高中物理人教版（2019） · 必修 第一册4.6 超重和失重 同步练习
一、选择题
1．（2023高一上·玉溪期末）某学校运动会圆满结束，高一（五）班稳夺冠军，同学们激动之余一起将班主任抛向天空并接住她表示庆祝。下列说法正确的是（ ）
A．同学们向上举起班主任的过程，班主任处于失重状态
B．班主任离开学生的手向上运动的过程，处于超重状态
C．班主任下落到被接住之前，处于完全失重状态
D．班主任从被同学们接住到停下的过程，处于失重状态
【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．同学们向上举起班主任的过程，班主任向上加速，处于超重状态，A不符合题意；
B．班主任离开学生的手向上运动的过程，只受重力作用，属于完全失重状态，B不符合题意；
C．班主任下落到被接住之前，只受重力作用，属于完全失重状态，C符合题意；
D．班主任从被同学们接住到停下的过程，向下减速运动，属于超重状态，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用加速度的方向可以判别超重与失重状态。
2．（2023高一上·海南期末）2022年10月31日15时37分，长征五号B遥四运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空，在500秒内将23吨的梦天实验舱送人预定轨道。下列说法正确的是（ ）
A．15时37分指的是时间间隔
B．500秒内指的是时刻
C．火箭在点火升空过程中处于失重状态
D．火箭在点火升空过程中处于超重状态
【答案】D
【知识点】时间与时刻；超重与失重
【解析】【解答】A.15时37分指的是时刻，A不符合题意；
B.500秒内指的是时间间隔，B不符合题意；
CD．火箭在点火升空过程中，具有向上的加速度，处于超重状态，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】时刻在时间轴上为一时间点，时间间隔在时间轴上位移时间段，当火箭具有向上的加速度时处于超重。
3．（2023高一上·龙岗期末）图（a）用力传感器挂重物，图（b）是力传感器向上运动和向下运动时，利用计算机作出的力传感器的拉力随时间变化的曲线。通过观察，下列判断正确的是（ ）
A．曲线的最低点表示完全失重
B．MN以上曲线表示超重
C．物体向上运动时只出现超重现象
D．物体向下运动时只出现失重现象
【答案】B
【知识点】超重与失重；牛顿定律与图象
【解析】【解答】A．曲线的最低点表示拉力最小，但不为零，此时受重力和拉力的作用，不表示完全失重，A不符合题意；
B．MN以上曲线表示拉力大于重力，加速度方向向上，出现超重现象，B符合题意；
C．物体向上减速运动时，加速度方向向下，出现失重现象，C不符合题意；
D．物体向下减速运动时，加速度方向向上，出现超重现象，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】曲线运动的最低点由于拉力不等于0所以不代表完全失重；利用拉力大于重力可以判别出现超重现象；加速度的方向可以判别超重与失重。
4．（2023高一上·上饶期末）2022年11月，在上饶师范学院举行的上饶市中小学生田径运动会中，小明同学以1.7m的成绩获得跳高冠军，如图所示，则小明同学（ ）
A． 在上升阶段重力变大了
B．在空中跨越过程处于失重状态
C．在空中跨越过程处于超重状态
D．起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力
【答案】B
【知识点】重力与重心；牛顿第三定律；超重与失重
【解析】【解答】A．在上升阶段重力不变，A不符合题意；
BC．在空中跨越过程中，空气阻力忽略不计，只受重力作用，加速度向下，处于失重状态。B符合题意，C不符合题意；
D．由牛顿第三定律，起跳时地面对他的支持力等于他对地面的压力。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据重力的表达式得出重力的变化情况，当物体具有向下的加速度时处于失重，结合牛顿第三定律进行分析判断。
5．（2023高一上·怀化期末）小明站在装有力传感器的台秤上，完成下蹲、起立动作。计算机采集到的力传感器示数随时间变化情况如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．a点对应时刻，小明向下的速度最大
B．a点对应时刻，小明向下的加速度最大
C．b点对应时刻，小明处于超重状态
D．图示时间内，小明完成了两次下蹲和两次起立
【答案】A
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】ABD．小明在下蹲过程经历先向下加速再向下减速，即先失重后超重；起立过程经历先向上加速再向上减速，即先失重后超重，所以由图示可知，小明先下蹲后起立，小明完成了1次下蹲和1次起立，且a点对应时刻
小明的加速度为0，向下的速度达到最大，A符合题意，BD不符合题意；
C．b点对应时刻，小明正在起立减速上升的过程，所以小明处于失重状态，C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】小明在下蹲过程经历先向下加速再向下减速，即先失重后超重；起立过程经历先向上加速再向上减速，即先失重后超重，加速度向下即为失重，加速度向上即为超重。
6．（2023高一上·苏仙期末）阿联酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828m，也被称为世界第一高楼。楼层总数162层，配备56部电梯，最高速可达17.4m/s。游客乘坐观光电梯大约1min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．t＝6s时，电梯处于失重状态 B．7～53s时间内，绳索拉力最小
