和失重現象。
(2)通過在電梯里觀察體重計示數或其他方式發現超重和失重現象產生的條件。
科學態度與責任 (1)培養學生從實際情境中捕捉信息、發現問題并提出問題的能力。
(2)培養學生用科學知識解釋生活現象的能力，激發學生的學習熱情和興趣。
續表
1
四層學習內容1落實必備知識
2
四層學習內容2強化關鍵能力
3
四層學習內容3·4浸潤學科素養和核心價值
CONTENTS
目錄
4
課時跟蹤檢測
四層學習內容1落實必備知識
一、對電梯實驗的模擬與分析
如圖，在彈簧測力計下掛一重物，用手提著彈簧測力計，
使重物在豎直方向上做多種方式的運動。
(1)突然向上加速，彈簧測力計示數_____。
(2)突然向下加速，彈簧測力計示數_____。
變大
變小
二、超重與失重現象
超重 定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)_____物體所受重力的現象
產生條件：物體具有_____的加速度
失重 定義：物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)_____物體所受重力的現象
產生條件：物體具有______的加速度
完全失重 定義：物體對支持物(或懸掛物)完全沒有作用力
產生條件：物體加速下降的過程中加速度a＝g
大于
向上
小于
向下
在乘用豎直升降電梯上下樓時，你是否有這樣的
感覺：在電梯上升時，開始時覺得自己有“向下墜”
的感覺，好像自己變重了，快到目的樓層時又覺得自
己有“向上飄”的感覺，好像自己變輕了。下樓時，
在電梯下降時，開始覺得有種“向上飄”的感覺，背的書包也感覺變“輕”了，快到目的樓層時，覺得自己有種“向下墜”的感覺，背的書包也似乎變“重”了。
(1)電梯向上啟動瞬間加速度方向如何？人處于超重還是失重狀態？
提示：豎直向上，超重。
(2)電梯向上將要到達目的樓層減速運動時加速度方向如何？人處于超重還是失重狀態？
提示：豎直向下，失重。
(3)電梯下降啟動的瞬間和到達目的樓層前減速運動時，人處于超重還是失重狀態？
提示：向下啟動瞬間，加速度向下，失重；向下減速運動時加速度向上，超重。
四層學習內容2強化關鍵能力
1．視重
當物體用彈簧測力計豎直懸掛或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數稱為“視重”，其大小等于彈簧測力計所受的拉力或臺秤所受的壓力。
注意：視重與重力不同。
新知學習(一)|對超重和失重的理解
重點釋解
2．平衡、超重、失重和完全失重的比較
特征 狀態 　　 加速度 視重(F) 與重力關系 運動情況 受力圖
平衡 a＝0 F＝mg 靜止或勻速直線運動
超重 方向向上 F＝m(g＋a) >mg 向上加速向下減速，
失重 方向向下 F＝m(g－a) 完全 失重 a＝g F＝0 自由落體運動、拋體運動、沿圓軌道運行的衛星
續表
[特別提醒]　在完全失重狀態下，由重力引起的現象將消失。例如：液體的壓強、浮力將為0；水銀壓強計、天平將無法使用；擺鐘停擺；彈簧測力計不能測重力等。
3．判斷超重、失重的方法
(1)從受力的角度判斷：當物體所受向上的拉力(或支持力)大于重力時，物體處于超重狀態，小于重力時處于失重狀態，等于0時處于完全失重狀態。
(2)從加速度的角度判斷：當物體具有向上的加速度時處于超重狀態，具有向下的加速度時處于失重狀態，向下的加速度為g時處于完全失重狀態。
(3)超重、失重與物體的運動方向即速度方向無關。
[針對訓練]
1.一人站在體重計上。當他靜止時體重計指針指在45 kg刻度處。則在他快速蹲下不動的整個過程中，體重計指針(　 )
A．一直指在大于45 kg刻度處
B．一直指在小于45 kg刻度處
C．先指在大于45 kg刻度處，后指在小于45 kg刻度處，
最后指在等于45 kg刻度處
D．先指在小于45 kg刻度處，后指在大于45 kg刻度處，最后指在等于45 kg刻度處
√
解析：人先是加速下降，有向下的加速度，此時人對體重計的壓力小于重力，后是減速下降，有向上的加速度，此時人對體重計的壓力大于重力，蹲下不動時人對體重計的壓力等于重力，故顯示視重先變小后變大最后不變，則讀出的重量先小于45 kg，后大于45 kg，最后等于45 kg；A、B、C錯誤，D正確。
2．在一個封閉裝置中，用彈簧測力計測一物體的重力，根據讀數與物體實際重力之間的關系，判斷以下說法中正確的是(　 )
A．讀數偏大，表明裝置一定加速上升
B．讀數偏小，表明裝置一定加速下降
C．讀數為0，表明裝置運動的加速度等于重力加速度，但無法判斷是向上運動還是向下運動
D．讀數準確，表明裝置一定勻速上升或下降
√
