…………○…………外…………○…………裝…………○…………外…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………※※請※※不※※要※※在※※裝※※訂※※線※※內※※答※※題※※…………○…………內…………○…………裝…………○…………訂…………○…………線…………○…………高中物理超重與失重計算題專題訓練含答案

姓名：__________班級：__________考號：__________一、計算題（共15題）1、電梯內有一質量為M的物體，放在一水平臺秤上，當電梯以g/3的加速度勻加速下降時，臺秤的示數為多少？2、

一個質量m=50kg的人在地面上最多能舉起=55kg的重物，求：（取（1）在以勻加速上升的升降機中，他最多能舉起的重物的質量（2）在以勻減速上升的升降機中，他最多能舉起的重物的質量3、質量為60kg的人，站在升降機中的體重計上，升降機做下列各種運動時，體重計的讀數是多少？(g＝10m/s2)(1)升降機勻速上升；(2)升降機以4m/s2的加速度加速上升；(3)升降機以5m/s2的加速度加速下降．4、如圖所示，某同學蹲在臺秤上不動，此時臺秤上的示數為50kg，她將臺秤搬到電梯中仍然蹲在臺秤上不動，電梯運動后，該同學看到臺秤上的示數為40kg不變，請你幫助她分析一下電梯的運動情況。（g取10m/s2）5、質量是60kg的人站在升降機中的體重計上（g取10m/s2），求：(1)升降機勻速上升時體重計的讀數；(2)升降機以4m/s2的加速度勻加速上升時體重計的讀數；(3)當體重計的讀數是420N時，判斷升降機的運動情況。6、質量是60kg的人站在升降機中的體重計上，當升降機做下列各種運動時，體重計的讀數是多少？（g=10m/s2）（1）升降機勻速上升；（2）升降機以4m/s2的加速度勻加速上升；（3）升降機以5m/s2的加速度勻加速下降．7、豎直升降的電梯內的天花板上懸掛著一根彈簧秤，如圖所示，彈簧秤的秤鉤上懸掛一個質量m=4kg的物體，試分析下列情況下電梯各種具體的運動情況（g取10m/s2）：（1）當彈簧秤的示數T1=40N，且保持不變．（2）當彈簧秤的示數T2=32N，且保持不變．（3）當彈簧秤的示數T3=44N，且保持不變．8、某人在地面上最多能舉起60kg的物體，而在一個加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體．求：

（1）此電梯的加速度為多少？

（2）若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質量是多少？（g=10m/s2）

9、質量為25kg的小孩坐在秋千板上，小孩重心離系繩的橫粱2.5m．如果秋千板擺到最低點時，小孩運動速度的大小是5m/s，她對秋千板的壓力是多大？g=10m/s2．10、假定神舟5號飛船在發射后3s內豎直上升了l80m，上升過程是初速為零的勻加速直線運動，求飛船內質量為60kg的宇航員對座椅的壓力多大?

g取10m／s211、一同學家住在23層高樓的頂樓．他想研究一下電梯上升的運動過程．某天他乘電梯上樓時攜帶了一個質量為5kg的重物和一個量程足夠大的臺秤，他將重物放在臺秤上．電梯從第1層開始啟動，一直運動到第23層停止．在這個過程中，他記錄了臺秤在不同時段內的讀數如下表所示．時間/s臺秤示數/N電梯啟動前50.00～3.058.03.0～13.050.013.0～19.046.019.0以后50.0根據表格中的數據，求：（1）電梯在最初加速階段和最后減速階段的加速度大小；（2）電梯在中間階段上升的速度大小；（3）該樓房平均每層樓的高度．12、科研人員乘氣球進行科學考察．氣球、座艙、壓艙物和科研人員的總質量為990kg．氣球在空中停留一段時間后，發現氣球漏氣而下降，及時堵住．堵住時氣球下降速度為1m/s，且做勻加速運動，4s內下降了12m．為使氣球安全著陸，向艙外緩慢拋出一定的壓艙物．此后發現氣球做勻減速運動，下降速度在5分鐘內減少3m/s．若空氣阻力和泄漏氣體的質量均可忽略，重力加速度g＝9.89m/s2，求拋掉的壓艙物的質量．13、（2013河北省石家莊名校質檢）北京歡樂谷游樂場天地雙雄是目前亞洲唯一的雙塔太空梭．它是能體驗強烈失重、超重感覺的娛樂設施，先把乘有十多人的座艙，送到76m高的地方，讓座艙自由落下，當落到離地面28m時制動系統開始啟動，座艙勻減速運動到地面時剛好停止．若某游客手中托著質量為1kg的飲料瓶進行這個游戲，g取9.8m/s2，問：