C．t＝59s时，电梯处于超重状态 D．t＝60s时，电梯速度恰好为0
【答案】D
【知识点】加速度；超重与失重
【解析】【解答】A．根据a－t图像可知当t＝6s时，电梯的加速度方向向上，电梯处于超重状态，A不符合题意；
B.53～55s时间内，加速度的方向向下，电梯处于失重状态，绳子的拉力小于重力；而7～53s时间内，a＝0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，B不符合题意；
C．t＝59s时，电梯减速向上运动，a<0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，C不符合题意；
D．根据a－t图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s内a－t图像与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t＝60s时，电梯速度恰好为0，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】据a－t图像可知当t＝6s时，电梯的加速度方向向上，电梯处于超重状态，53～55s时间内，加速度的方向向下，电梯处于失重状态。
7．（2023高一上·吉林期末）2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启。航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲，并面向全球直播。关于空间站中的航天员，下列说法正确的是（ ）
A． 空间站中的航天员不具有惯性
B．航天员在空间站时具有的惯性比在地面上时小
C．空间站发射时航天员处于失重状态
D．空间站发射时航天员处于超重状态
【答案】D
【知识点】惯性与质量；超重与失重
【解析】【解答】A.空间站中的航天员具有惯性，故A不符合题意；
B.航天员在空间站时的质量保持不变，所以与在地面上具有的惯性相同，故B不符合题意；
CD.空间站发射时航天员的加速度方向向上，所以航天员处于超重状态，故D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D
【分析】任何物体都具有惯性，物体惯性的大小由物体的质量决定；根据空间站的运动状态判断航天员是处于超重状态还是失重状态。
8．（2023高一上·衢州期末）在物理课堂上，某同学做实验，在台秤上做下蹲动作，已知他在台秤上静止不动时，台秤的示数为50kg。取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．在完成一次下蹲动作的过程中，他一直处于超重状态
B．在完成一次下蹲动作的过程中，他一直处于失重状态
C．若台秤的示数为45kg，则此时他下蹲的加速度大小为9m/s2
D．若台秤的示数为40kg，则此时他下蹲的加速度大小为2m/s2
【答案】D
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】解：AB、人在下蹲过程中，先向下加速运动，后向下减速运动，根据失重状态、超重状态分析可知，人下蹲的过程中先失重，后超重，AB不符合题意；
C、若台秤的示数为45kg，说明他处于失重状态，加速度向下；
根据牛顿第二定律，此时他下蹲的加速度大小为：a 1m/s2，C不符合题意；
D．若台秤的示数为40kg，说明他处于失重状态，加速度向下；
根据牛顿第二定律，此时他下蹲的加速度大小为：a 2m/s2，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用加速度的方向可以判别超重与失重；利用牛顿第二定律结合压力的大小可以求出加速度的大小及方向。
9．（2023高一上·十堰期末）在升降电梯内的地板上放一体重计，某同学站在体重计上，电梯静止时，体重计的示数为50kg。在电梯运行过程中，某一段时间内该同学发现体重计的示数变为30kg，重力加速度大小为g，则在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．该同学所受的重力变小了
B．电梯一定竖直向下运动
C．该同学对体重计的压力小于体重计对他的支持力
D．电梯的加速度大小为0.4g，且电梯加速度方向一定竖直向下
【答案】D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AB．体重计示数小于体重，说明该同学对体重计的压力小于重力，处于失重状态，并不是体重变小，电梯做向上的减速运动也会是失重状态，AB不符合题意；
C．该同学对体重计的压力与体重计对该同学的支持力是作用力与反作用力，大小相等，C不符合题意；
D．以该同学为研究对象
求得
方向竖直向下，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】体重计示数小于体重，说明该同学对体重计的压力小于重力，处于失重状态，并不是体重变小，不论失重还是超重，重力都没有改变。
10．（2023高一上·襄阳期末）如图所示为某同学站在压力传感器上做“下蹲”或“起立”动作时传感器记录的压力随时间的变化图像，已知重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A．该图像反映了该同学的起立过程
B．此过程中该同学一直处于失重状态
C．b点对应的时刻该同学的速度达到最大
D．a点对应时刻该同学的加速度大小约为4m/s2
【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AB．人在下蹲过程中会经历加速运动和减速运动两个过程，人在加速运动的过程中处于失重状态，F小于人的重力，人在减速运动过程中处于超重状态，F大于人的重力，因此该图像反映了该同学下蹲过程中两个不同的运动阶段，AB不符合题意；