解析：讀數偏大，表明裝置處于超重狀態，其加速度方向向上，可能的運動情況是加速上升或減速下降，A錯誤，同理知B錯誤。彈簧測力計讀數為0 ，即完全失重，這表明整個裝置運動的加速度等于重力加速度g，但是a＝g時，速度方向有可能向上，也有可能向下，還有可能沿其他方向，C正確。讀數準確，裝置可能靜止，也可能正在向任意一個方向做勻速直線運動，D錯誤。
3．神舟十七號乘組航天員在空間站中處于失重狀態，如果要在空間站中進行實驗，下列實驗操作不能正常進行的是(　 )
A．用水銀做托里拆利實驗
B．用體溫計測體溫
C．探究杠桿的平衡條件實驗
D．用彈簧測力計測量拉力
√
解析：航天員在空間站中處于失重狀態，必須依靠重力才能進行的實驗都不能正常進行。用水銀做托里拆利實驗無法進行，因為水銀不受重力約束，無法測定氣壓，A符合題意；用體溫計測體溫與重力無關，可以正常進行，B不符合題意；探究杠桿的平衡條件實驗，可以不依靠重力進行探究，可以正常進行，C不符合題意；用彈簧測力計測量拉力時，可以不依靠重力進行測量，可以正常進行，D不符合題意。
[典例]　(2024·綿陽階段練習)物理課學習超重與失重現象后，某同學回家乘坐電梯時用心體會了一下，發現從電梯上升到停止的過程中，他經歷了先加速再勻速最后減速的運動過程。每次都是在17層到18層(他住18層)的過程中，有明顯減速的感覺。有一天，該同學用手機測出電梯減速時的加速度大小為0.5 m/s2，已知該同學的質量為60 kg，g＝10 m/s2。求：
典例體驗
新知學習(二)|超重和失重的應用
(1)電梯從17層到18層減速過程中，該同學處于超重狀態還是失重狀態；
[答案]　失重狀態
[解析]　電梯從17層到18層減速過程中，加速度向下，所以該同學處于失重狀態。
(2)減速過程中，該同學對電梯底面的壓力大小；
[答案]　570 N　
[解析]　減速過程中，對該同學，根據牛頓第二定律有mg－FN＝ma
代入數據解得FN＝m(g－a)＝60×(10－0.5)N＝570 N，根據牛頓第三定律得該同學對電梯底面的壓力大小為FN′＝FN＝570 N。
(3)電梯以多大的加速度減速時，電梯底面對他的支持力為零。
[答案]　10 m/s2
[解析]　電梯底面對人的支持力為零時，根據牛頓第二定律有mg＝ma′，解得a′＝10 m/s2。
[系統歸納]
解決超重、失重現象問題的基本方法
(1)明確研究對象，進行受力分析。
(2)判斷加速度的方向，并建立合理的坐標軸。
(3)應用牛頓第二定律列出方程。
(4)代入數據求解，需討論的進行討論。
[針對訓練]
1. 小紅乘電梯從頂樓下降至一樓，此過程中的v－t圖像如圖所示，關于小紅的運動狀態，下列說法正確的是(　 )
A．0～3 s內的加速度大小為3 m/s2
B．8～11 s內的加速度大小為1 m/s2
C．在0～3 s內處于超重狀態
D．在8～11 s內處于失重狀態
√
2．(多選)用火箭豎直上升發射飛船，發射瞬間，火箭的加速度a＝4.5g，重力加速度g取10 m/s2，對飛船座椅上質量為60 kg的航天員來說，下列說法正確的是(　 )
A．航天員處于失重狀態
B．航天員處于超重狀態
C．航天員對座椅的壓力為3 300 N
D．航天員不受重力
√
√
解析：航天員隨火箭加速向上運動，則航天員處于超重狀態，仍然受重力作用，A、D錯誤，B正確；由牛頓第二定律，對航天員N－mg＝ma，解得N＝5.5mg＝3 300 N，根據牛頓第三定律可知航天員對座椅的壓力為3 300 N，C正確。
四層學習內容3·4浸潤學科素養和核心價值
一、好素材分享——看其他教材如何落實核心素養
?科學探究——感受超重和失重現象
1．(選自粵教版教材)如圖(a)所示，用力傳感器掛重物，利用計算機作出F-t圖像，記錄傳感器的力隨時間變化的曲線。觀察下列情況下F-t的曲線變化：①快速向上運動；②快速向下運動。
如圖(b)所示是力傳感器向上運動和向下運動時，重物對力傳感器的拉力隨時間變化的曲線。
通過上述觀察，我們對超重和失重現象有什么新的發現？
提示：物體向上或向下運動時并不一定會出現失重或超重現象，只有豎直方向速度發生變化時，即有豎直方向的加速度時，才會出現超重和失重現象。
?科學態度與責任——航天器中的超重和失重
2．(選自魯科版教材“科學書屋”)航天器加速升空和減速返回地面時，其上的一切物體都會處于超重狀態。如果航天員站立或坐著，在超重情況下，會出現足部血壓升高、頭部供血不足等現象，輕則引起視覺障礙，重則發生暈厥。因此，航天員應平躺于座椅上(如圖甲)，這樣可減輕超重對人體的影響。
航天器進入軌道后，所有物體都近似處于完全失重狀態。觀看我國航天員王亞平進行太空授課的視頻，你會發現若干失重現象：懸浮于空中的圓形水球(如圖乙)、不斷轉圈的單擺、飄來飄去的航天員等。這些都是我們在地面上無法體驗到的完全失重現象。
