超重失重问题.doc

超重和失重
超重失重完全失重产生条件加速度向上加速度向下加速度向下，且a=g原理F-mg=ma得
F=m(g+a)>mgF-mg=ma得
F=m(g-a)<mgmg-F=ma得
a=gF=0运动状态加速上升或减速下降减速上升或者加速下降以a=g加速上升或减速下降
1．不管物体处于超重状态还是失重状态，物体本身的重力并没有改变，只是“视重”发生了变化．
2．在地面这个狭小的空间内，超重和失重现象与物体的速度方向无关，只取决于加速度的方向．加速度向上是超重，加速度向下是失重．
3．在完全失重的状态下，由于重力产生的物理现象都会完全消失，如上下放置的物体间不再相互挤压、天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等．
4．在空间站内的失重与近地表面的失重略有不同，前者是由于万有引力充当了向心力造成的没有“类落体效果”．

例题(2016·山东省实验中学二诊)如图所示，一个箱子内放置质量为m的物体，现让箱子以初速度为零从足够高的高空释放，已知箱子所受的空气阻力与箱子下落速度成正比，则在箱子下落过程中，下列说法正确的是()
A．开始的一段时间内箱内物体处于超重状态
B．箱内物体经历了先失重后超重的状态
C．箱内物体对箱子底部的压力逐渐减小
D．箱子接近地面时，箱内物体所受的重力与箱子底部对物体的支持力是一对平衡力
【解析】以箱子和物体整体为研究对象，设总质量为M，根据牛顿第二定律得：
Mg－f＝Ma，得a＝g－eq\f(f,M)＝g－eq\f(kv,M).可知，加速度向下，速度v增大时a减小，物体先失重，当a＝0时受力平衡，A、B错误．再对物体研究，根据牛顿第二定律得：mg－FN＝ma，得FN＝mg－ma＝mg－mg＋eq\f(kmv,M)＝eq\f(kmv,M)∝v，所以随着速度的增大，受到的支持力增大，由牛顿第三定律知箱内物体对箱子底部的压力逐渐增大，C错误．由于足够高，则箱子接近地面时，可视为匀速运动，箱内物体所受的重力与箱子底部对物体的支持力是一对平衡力，D正确．选D.

1．(2015·江苏物理，6，4分)(多选)一人乘电梯上楼，在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示，以竖直向上为a的正方向，则人对地板的压力()
A．t＝2s时最大B．t＝2s时最小
C．t＝8.5s时最大D．t＝8.5s时最小

2．(2014·北京理综，18，6分)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，平伸手掌托起物体，由静止开始竖直向上运动，直至将物体抛出．对此现象分析正确的是()
A．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B．手托物体向上运动的过程中，物体始终处于失重状态
C．在物体离开手的瞬间，物体的加速度大于重力加速度
D．在物体离开手的瞬间，手的加速度大于重力加速度

3．(2015·海南物理，9，5分)(多选)如图所示，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块．开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑．当升降机加速上升时()
A．物块与斜面间的摩擦力减小
B．物块与斜面间的正压力增大
C．物块相对于斜面减速下滑
D．物块相对于斜面匀速下滑