B．b点之前处于失重状态，重力大于支持力，该同学处于加速状态，b点之后处于超重状态，重力小于支持力，该同学处于减速状态，所以b点对应的时刻该同学的速度达到最大，C符合题意；
D．该同学的重力G=500N
a点对应时刻该同学受到的支持力F=200N
加速度大小为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】人在下蹲过程中会经历加速运动和减速运动两个过程，人在加速运动的过程中，加速度向下，处于失重状态。向下减速，加速度向上，超重。
二、多项选择题
11．（2023高一上·清远期末）人站在体重计上静止时的示数等于人所受的重力。如果人快速下蹲或站起，体重计示数会减小或增大，对于这个示数的变化，下列说法正确的是（ ）
A．人下蹲的过程中，体重计示数先减小后增大
B．人下蹲的过程中，一直处于失重状态
C．人站起的过程中，体重计示数一直增大
D．人站起的过程中，先超重后失重
【答案】A,D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AB．当人下蹲时，速度先增大后减小且速度方向向下，速度增大时加速度方向向下，即处于失重状态，支持力小于重力。速度减小时加速度方向向上，处于超重状态，支持力大于重力。即人下蹲的过程中，体重计示数先减小后增大，先失重后超重，A符合题意、B不符合题意；
CD．当人站起时，速度先增大后减小且速度方向向上，速度增大时加速度方向向上，处于超重状态，支持力大于重力。速度减小时加速度方向向下，处于失重状态，支持力小于重力，即人站起的过程中，体重计示数先增大后减小，先超重后失重，C不符合题意、D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用加速度的方向可以判别超重与失重。
12．（2023高一上·新化期末）2021年8月8日，东京奥运会落下帷幕，我国运动健儿奋力拼搏，最终以38枚金牌位列金牌榜第2位。下列关于各种项目中运动员在运动过程中（不计空气阻力）的状态描述正确的是（ ）
A．跳高运动员在空中上升和下落过程中均处于失重状态
B．游泳运动员仰卧在水面静止不动时，处于失重状态
C．举重运动员将杠铃举过头顶停在最高点时，杠铃处于平衡状态
D．蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性越来越大
【答案】A,C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．跳高运动员在空中上升和下落过程中，加速度方向都向下，都处于失重状态，A符合题意；
B．游泳运动员仰卧在水面静止不动加速度为零，处于平衡状态，B不符合题意；
C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内，杠铃合力为零，处于平衡状态，C符合题意；
D．物体的惯性只与质量有关，蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中，质量不变，所以惯性不变，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用加速度的方向可以判别超重与失重；利用质量不变可以判别惯性不变。
13．（2023高一上·新化期末）某商场为了节能安装了智能化电动扶梯。在无人乘梯时，扶梯缓慢运转；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速再匀速运转。如图所示，一顾客乘该扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，则下列说法正确的是（ ）
A．顾客仅在加速阶段受摩擦力的作用
B．顾客受到摩擦力作用时，摩擦力的方向斜向右上方
C．顾客受到的支持力总是大于重力
D．扶梯对顾客作用力的合力方向先指向右上方，再竖直向上
【答案】A,D
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】A. 顾客仅在加速阶段受摩擦力的作用，A符合题意；
B. 顾客的加速度沿斜面向上，有水平向右的分量的加速度，此时水平方向 ，受到的摩擦力方向水平向右，B不符合题意；
C. 匀速阶段，顾客受到的支持力等于重力，C不符合题意；
D. 加速阶段，扶梯对顾客支持力大于重力，摩擦力水平向右，支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，匀速阶段没有摩擦力，扶梯对人的作用力就是支持力，竖直向上，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用加速度的方向可以判别顾客受到的摩擦力方向；利用牛顿第二定律可以判别支持力的大小；利用支持力和摩擦力合成可以求出扶梯对顾客作用力的方向。
14．（2023高一上·揭东期末）升降机地板上放一木箱，重力为。当它对地板的压力时，升降机可能做的运动是（ ）
A．加速下降 B．静止 C．匀速下降 D．减速上升
【答案】A,D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】由牛顿第三运动定律可知，木箱受到的的支持力为40N，对木箱受力分析可知，木箱受到的重力大于支持力，即木箱的合力向下，由牛顿第二运动定律可知，木箱的加速度向下，所以木箱可能加速向下，也可能减速上升。
故答案为：AD。
【分析】由于重力比压力大物体处于失重状态所以加速度方向向下，所以木箱可能加速向下运动或者减速上升。