二、新題目精選——品立意深處所蘊含的核心價值
1．一只小鳥飛來停在細樹枝上，隨樹枝上下晃動(可視為豎直方向的運動)，以豎直向上為正方向，其運動的速度—時間圖像(v－t圖)如圖所示。設樹枝對小鳥的作用力為F，小鳥的重力為G，則在t1～t3時間內(　 )
A．先FG 　 B．先F>G，后FC．一直F>G 　 D．一直F√
解析：在t1～t3時間內，由v－t圖可知小鳥先向上減速運動，后向下加速運動，兩過程加速度都是向下的，所以小鳥在t1～t3時間內一直處于失重狀態，合力向下，所以一直有F2. 如圖所示，垂直電梯有一個“轎廂”和一個“對重”，它們通過鋼絲繩連接，驅動裝置帶動鋼絲繩使“轎廂”和“對重”在豎直方向上做上下運動。當“轎廂”向上做勻加速直線運動時(　 )
A．電梯的“對重”處于超重狀態
B．電梯的“對重”向下做勻減速直線運動
C．鋼絲繩的拉力等于“對重”的重力
D．鋼絲繩的拉力小于“對重”的重力
√
解析：當“轎廂”向上做勻加速直線運動時，“轎廂”加速度向上，此時，“對重”向下做勻加速直線運動，加速度向下，則“對重”處于失重狀態，鋼絲繩的拉力小于“對重”的重力，選項D正確。
3．(2024·昆山高一模擬)2023年10月2日，杭州亞運會蹦床項目結束女子個人比賽的爭奪，中國選手奪得冠亞軍。假設在比賽的時候某一個時間段內蹦床所受的壓力如圖所示，忽略空氣阻力，g取10 m/s2，則以下說法正確的是(　 )
A．1.0 s到1.2 s之間運動員處于失重狀態
B．1.0 s到1.2 s之間運動員處于超重狀態
C．在圖示的運動過程中，運動員離開蹦床后上升的最大高度為9.8 m
D．在圖示的運動過程中，運動員離開蹦床后上升的最大高度為3.2 m
√
解析：蹦床所受的壓力大小與蹦床對運動員的支持力大小相等，可知1.0 s到1.2 s之間蹦床對運動員的支持力逐漸增大，過程為運動員開始接觸蹦床至到達最低點，根據牛頓第二定律，該段過程運動員先向下加速后減速，加速度先向下后向上，先失重后超重，故A、B錯誤；根據題圖可知，運動員從離開蹦床到再次接觸蹦床的時間為t＝1.6 s，該段時間運動員做豎直上拋運動，故離開蹦床后上升的最大高度為h＝ ＝3.2 m，故C錯誤，D正確。
課時跟蹤檢測
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(選擇題1～9小題，每小題4分；10～12小題，每小題6分。本檢測卷滿分70分)
A級—學考達標
1．某校把跳長繩作為一項常規運動項目，其
中一種運動方式為，一支隊伍抽12人一起進長繩，
計同步一起跳的個數，在某次比賽中該校高一(三)班一次性跳了59次，根據跳繩的過程中情境，下列說法正確的是(　 )
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A．學生起跳離開地面前的瞬間，學生受到的重力與地面對學生的支持力大小相等
B．學生起跳離開地面前的瞬間，學生處于失重狀態
C．學生起跳離開地面前的瞬間，學生對地面的壓力就是學生受到重力
D．學生從最高點開始下落的過程中，先處于完全失重，再處于失重，最后再處于超重狀態
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解析：學生起跳離開地面前的瞬間，學生有向上的加速度，處于超重狀態，根據牛頓第二定律知學生受到的重力小于地面對學生的支持力，A、B錯誤；學生起跳離開地面前的瞬間，學生對地面的壓力施力物體是人，受力物體是接觸的地面，而學生受到的重力的施力物體是地球，不是同一個力，C錯誤；學生從最高點開始下落的過程中，先向下加速，然后加速度減小加速，再加速度改變方向，向下減速到速度為0，加速度先向下減小，然后向上增大，所以先處于完全失重，接著處于失重，最后再處于超重狀態，D正確。
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2. 取一個舊飲料瓶，在其底部開一個小孔，用手指按住小孔并裝滿水，放開按住的手指后，立即釋放瓶子讓其自由下落，不計空氣阻力。關于瓶子在空中運動的過程，下列說法正確的是(　 )
A．水處于完全失重狀態，不會噴出來
B．瓶子下落的加速度和速度都變大
C．水對瓶底的壓力變大
D．水仍會從小孔噴出來，但噴射的速度比釋放前的小些
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解析：瓶子和水在空中做自由落體運動，具有同樣的加速度g，都處于完全失重狀態，此時瓶子和水之間沒有作用力，故水不會噴出來。故選A。