(1)當座艙落到離地面高度為40m的位置時，飲料瓶對手的作用力多大？(2)當座艙落到離地面高度為15m的位置時，手要用多大的力才能托住飲料瓶？14、為了測量某住宅大樓每層的平均高度(層高)及電梯運行情況，甲、乙兩位同學在一樓電梯內用電子體重計及秒表進行了以下實驗。質量m＝50kg的甲同學站在體重計上，乙同學記錄電梯從地面一樓到頂層全過程中，體重計示數隨時間變化的情況，并作出了如圖10所示的圖象，已知t＝0時電梯靜止不動，從電梯內樓層按鈕上獲知該大樓共19層。求：

(1)電梯啟動和制動時的加速度大小；(2)該大樓的樓層高度。圖1015、太空是一個微重力、高真空、強輻射的環境，人類可以利用這樣的天然實驗室制造出沒有內部缺陷的晶體，生產出能承受強大拉力的細如蠶絲的金屬絲．假如未來的某天你乘坐飛船進行“微重力的體驗”行動，飛船由6000m的高空靜止下落，可以獲得持續的25s之久的失重狀態，你在這段時間里可以進行關于微重力影響的實驗．已知下落的過程中飛船受到的空氣阻力為重力的0.04倍，重力加速度g取10m/s2，試求：(1)飛船在失重狀態下的加速度大小；(2)飛船在微重力狀態中下落的距離．============參考答案============一、計算題1、以物體為研究對象，物體受到向下的重力Mg和向上的支持力N（等于臺秤的示數）。物體隨臺秤一起以g/3的加速度勻加速下降，由牛頓第二定律可得：Mg－N=M?g/3

解得：N=2Mg/32、一個質量m=50kg的人在地面上最多能舉起=55kg的重物，求：（1）在以勻加速上升的升降機中，他最多能舉起的重物的質量（2）在以勻減速上升的升降機中，他最多能舉起的重物的質量（1）在地面上有

解之（2分）

解之得（2分）（2）

解之得(3分)3、

(1)600N(2)840N(3)300N解析：體重計的讀數即人對體重計壓力的大小，因而分析人的受力情況，求出體重計對人的支持力FN，然后再由牛頓第三定律，即可得出體重計的讀數，人站在升降機的體重計上受力情況如右圖所示．(1)當升降機勻速上升時，a＝0.由牛頓第二定律知，FN－mg＝0.所以FN＝mg＝600N．由牛頓第三定律，人對體重計的壓力，即體重計的示數為600N.(2)當升降機以4m/s2的加速度加速上升時，有FN－mg＝ma，所以FN＝m(g＋a)＝60×(10＋4)＝840N.由牛頓第三定律，人對體重計的壓力，即體重計的示數為840N．(超重狀態)(3)當升降機以5m/s2的加速度加速下降時，此時a的方向向下，有mg－FN＝ma.所以FN＝m(g－a)＝60×(10－5)N＝300N.由牛頓第三定律知，人對體重計的壓力，即體重計的示數為300N．(失重狀態)4、

解：以人為研究對象，受力分析如圖靜止時……（1分）人的質量為……（1分）在電梯中，設加速度為a，向下為正方向，根據牛頓第二定律可得……………（1分）……（2分）解得a=2m/s2……（1分）物體做的運動為：以a=2m/s2加速度為向下的做加速運動或者以a=2m/s2加速度為向上的做加速運動……（2分）5、