15．（2023高一上·成都期末）游乐场有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由驱动装置将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面49m高处，然后由静止释放。可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定的制动力而立即做匀减速运动，且下落到离地面13m高处时速度刚好减为零，然后再让座椅非常缓慢的平稳下落，将游客送回地面。g取10m/s2，则（ ）
A．在下落过程中，游客始终处于失重状态
B．座椅在匀减速阶段的时间是1.6s
C．匀减速阶段，座椅对游客作用力大小是游客体重的1.25倍
D．要避免整个装置撞击地面，自由落体的时间不能超过
【答案】B,D
【知识点】自由落体运动；超重与失重
【解析】【解答】A．根据题意可知，游客先向下做自由落体运动，加速度方向向下，后做匀减速直线运动，加速度方向向上，最后缓慢平稳下落，加速度为0，则游客先处于失重状态，后处于超重状态，最后处于平衡状态，A不符合题意；
B．游客自由落体运动2s的位移 ，该过程的末速度 ，游客匀减速直线运动的位移 ，座椅在匀减速阶段 ，解得 ，B符合题意；
C．匀减速过程有 ，对游客分析有 ，解得 ，C不符合题意；
D．要避免整个装置撞击地面，当座椅到达地面时速度恰好减为0时，自由落体的时间最长，则有 ，自由落体的时间 ，解得 ，可知，要避免整个装置撞击地面，自由落体的时间不能超过 ，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】当物体具有向下的加速度时处于失重，具有向上的加速度时处于超重，根据自由落体运动运动的规律和加速度的定义式以及牛顿第二定律得出座椅对游客作用力和自由落体运动的最大时间。
16．（2023高一上·莘县期末）如图所示，游客将一端固定、质量不计的长弹性绳绑在脚踝上，而后从静止落下。若游客从静止开始下落至最低点的运动可近似为竖直方向的直线运动，运动过程中游客可视为质点，不计空气阻力，则下列法中正确的是（ ）
A．游客在下落过程中先做自由落体运动，后做减速运动
B．当弹性绳对游客的弹力等于游客的重力时，游客的速度最大
C．游客下落到最低点时，加速度方向竖直向上
D．从弹性绳刚被拉直到下落到最低点的过程中，游客先处于超重状态后处于失重状态
【答案】B,C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．游客在下落过程中先做自由落体运动，当弹性绳被拉直后，游客受到向下的合外力开始减小，将做加速度减小的加速运动，A不符合题意；
B．当弹性绳的弹力和游客重力大小相等时，游客的加速度减小至零，且此时速度最大，B符合题意；
C．弹性绳的弹力和游客重力大小相等之后，弹力继续增大，游客开始受到向上的合外力且在增大，将做加速度增大的减速运动，当游客下落到最低点时，速度减为零，此时加速度方向竖直向上， C符合题意；
D．由上分析可知，从弹性绳刚被拉直到下落到最低点的过程中，游客的加速度先向下，后向上，因此游客先处于失重状态后处于超重状态，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】游客在下落过程中先做自由落体运动，当弹性绳被拉直后，游客受到向下的合外力开始减小，将做加速度减小的加速运动，弹力逐渐变大。
17．（2023高一上·湖北期末）某学生站在力传感器上做下蹲、站起动作。力传感器的示数随时间变化的情况如图所示，g取。（）
A．，该同学先失重后超重
B．，该同学的最大加速度不超过
C．，该同学对传感器的压力就是该同学的重力
D．，该同学对传感器的压力大小等于传感器对他的支持力大小
【答案】A,D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．由 图像可知， 内，力传感器的示数先小于该同学的重力，再大于该同学的重力，即该同学先失重后超重，A符合题意；
B．由图像可知，该同学的质量为 ， ，该同学的最大加速度约为 ，B不符合题意；
C． ，该同学对传感器的压力大小等于该同学的重力，但压力不是重力，C不符合题意；
D． ，该同学对传感器的压力与传感器对他的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用压力和重力比较可以判别超重与失重；利用牛顿第二定律可以求出最大加速度的大小；压力和重力属于不同性质的力；压力和支持力属于相互作用力。
18．（2023高一上·宣城期末）北京时间2022年12月4日20时09分，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲搭乘神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆．返回舱与推进舱脱离后在离地100公里的高度再入大气层，加速下降到离地约10公里的高度时打开降落伞开始减速下降，在距离地面还有1米时，反推发动机点火，使返回舱进一步减速安全落地，假设返回舱开伞前所受空气阻力与速度的平方成正比，开伞后所受空气阻力恒定，则下列说法正确的是（ ）
A．整个下降过程三名宇航员一直处于失重状态
B．开伞前返回舱加速下降的过程中加速度逐渐减小，速度逐渐增大
C．开伞后返回舱速度减小的越来越慢
D．反推发动机点火后会给返回舱一个向上的推力使加速度进一步增大
【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】A．整个下降过程，三名宇航员随返回舱先加速下降后减速下降，其加速度方向先竖直向下后竖直向上，则三名宇航员整个下降过程先处于失重状态后处于超重状态，A不符合题意；
B．开伞前返回舱加速下降的过程中，返回舱的速度逐渐增大，由牛顿第二定律 ，知返回舱的加速度逐渐减小，B符合题意；
C．开伞后返回舱所受的空气阻力恒定，由牛顿第二定律 ，知返回舱的加速度不变，即速度减小的快慢不变，C不符合题意；