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3. 我國建設的落塔及塔內的落倉如圖所示。某次實驗時，t＝0時刻落倉由靜止開始自由下落，t＝2 s時開始減速，t＝4 s時落倉速度變為0。已知2～4 s內落倉做勻變速直線運動，忽略空氣阻力，下列說法正確的是(　 )
A．0～2 s內落倉內的物體不受重力的作用
B．0～2 s內落倉內的物體處于完全失重狀態
C．與0～2 s內相比，2～4 s內落倉下落的位移更小
D．t＝1.5 s和t＝2.5 s兩時刻落倉的加速度相同
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解析：0～2 s內落倉做自由落體運動，落倉內的物體只受重力的作用，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態，故A錯誤，B正確；
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4. 隨著超級高樓越來越多，高速電梯對于人們的日常
生活越來越重要。某人乘坐高速電梯從大廈1樓到110樓，
設此過程中人隨電梯一起先做加速直線運動，再做勻速運
動，最后做減速直線運動到停止。則(　 )
A．人在電梯中一直處于超重狀態
B．人在電梯中一直處于失重狀態
C．人在減速上升過程中，人對電梯底板的壓力小于人自身的重力
D．人在加速上升過程中，若加速度逐漸減小，則人對電梯的壓力小于其重力
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解析：當人隨電梯先豎直向上做勻加速運動時，加速度的方向向上，人處于超重狀態，當人隨電梯向上做勻速直線運動的過程中，沒有加速度，處于平衡狀態，當人隨電梯向上做減速運動的過程中，加速度的方向向下，所以人處于失重狀態，A、B錯誤；人在減速上升過程中，加速度向下，合力向下，電梯對人支持力小于人重力，根據牛頓第三定律可知，人對電梯底板的壓力小于人自身的重力，C正確；人在加速上升過程中，若加速度逐漸減小，加速度始終向上，處于超重狀態，則人對電梯的壓力大于其重力，D錯誤。
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5．如圖所示，一重錘用細繩懸掛在力傳感器下，從某時刻起，某同學手持力傳感器讓重錘由靜止開始沿豎直方向運動，并記錄力傳感器所受細繩拉力F隨時間t的變化，F－t圖像如圖所示，則在t1～t2時間內下列說法中不正確的是(　 )
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A．重錘的運動方向先向上再向下
B．重錘先超重再失重
C．重錘先加速再減速
D．t0時刻重錘處于完全失重狀態
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解析：重錘原來受力平衡，在t1～t2時間內F先增大后減小，所以重錘先有向上的加速度后有向下的加速度，重錘應該先向上做加速后向上做減速，A錯誤，C正確；由于重錘先有向上的加速度后有向下的加速度，所以重錘先超重后失重，B正確；t0時刻重錘受到的拉力大小等于0，所以重錘處于完全失重狀態，D正確。
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6．如圖所示，是某同學站在壓力傳
感器上，做下蹲、起立的動作時記錄的壓
力隨時間變化的圖線。由圖線可知，該同學在2～8 s時間內(　 )
A．該同學做了一次下蹲、起立的動作
B．該同學做了兩次下蹲、起立的動作
C．下蹲過程中人一直處于失重狀態
D．下蹲過程中人先處于超重狀態后處于失重狀態
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解析：人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后再減速下降超重，對應先失重再超重，起立時對應先超重再失重，對應題圖像可知，該同學做了一次下蹲、起立的動作，A正確，B錯誤；由題圖可知，下蹲過程既有失重又有超重，且先失重后超重，故C、D錯誤。
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7．(多選)隨著人民的生活水平不斷得到提高，城市中的高樓越來越多。小明某次從地面1層乘電梯回家的速度隨時間變化如圖所示，(取豎直向上方向為正方向)根據圖像可推斷(　 )
A．小明在1～4 s內處于超重狀態
B．在1～4 s內電梯的加速度一直增大
C．圖線與坐標軸圍成的面積表示小明家所在高度