(1)600N（2分）

(2)840N（2分）

(3)以3m/s2的加速度勻減速上升或3m/s2的加速度勻加速下降（3分）6、考點：牛頓運動定律的應用-超重和失重．.專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：（1）體重計的讀數顯示人對體重計的壓力大小．升降機勻速上升，體重計的讀數等于人的重力．（2）（3）以人為研究對象，根據牛頓第二定律求出體重計對人的支持力，再牛頓第三定律分析人對體重計的壓力大小．解答：解：（1）升降機勻速上升時，體重計的讀數F1=G=mg=600N；

（2）當升降機以4m/s2的加速度勻加速上升時，以人為研究對象

根據牛頓第二定律得

F2﹣mg=ma1代入解得

F2=840N再牛頓第三定律得到人對體重計的壓力大小等于F2=840N，即體重計的讀數為840N．

（3）當升降機以5m/s2的加速度勻加速下降時，以人為研究對象

根據牛頓第二定律得

mg﹣F3=ma3代入解得

F3=300N再牛頓第三定律得到體重計的讀數為300N．答：（1）升降機勻速上升時，體重計的讀數為600N；

（2）升降機以4m/s2的加速度勻加速上升時，體重計的讀數為840N；

（3）升降機以5m/s2的加速度勻加速下降時，體重計的讀數為300N．點評：本題是運用牛頓運動定律研究超重和失重現象，可以定性分析與定量計算結合研究．7、考點：牛頓第二定律．版權所有專題：牛頓運動定律綜合專題．分析：對物體受力分析，然后根據牛頓第二定律求解加速度，再確定物體的運動情況．解答：解：選取物體為研究對象，通過受力分析可知（1）當T1=40N時，根據牛頓第二定律有T1﹣mg=ma1，解得這時電梯的加速度由此可見電梯處于靜止或勻速直線運動狀態．（2）當T2=32N時，根據牛頓第二定律有T2﹣mg=ma2得，這時電梯的加速度即電梯的加速度方向豎直向下．電梯加速下降或減速上升．（3）當T3=44N時，根據牛頓第二定律有T3﹣mg=ma3，得這時電梯的加速度即電梯的加速度方向豎直向上．電梯加速上升或減速下降．答：1）當彈簧秤的示數T1=40N，且保持不變為電梯處于靜止或勻速直線運動狀態．（2）當彈簧秤的示數T2=32N，且保持不變為電梯加速下降或減速上升．（3）當彈簧秤的示數T3=44N，且保持不變為電梯加速上升或減速下降．點評：本題關鍵對物體受力分析后根據牛頓第二定律確定加速度，然后得到運動情況，基礎題．8、（1）電梯加速下降設加速度為a，在地面舉起物體質量為m0，在下降電梯舉起物體質量為m1則由牛頓第二定律：m1g﹣m0g=m1a解得：a==2.5m/s2（2）設加速上升時，舉起物體質量為m2則由牛頓第二定律：m0g﹣m2g=m2a解得：m2=答：（1）此電梯的加速度為2.5m/s2．（2）若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質量是48kg．9、解：以小孩為研究對象，分析受力，如圖，小孩是在重力mg和秋千板的支持力FN兩個力作用下做圓周運動，有

他對秋千板的壓力與秋千板對他的支持力互為作用力和反作用力，根據牛頓第三定律，作用力和反作用力大小相等，那么他對秋千板的壓力為500N答：她對秋千板的壓力是500N．

10、解：由得：

對宇航員，由牛頓運動定律得：F=m(a+g)=60×(40+10)N=3000N由牛頓第三定律得：宇航員對座椅的壓力是3000N

11、(1)電梯在最初加速階段0～3.0S內加速度為，重物受到的支持力為，根據牛頓第二定律，得：最后減速階段13.0～19.0s內，重物加速度大小為，重物受到的支持力為，根據牛頓第二定律，得：

(2)在三秒末重物的速度：ｍ／ｓ

(3)設在全程內電梯的位移為，電梯加速、勻速、減速運動所用的時間為、、,得：

代入數據得：ｍ

則平均每層樓高為ｍ=3。16ｍ

12、由牛頓第二定律