D．要使反推发动机点火后，反推发动机会给返回舱一个向上的推力，由牛顿第二定律 ，结合C分析知 ，即返回舱的加速度进一步增大，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】整个下降过程，三名宇航员随返回舱先加速下降后减速下降，速度方向先竖直向下后竖直向上，名宇航员整个下降过程先处于失重状态后处于超重状态。结合牛顿第二定律求解。
19．（2023高一上·福州期末）北京时间2022年11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船与空间站组合体成功完成自主快速交会对接，空间站首次形成由6个航天器组成的“三舱三船”最大构型，如图，下列说法正确的是（ ）
A．神舟十五号载人飞船与空间站对接的过程中可将它们视为质点
B．研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点
C．空间站中的宇航员处于超重状态
D．空间站中的宇航员处于失重状态
【答案】B,D
【知识点】质点；超重与失重
【解析】【解答】A．神舟十五号载人飞船与空间站对接的过程中，它们的大小和形状不能忽略，不能将它们视为质点，A不符合题意；
B．研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的大小和形状可以忽略，可将空间站视为质点，B符合题意；
CD．空间站中的宇航员受到的万有引力完全提供了向心力，处于失重状态，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】间站对接的过程中，要研究动作姿态，它们的大小和形状不能忽略，不能将它们视为质点，研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的大小和形状可以忽略，可将空间站视为质点。
三、非选择题
20．（2020高一上·安庆期末）2020年12月17日“嫦娥五号”返回器成功返回，并带回来1.73kg月球土壤，这是时隔44年人类再一次获得月球土壤，全体中国人都为之自豪。假设返回器在接近地面时以10m/s2的加速度竖直向下做匀减速运动，则这些月球土壤对返回器的压力为 N，此时土壤处于 状态（选填“超重”或“失重”）。
【答案】34.6；超重
【知识点】牛顿第三定律；牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】根据牛顿第二定律
根据牛顿第三定律
解得
返回器向下减速因此加速度方向向上处于超重状态。
【分析】根据牛顿第二定律得出返回器对月球的支持力，再结合牛顿第三定律得出月球对返回器的严厉；根据返回器的加速度方向判断返回器的超失重。
21．（2018高一上·嘉兴期中）某人乘电梯上楼，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，以竖直向上为正方向，则人对地板的压力在t= s时最大；此时电梯正处于 状态（选填“超重”、“失重”）。
【答案】2；超重
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】a-t图象在时间轴的上方，表示加速度向上，此时人处于超重状态，人对地板的压力大于其重力。图象在时间轴的下方，表示加速度向下，此时人处于失重状态，人对地板的压力小于重力。在t=2s时向上的加速度最大，此时对地板的压力最大，此时电梯正处于超重状态。
【分析】压力最大应该处于超重，所以a向上，a越大支持力和压力越大。
22．在“探究超重与失重的规律”实验中，得到了如右图所示的图线.图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一个砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况.从图中可以知道该砝码的重力约为 N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为 ，处于失重状态的为 .
【答案】4（3.9-4.2）；AD；BC
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】从图中可知，力不变时约为4N，即砝码的重力约为4N；当示数变大时超重为A、D；当示数变小时失重为B、C。
【分析】同一个物体所受到的重力是保持不变的，故图像中力不变时的示数为物体所受的重力大小；物体处于超重或失重状态时示数发生变化，并不是物体所受重力发生变化，而是传感器对物体的拉力大小发生变化，物体处于超重或者失重状态是具有加速度，合力不为零，即拉力大于重力时，加速度向上，物体处于超重状态，拉力小于重力时，合力向下，物体处于失重状态。
23．（2017高一上·黄石期末）质量为m=50kg的小孩子站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示，试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度g=10m/s2）
【答案】解：由图可知，在t=0到t1=2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应向上做匀加速运动．设在这段时间内体重计对小孩子的支持力为F1，电梯的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得：
F1﹣mg=ma1
可得 a1=0.8m/s2．
在这段时间内电梯上升的高度 h1= a1t12= =1.6m
t1=2s时刻电梯的速度，即 v1=a1t1=0.8×2=1.6m/s
在t1=2s到t2=5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯匀速上升，在这段时间内电梯上升的高度 h2=v1t2=1.6×3m=4.8m