D．在7～10 s內小明對地板的壓力大于地板對小明的支持力
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解析：由題圖像可知，1～4 s內電梯向上加速，故小明處于超重狀態，A正確；由題圖像可知，1～4 s內電梯加速度先增大后減小，B錯誤；v－t圖像與橫坐標圍成的面積表示位移，故圖線與坐標軸圍成的面積表示小明家所在高度，C正確；由牛頓第三定律可知，小明對地板的壓力等于地板對小明的支持力，D錯誤。
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8．(多選)為了節省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯處于靜止狀態。有人站上扶梯的水平平臺上時，它會先慢慢加速，再勻速運動。如圖所示，一顧客站在扶梯上隨扶梯上樓，恰好經歷了這兩個過程。則下列說法中正確的是(　 )
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A．在加速運動過程中，該顧客處于超重狀態
B．在勻速運動過程中，該顧客受到兩個力的作用
C．在加速運動過程中，扶梯對該顧客的支持力大小大于該顧客對扶梯的壓力大小
D．在勻速運動過程中，扶梯對該顧客的摩擦力方向向右
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解析：依題意，在加速運動過程中，人的加速度斜向上，加速度有豎直向上的分量，可知人處于超重狀態，A正確；在勻速運動過程中，由平衡條件可知該顧客受到自身重力，扶梯對它豎直向上的支持力，共計兩個力的作用，B正確，D錯誤；根據牛頓第三定律可知：扶梯對該顧客的支持力大小等于該顧客對扶梯的壓力大小，C錯誤。
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9. 高蹺運動是一項新型運動，圖甲為彈簧高蹺。當人抓
住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后，人就向上彈起，進而帶動高
蹺跳躍，如圖乙所示。則下列說法正確的是(　 )
A．人向上彈起過程中，一直處于超重狀態
B．人向上彈起過程中，踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力
C．彈簧壓縮到最低點時，高蹺對人的作用力大于人的重力
D．彈簧壓縮到最低點時，高蹺對地的壓力等于人和高蹺的總重力
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解析：人向上彈起的過程中，先做加速度逐漸減小的加速直線運動(超重狀態)，而后做加速度逐漸增大的減速直線運動(失重狀態)，最后做勻減速直線運動(完全失重)到最高點，A錯誤；人向上彈起過程中，踏板對人的作用力和人對踏板的作用力是一對作用力和反作用力，二者等大反向，B錯誤；當彈簧壓縮到最低點時，人有豎直向上的加速度，根據牛頓第二定律可知，高蹺對人的作用力大于人的重力，C正確；把人和高蹺看成整體，有豎直向上的加速度，則地對高蹺的支持力大于人和高蹺的重力，由牛頓第三定律可知高蹺對地的壓力大于人和高蹺的總重力，D錯誤。
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B級—選考進階
10. 在升降機的地板上放有一質量為m的物體，升降
機豎直向上運動過程中，上升的高度h與時間t的關系圖
像如圖所示。t1和t2時刻升降機地板對物體的支持力大小
分別為N1和N2，重力加速度為g，下面說法正確的是(　 )
A．N2一定大于N1 B．N2一定小于N1
C．N2一定大于mg D．N2可能等于mg
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解析：由題圖僅能判斷物體做加速運動，無法判斷t1、t2時刻加速度的大小，根據牛頓第二定律可得N－mg＝ma可得N＝ma＋mg，所以無法比較N1與N2的大小，但N2一定大于mg，C正確，A、B、D錯誤。
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11．2023年10月31日，神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。航天員在返回艙回收的過程中要經受超重與失重的考驗，已知返回艙返回過程中，大體經歷了自由下落、加速下落、勻速下落和減速下落四個過程，假設航天員一直頭朝上坐在座椅上，則下列說法正確的是(　 )