在t2到t3=6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应减速上升．设这段时间内体重计作用于小孩子的作用力大小为F2，电梯的加速度大小为a2，由牛顿第二定律，得：
mg﹣F2=ma2
可得 a2=1.6m/s2．
在这段时间内电梯上升的高度 h3=v1（t3﹣t2）﹣ a2（t3﹣t2）2=1.6×1﹣ ×1.6×12=0.8m
电梯上升的总高度 h=h1+h2+h3=7.2m
答：在这段时间内电梯上升的高度是7.2m．
【知识点】对单物体(质点)的应用；超重与失重
【解析】【分析】零到两秒物体处于超重，二到五秒匀速，五到六秒物体处于减速运动状态。根据牛顿第二运动定律列方程求解。i
24．（2017高一上·宁夏期末）一个人用一条质量可不计的细绳从井中竖直向上提一桶水，细绳所能承受的最大拉力为300N．已知水桶装满水后，水与水桶的总质量为20kg．则人向上提升的最大加速度为多大．
【答案】解：若用细绳匀速提升水桶时，绳的拉力与水桶的重力大小相等，但如果向上加速拉水桶时，绳子的拉力则大于水桶的重力．
根据牛顿第二定律知：F﹣mg=ma，
即：F=mg+ma．
加速度越大，需用的拉力就越大．最大拉力为：
Fmax=mg+mamax．
代入数值得：amax= =5 m/s2，
即人向上提水桶的最大加速度为5 m/s2．
答：人向上提升的最大加速度为5m/s2．
【知识点】对单物体(质点)的应用；超重与失重
【解析】【分析】以水桶为研究对象，拉力最大时加速度最大，根据牛顿第二定律列方程求解．
25．（2017高一上·大庆期末）已知某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里他最多能举起质量为80kg的物体，求此时电梯的加速度大小是多少？（g取10m/s2）
【答案】解：由题意知，此人最大的举力：
F=m1g═60kg×10N/kg=600N，
在加速下降的电梯里，人最多能举起质量为80kg的物体，由牛顿第二定律得：
m2g﹣F=m2a，
解得：a=g﹣ =10m/s2﹣ m/s2=2.5m/s2．
答：此时电梯的加速度大小是2.5m/s2．
【知识点】超重与失重
【解析】【分析】首先根据平衡条件求出人举物体的最大力，然后根据牛顿第二运动定律，结合失重进行求解。
26．（2023高一上·张家界期末）蹦极是一项非常刺激的运动。为了研究蹦极过程，可将人视为质点，人的运动沿竖直方向，人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量、空气阻力均可忽略。某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为B点，如图1所示。已知人的质量为m，弹性绳的弹力大小和弹簧的弹力大小规律相同，满足F＝kx，其中x为弹性绳的形变量，k是与弹性绳有关的系数。重力加速度为g。
（1）分析人从A点到B点的运动情况；
（2）图像是研究物体问题常见的方法
a. 以A点为坐标原点，向下为正方向，人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化，在图2中，定性画出人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化的图线；
b. 我们知道速度-时间图像所围的“面积”大小等于物体的位移。试说出在图2的a-l图像“面积”大小的物理意义；
（3）如果另一个蹦极者的质量M＞m，试说明M下降的最低位置比m下降的最低位置低。
【答案】（1）解：人从A点开始向下做加速度逐渐减小的加速运动，到达平衡位置C时（重力与绳子弹力相等），人的速度达到最大；从平衡位置C继续往下，弹力大于重力，合力向上，随弹力增大而增大，人向下做加速度（向上）逐渐增大的减速运动，直至达到B点时速度降为零。
（2）解：a. 下落过程中由牛顿第二定律mg-kl＝ma
则人下落的加速度
所以a-l图像为
b. 由公式
可知图像面积表示 ，v为下落到任一点的速度。
（3）解：由 知，对于质量更大的蹦极者M，图线斜率更小（图中虚线所示）：
人对应的平衡位置更低，所以最低点位置也更低。
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；超重与失重；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1） 人从A点开始向下做加速度逐渐减小的加速运动，到达平衡位置C时（重力与绳子弹力相等），人的速度达到最大；从平衡位置C继续往下，弹力大于重力，人向下做加速度（向上）逐渐增大的减速运动，直至达到B点时速度降为零。
（2）求出对应物理量的函数关系，结合函数关系求解图像。 可知图像面积表示 ，v为下落到任一点的速度。 由速度位移关系可得对应函数关系。结合函数图象进行分析。
27．（2018高一上·朝阳期末）有一种巨型娱乐器械可以使人体验失重和超重。一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送到距地面H=78m的高处，然后让座舱自由落下，落到距地面h=30m的位置时开始制动，使座舱均匀减速，座舱落到地面时刚好停下。在该体验中，小明将质量m=10kg的书包放在腿上（不计空气阻力，g取10 m/s2）。
（1）当座舱落到距地面h1=50m的位置时，求小明对书包的作用力大小F1；
（2）当座舱落到距地面h2=15m的位置时，求小明对书包的作用力大小F2；
（3）假设座舱制动过程中机器的输出功率保持恒定。
a．试分析说明此过程中座舱加速度的变化情况以及小明对书包作用力的变化情况；
b．如果定义一个物理量A来描述加速度变化的快慢，请你写出该物理量的定义式及单位。
【答案】（1）解：当座舱距地面 时，书包处于完全失重状态，小明对书包的作用力为