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A．返回艙在自由下落階段，航天員處于平衡狀態
B．返回艙在加速下落階段，航天員處于超重狀態
C．返回艙在減速下落階段，航天員對座椅的壓力大于其重力
D．返回艙在加速下落階段，如果加速度逐漸減小，航天員對座椅的壓力會越來越小，而且壓力小于航天員的重力
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解析：返回艙自由下落時，運動的加速度等于重力加速度，航天員處于完全失重狀態，A錯誤；返回艙加速下落時，加速度方向向下，航天員處于失重狀態，B錯誤；返回艙減速下落時，加速度方向向上，航天員處于超重狀態，航天員對座椅的壓力大于其重力，C正確；當返回艙加速下落的加速度逐漸減小時，根據牛頓第二定律mg－FN＝ma，加速度逐漸減小時，支持力FN逐漸增大，由牛頓第三定律可知，航天員對座椅的壓力越來越大，D錯誤。
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12．如圖甲所示，質量為m＝60 kg的同學，雙手抓住單杠做引體向上。他的重心的速率隨時間變化的圖像如圖乙所示，g取10 m/s2，由圖像可知(　 )
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A．t＝0.5 s時，他的加速度約為3 m/s2
B．t＝0.4 s時，他正處于超重狀態
C．t＝1.1 s時，他受到單杠的作用力的大小約為618 N
D．t＝1.5 s時，他正處于超重狀態
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13.(16分)電梯的廂壁上懸掛一個彈簧測力計，如圖所示，彈簧測力計下懸掛0.5 kg 的重物。當電梯由靜止起向上做勻加速直線運動時，發現電梯在2 s內上升了2層樓(每層高3 m，g取10 m/s2)
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(1)這時彈簧測力計的示數應為多大？
答案：6.5 N　
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(2)若某時刻發現測力計的示數為3 N，通過計算說明此時電梯以多大的加速度向上做怎樣的運動？
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4課時跟蹤檢測(二十)　超重與失重
(選擇題1～9小題，每小題4分；10～12小題，每小題6分。本檢測卷滿分70分)
級—學考達標
1．某校把跳長繩作為一項常規運動項目，其中一種運動方式為，一支隊伍抽12人一起進長繩，計同步一起跳的個數，在某次比賽中該校高一(三)班一次性跳了59次，根據跳繩的過程中情境，下列說法正確的是(　　)
A．學生起跳離開地面前的瞬間，學生受到的重力與地面對學生的支持力大小相等
B．學生起跳離開地面前的瞬間，學生處于失重狀態
C．學生起跳離開地面前的瞬間，學生對地面的壓力就是學生受到重力
D．學生從最高點開始下落的過程中，先處于完全失重，再處于失重，最后再處于超重狀態
2.取一個舊飲料瓶，在其底部開一個小孔，用手指按住小孔并裝滿水，放開按住的手指后，立即釋放瓶子讓其自由下落，不計空氣阻力。關于瓶子在空中運動的過程，下列說法正確的是(　　)
A．水處于完全失重狀態，不會噴出來
B．瓶子下落的加速度和速度都變大
C．水對瓶底的壓力變大
D．水仍會從小孔噴出來，但噴射的速度比釋放前的小些
3.我國建設的落塔及塔內的落倉如圖所示。某次實驗時，t＝0時刻落倉由靜止開始自由下落，t＝2 s時開始減速，t＝4 s時落倉速度變為0。已知2～4 s內落倉做勻變速直線運動，忽略空氣阻力，下列說法正確的是(　　)
A．0～2 s內落倉內的物體不受重力的作用
B．0～2 s內落倉內的物體處于完全失重狀態
C．與0～2 s內相比，2～4 s內落倉下落的位移更小
D．t＝1.5 s和t＝2.5 s兩時刻落倉的加速度相同
4.隨著超級高樓越來越多，高速電梯對于人們的日常生活越來越重要。某人乘坐高速電梯從大廈1樓到110樓，設此過程中人隨電梯一起先做加速直線運動，再做勻速運動，最后做減速直線運動到停止。則(　　)
A．人在電梯中一直處于超重狀態
B．人在電梯中一直處于失重狀態
C．人在減速上升過程中，人對電梯底板的壓力小于人自身的重力
D．人在加速上升過程中，若加速度逐漸減小，則人對電梯的壓力小于其重力
5．如圖所示，一重錘用細繩懸掛在力傳感器下，從某時刻起，某同學手持力傳感器讓重錘由靜止開始沿豎直方向運動，并記錄力傳感器所受細繩拉力F隨時間t的變化，F－t圖像如圖所示，則在t1～t2時間內下列說法中不正確的是(　　)
A．重錘的運動方向先向上再向下
B．重錘先超重再失重
C．重錘先加速再減速
D．t0時刻重錘處于完全失重狀態
6．如圖所示，是某同學站在壓力傳感器上，做下蹲、起立的動作時記錄的壓力隨時間變化的圖線。由圖線可知，該同學在2～8 s時間內(　　)
A．該同學做了一次下蹲、起立的動作
B．該同學做了兩次下蹲、起立的動作
C．下蹲過程中人一直處于失重狀態
D．下蹲過程中人先處于超重狀態后處于失重狀態
7．(多選)隨著人民的生活水平不斷得到提高，城市中的高樓越來越多。小明某次從地面1層乘電梯回家的速度隨時間變化如圖所示，(取豎直向上方向為正方向)根據圖像可推斷(　　)
A．小明在1～4 s內處于超重狀態
B．在1～4 s內電梯的加速度一直增大
C．圖線與坐標軸圍成的面積表示小明家所在高度
D．在7～10 s內小明對地板的壓力大于地板對小明的支持力
8．(多選)為了節省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯處于靜止狀態。有人站上扶梯的水平平臺上時，它會先慢慢加速，再勻速運動。如圖所示，一顧客站在扶梯上隨扶梯上樓，恰好經歷了這兩個過程。則下列說法中正確的是(　　)
A．在加速運動過程中，該顧客處于超重狀態
B．在勻速運動過程中，該顧客受到兩個力的作用
C．在加速運動過程中，扶梯對該顧客的支持力大小大于該顧客對扶梯的壓力大小
D．在勻速運動過程中，扶梯對該顧客的摩擦力方向向右
9.高蹺運動是一項新型運動，圖甲為彈簧高蹺。當人抓住扶手用力蹬踏板壓縮彈簧后，人就向上彈起，進而帶動高蹺跳躍，如圖乙所示。則下列說法正確的是(　　)
A．人向上彈起過程中，一直處于超重狀態
B．人向上彈起過程中，踏板對人的作用力大于人對踏板的作用力
C．彈簧壓縮到最低點時，高蹺對人的作用力大于人的重力
D．彈簧壓縮到最低點時，高蹺對地的壓力等于人和高蹺的總重力
級—選考進階
10.在升降機的地板上放有一質量為m的物體，升降機豎直向上運動過程中，上升的高度h與時間t的關系圖像如圖所示。t1和t2時刻升降機地板對物體的支持力大小分別為N1和N2，重力加速度為g，下面說法正確的是(　　)
A．N2一定大于N1　　 B．N2一定小于N1
C．N2一定大于mg D．N2可能等于mg
11．2023年10月31日，神舟十六號載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸。航天員在返回艙回收的過程中要經受超重與失重的考驗，已知返回艙返回過程中，大體經歷了自由下落、加速下落、勻速下落和減速下落四個過程，假設航天員一直頭朝上坐在座椅上，則下列說法正確的是(　　)
A．返回艙在自由下落階段，航天員處于平衡狀態
B．返回艙在加速下落階段，航天員處于超重狀態
C．返回艙在減速下落階段，航天員對座椅的壓力大于其重力
D．返回艙在加速下落階段，如果加速度逐漸減小，航天員對座椅的壓力會越來越小，而且壓力小于航天員的重力
12．如圖甲所示，質量為m＝60 kg的同學，雙手抓住單杠做引體向上。他的重心的速率隨時間變化的圖像如圖乙所示，g取10 m/s2，由圖像可知(　　)
A．t＝0.5 s時，他的加速度約為3 m/s2
B．t＝0.4 s時，他正處于超重狀態
C．t＝1.1 s時，他受到單杠的作用力的大小約為618 N
D．t＝1.5 s時，他正處于超重狀態
13.(16分)電梯的廂壁上懸掛一個彈簧測力計，如圖所示，彈簧測力計下懸掛0.5 kg 的重物。當電梯由靜止起向上做勻加速直線運動時，發現電梯在2 s內上升了2層樓(每層高3 m，g取10 m/s2)
(1)這時彈簧測力計的示數應為多大？
(2)若某時刻發現測力計的示數為3 N，通過計算說明此時電梯以多大的加速度向上做怎樣的運動？
課時跟蹤檢測(二十)
1．選D　學生起跳離開地面前的瞬間，學生有向上的加速度，處于超重狀態，根據牛頓第二定律知學生受到的重力小于地面對學生的支持力，A、B錯誤；學生起跳離開地面前的瞬間，學生對地面的壓力施力物體是人，受力物體是接觸的地面，而學生受到的重力的施力物體是地球，不是同一個力，C錯誤；學生從最高點開始下落的過程中，先向下加速，然后加速度減小加速，再加速度改變方向，向下減速到速度為0，加速度先向下減小，然后向上增大，所以先處于完全失重，接著處于失重，最后再處于超重狀態，D正確。
2．選A　瓶子和水在空中做自由落體運動，具有同樣的加速度g，都處于完全失重狀態，此時瓶子和水之間沒有作用力，故水不會噴出來。故選A。