（2）解：座舱自由下落高度为H-h=78m-30m=48m，设座舱开始制动时，已获得速度
由运动学公式得： ①
座舱制动过程做匀减速直线运动，设其加速度大小为a，则有： ②
联立①②得： ，方向竖直向上
由牛顿第二定律得： ③
代入数据得
（3）解： a．设座舱受到的牵引力为F，由P=Fv可知，在座舱制动过程中，P一定，v减小，F增大，由牛顿第二定律判断座舱的加速度逐渐增大，由③式可知，小明对书包的作用力越来越大。 b．类比加速度即速度变化快慢的定义 ，则加速度变化的快慢可定义为 ，单位为
【知识点】对单物体(质点)的应用；匀变速直线运动基本公式应用；匀变速直线运动导出公式应用；超重与失重
【解析】【分析】（1）书包做自由落体运动，只受到重力，故对小明没有作用力；
（2）利用运动学公式求解书包的加速度，对书包进行受力分析，利用牛顿第二定律求解小明对书包的作用力；
（3）机械的功率是一定的，速度减小，牵引力就会增加，结合牛顿第二定律分析加速度的变化。
28．（2015高一上·金堂开学考）2012年6月16日，“神舟九号”飞船成功发射进入预定轨道；6月16日，“神舟九号”与“天宫一号”自动对接，景海鹏、刘旺、刘洋三位宇航员进入“天宫一号”；6月24日“神舟九号”与“天宫一号”成功分离，并于12时50分左右，由刘旺实行手控交会对接，完美成功．
（1）在长征火箭运载下，“神舟九号”飞船加速升空时处于 状态；“神舟九号”与“天宫一号”对接后一起绕地球做匀速圆周运动时处于 状态（均选填“超重”或“失重”）；
（2）景海鹏、刘旺、刘洋三位宇航员进入“天宫一号”后要完成一系列的科学实验，下列各种现象有可能发生的是 ．
A．用水银气压计测量“天宫一号”内部的大气压
B．用温度计测量“天宫一号”内部的温度
C．利用举杠铃锻炼身体
D．利用天平测量实验药品的质量．
【答案】（1）超重；失重
（2）B
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】解：（1）在长征火箭运载下，“神舟九号”飞船加速升空时加速度方向向上，处于超重状态；
“神舟九号”与“天宫一号”对接后一起绕地球做匀速圆周运动时，只受重力，处于失重状态．（2）A、在太空中，物体受重力作用，完全提供向心力．无法用水银气压计测量“天宫一号”内部的大气压，故A错误
B、温度计是根据液体热胀冷缩性质工作的，液体热胀冷缩跟物体是否受重力没有关系，可以用温度计测量温度．故B正确
C、在太空中，杠铃只受重力作用，完全提供向心力．故C错误
D、在太空中，实验药品只受重力作用，完全提供向心力．放在天平上对天平没有力的作用，天平不能测量物体质量．故D错误
故选：B．故答案为：（1）超重，失重；（2）B
【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
在地球上凡是测量跟重力有关的测量在进入“天宫一号”后都不能完成．
29．（2017高一上·金台期末）竖直升降的电梯底板上站着一个质量为50kg的人，g取10m/s2，求：
（1）当电梯以大小为2m/s2加速度加速上升时，电梯底板对人的支持力是多少？
（2）当电梯以大小为2m/s2加速度减速上升时，电梯底板对人的支持力是多少？
【答案】（1）解：加速上升时加速度向上，选择竖直向上为正方向，由牛顿第二定律有：
N﹣mg=ma，
所以：N=ma+mg=50×2N+50×10N=600N
（2）解：减速上升时的加速度向下，选择竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律有
mg﹣N‘=ma，
所以：N‘=mg﹣ma=50×10N﹣50×2N=400N
【知识点】超重与失重
【解析】【分析】（1）加速上升时加速度向上，根据牛顿第二定律求解支持力；（2）减速上升时的加速度向下，根据牛顿第二定律求解支持力．
30．（2017高一上·荆州期末）某人在地面上最多能举起60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体．求：
（1）此电梯的加速度为多少？
（2）若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？（g=10m/s2）
【答案】（1）解：电梯加速下降设加速度为a，在地面举起物体质量为m0，在下降电梯举起物体质量为m1
则由牛顿第二定律：
m1g﹣m0g=m1a
解得：
a= =2.5m/s2
答：此电梯的加速度为2.5m/s2．
（2）解：设加速上升时，举起物体质量为m2
则由牛顿第二定律：
m0g﹣m2g=m2a
解得：
m2=
答：若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是48kg．
【知识点】超重与失重
【解析】【分析】（1）人处于失重状态根据牛顿第二运动定律列式 求解即可。
（2）加速上升时处于超重状态根据牛顿第二运动定律列方程求解。
高中物理人教版（2019） · 必修 第一册4.6 超重和失重 同步练习
一、选择题
1．（2023高一上·玉溪期末）某学校运动会圆满结束，高一（五）班稳夺冠军，同学们激动之余一起将班主任抛向天空并接住她表示庆祝。下列说法正确的是（ ）
A．同学们向上举起班主任的过程，班主任处于失重状态
B．班主任离开学生的手向上运动的过程，处于超重状态
C．班主任下落到被接住之前，处于完全失重状态
D．班主任从被同学们接住到停下的过程，处于失重状态
2．（2023高一上·海南期末）2022年10月31日15时37分，长征五号B遥四运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空，在500秒内将23吨的梦天实验舱送人预定轨道。下列说法正确的是（ ）
A．15时37分指的是时间间隔
B．500秒内指的是时刻
C．火箭在点火升空过程中处于失重状态
D．火箭在点火升空过程中处于超重状态