3．選B　0～2 s內落倉做自由落體運動，落倉內的物體只受重力的作用，加速度為重力加速度，處于完全失重狀態，故A錯誤，B正確；設2 s時落倉的速度為v，則0～2 s內落倉下落的位移為x1＝t1,2～4 s內落倉下落的位移x2＝t2，由于t1＝t2＝2 s，可知0～2 s內落倉下落的位移等于2～4 s內落倉下落的位移，故C錯誤；0～2 s內落倉向下做勻加速直線運動，2～4 s內落倉向下做勻減速直線運動，根據對稱性可知，t＝1.5 s和t＝2.5 s兩時刻落倉的加速度大小相等，方向相反，故D錯誤。
4．選C　當人隨電梯先豎直向上做勻加速運動時，加速度的方向向上，人處于超重狀態，當人隨電梯向上做勻速直線運動的過程中，沒有加速度，處于平衡狀態，當人隨電梯向上做減速運動的過程中，加速度的方向向下，所以人處于失重狀態，A、B錯誤；人在減速上升過程中，加速度向下，合力向下，電梯對人支持力小于人重力，根據牛頓第三定律可知，人對電梯底板的壓力小于人自身的重力，C正確；人在加速上升過程中，若加速度逐漸減小，加速度始終向上，處于超重狀態，則人對電梯的壓力大于其重力，D錯誤。
5．選A　重錘原來受力平衡，在t1～t2時間內F先增大后減小，所以重錘先有向上的加速度后有向下的加速度，重錘應該先向上做加速后向上做減速，A錯誤，C正確；由于重錘先有向上的加速度后有向下的加速度，所以重錘先超重后失重，B正確；t0時刻重錘受到的拉力大小等于0，所以重錘處于完全失重狀態，D正確。
6．選A　人下蹲動作分別有失重和超重兩個過程，先是加速下降失重，到達一個最大速度后再減速下降超重，對應先失重再超重，起立時對應先超重再失重，對應題圖像可知，該同學做了一次下蹲、起立的動作，A正確，B錯誤；由題圖可知，下蹲過程既有失重又有超重，且先失重后超重，故C、D錯誤。
7．選AC　由題圖像可知，1～4 s內電梯向上加速，故小明處于超重狀態，A正確；由題圖像可知，1～4 s內電梯加速度先增大后減小，B錯誤；v－t圖像與橫坐標圍成的面積表示位移，故圖線與坐標軸圍成的面積表示小明家所在高度，C正確；由牛頓第三定律可知，小明對地板的壓力等于地板對小明的支持力，D錯誤。
8．選AB　依題意，在加速運動過程中，人的加速度斜向上，加速度有豎直向上的分量，可知人處于超重狀態，A正確；在勻速運動過程中，由平衡條件可知該顧客受到自身重力，扶梯對它豎直向上的支持力，共計兩個力的作用，B正確，D錯誤；根據牛頓第三定律可知：扶梯對該顧客的支持力大小等于該顧客對扶梯的壓力大小，C錯誤。
9．選C　人向上彈起的過程中，先做加速度逐漸減小的加速直線運動(超重狀態)，而后做加速度逐漸增大的減速直線運動(失重狀態)，最后做勻減速直線運動(完全失重)到最高點，A錯誤；人向上彈起過程中，踏板對人的作用力和人對踏板的作用力是一對作用力和反作用力，二者等大反向，B錯誤；當彈簧壓縮到最低點時，人有豎直向上的加速度，根據牛頓第二定律可知，高蹺對人的作用力大于人的重力，C正確；把人和高蹺看成整體，有豎直向上的加速度，則地對高蹺的支持力大于人和高蹺的重力，由牛頓第三定律可知高蹺對地的壓力大于人和高蹺的總重力，D錯誤。
10．選C　由題圖僅能判斷物體做加速運動，無法判斷t1、t2時刻加速度的大小，根據牛頓第二定律可得N－mg＝ma可得N＝ma＋mg，所以無法比較N1與N2的大小，但N2一定大于mg，C正確，A、B、D錯誤。
11．選C　返回艙自由下落時，運動的加速度等于重力加速度，航天員處于完全失重狀態，A錯誤；返回艙加速下落時，加速度方向向下，航天員處于失重狀態，B錯誤；返回艙減速下落時，加速度方向向上，航天員處于超重狀態，航天員對座椅的壓力大于其重力，C正確；當返回艙加速下落的加速度逐漸減小時，根據牛頓第二定律mg－FN＝ma，加速度逐漸減小時，支持力FN逐漸增大，由牛頓第三定律可知，航天員對座椅的壓力越來越大，D錯誤。
12．選B　根據速度—時間圖像斜率表示加速度可知，t＝0.5 s時，由a＝≈ m/s2知他的加速度約為0.3 m/s2，A錯誤；t＝0.4 s時他向上加速運動，加速度方向向上，他處于超重狀態，B正確；t＝1.1 s時他的速度達到最大值，v－t圖線斜率為0，表示加速度為0，他受到的單杠的作用力剛好等于重力600 N，C錯誤；t＝1.5 s時他向上做減速運動，加速度方向向下，他處于失重狀態，D錯誤。
13．解析：(1)根據x＝at2，得a＝3 m/s2
根據牛頓第二定律得F－mg＝ma
得到F＝m(g＋a)＝6.5 N。
(2)由牛頓第二定律mg－F′＝ma′
a′＝＝4 m/s2，做勻減速運動。
答案：(1)6.5 N　(2)見解析
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