3．（2023高一上·龙岗期末）图（a）用力传感器挂重物，图（b）是力传感器向上运动和向下运动时，利用计算机作出的力传感器的拉力随时间变化的曲线。通过观察，下列判断正确的是（ ）
A．曲线的最低点表示完全失重
B．MN以上曲线表示超重
C．物体向上运动时只出现超重现象
D．物体向下运动时只出现失重现象
4．（2023高一上·上饶期末）2022年11月，在上饶师范学院举行的上饶市中小学生田径运动会中，小明同学以1.7m的成绩获得跳高冠军，如图所示，则小明同学（ ）
A． 在上升阶段重力变大了
B．在空中跨越过程处于失重状态
C．在空中跨越过程处于超重状态
D．起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力
5．（2023高一上·怀化期末）小明站在装有力传感器的台秤上，完成下蹲、起立动作。计算机采集到的力传感器示数随时间变化情况如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．a点对应时刻，小明向下的速度最大
B．a点对应时刻，小明向下的加速度最大
C．b点对应时刻，小明处于超重状态
D．图示时间内，小明完成了两次下蹲和两次起立
6．（2023高一上·苏仙期末）阿联酋迪拜哈利法塔，原名迪拜塔，塔高828m，也被称为世界第一高楼。楼层总数162层，配备56部电梯，最高速可达17.4m/s。游客乘坐观光电梯大约1min就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力，已知电梯在t＝0时由静止开始上升，其加速度a与时间t的关系如图所示。下列相关说法正确的是（ ）
A．t＝6s时，电梯处于失重状态 B．7～53s时间内，绳索拉力最小
C．t＝59s时，电梯处于超重状态 D．t＝60s时，电梯速度恰好为0
7．（2023高一上·吉林期末）2021年12月9日15点40分，“天宫课堂”第一课正式开启。航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲，并面向全球直播。关于空间站中的航天员，下列说法正确的是（ ）
A． 空间站中的航天员不具有惯性
B．航天员在空间站时具有的惯性比在地面上时小
C．空间站发射时航天员处于失重状态
D．空间站发射时航天员处于超重状态
8．（2023高一上·衢州期末）在物理课堂上，某同学做实验，在台秤上做下蹲动作，已知他在台秤上静止不动时，台秤的示数为50kg。取重力加速度大小g＝10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．在完成一次下蹲动作的过程中，他一直处于超重状态
B．在完成一次下蹲动作的过程中，他一直处于失重状态
C．若台秤的示数为45kg，则此时他下蹲的加速度大小为9m/s2
D．若台秤的示数为40kg，则此时他下蹲的加速度大小为2m/s2
9．（2023高一上·十堰期末）在升降电梯内的地板上放一体重计，某同学站在体重计上，电梯静止时，体重计的示数为50kg。在电梯运行过程中，某一段时间内该同学发现体重计的示数变为30kg，重力加速度大小为g，则在这段时间内，下列说法正确的是（ ）
A．该同学所受的重力变小了
B．电梯一定竖直向下运动
C．该同学对体重计的压力小于体重计对他的支持力
D．电梯的加速度大小为0.4g，且电梯加速度方向一定竖直向下
10．（2023高一上·襄阳期末）如图所示为某同学站在压力传感器上做“下蹲”或“起立”动作时传感器记录的压力随时间的变化图像，已知重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A．该图像反映了该同学的起立过程
B．此过程中该同学一直处于失重状态
C．b点对应的时刻该同学的速度达到最大
D．a点对应时刻该同学的加速度大小约为4m/s2
二、多项选择题
11．（2023高一上·清远期末）人站在体重计上静止时的示数等于人所受的重力。如果人快速下蹲或站起，体重计示数会减小或增大，对于这个示数的变化，下列说法正确的是（ ）
A．人下蹲的过程中，体重计示数先减小后增大
B．人下蹲的过程中，一直处于失重状态
C．人站起的过程中，体重计示数一直增大
D．人站起的过程中，先超重后失重
12．（2023高一上·新化期末）2021年8月8日，东京奥运会落下帷幕，我国运动健儿奋力拼搏，最终以38枚金牌位列金牌榜第2位。下列关于各种项目中运动员在运动过程中（不计空气阻力）的状态描述正确的是（ ）
A．跳高运动员在空中上升和下落过程中均处于失重状态
B．游泳运动员仰卧在水面静止不动时，处于失重状态
C．举重运动员将杠铃举过头顶停在最高点时，杠铃处于平衡状态
D．蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中惯性越来越大
13．（2023高一上·新化期末）某商场为了节能安装了智能化电动扶梯。在无人乘梯时，扶梯缓慢运转；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速再匀速运转。如图所示，一顾客乘该扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，则下列说法正确的是（ ）
A．顾客仅在加速阶段受摩擦力的作用
B．顾客受到摩擦力作用时，摩擦力的方向斜向右上方
C．顾客受到的支持力总是大于重力
D．扶梯对顾客作用力的合力方向先指向右上方，再竖直向上
14．（2023高一上·揭东期末）升降机地板上放一木箱，重力为。当它对地板的压力时，升降机可能做的运动是（ ）
A．加速下降 B．静止 C．匀速下降 D．减速上升
15．（2023高一上·成都期末）游乐场有一种大型游戏机叫“跳楼机”，参加游戏的游客被安全带固定在座椅上，由驱动装置将座椅沿光滑的竖直轨道提升到离地面49m高处，然后由静止释放。可以认为座椅沿轨道做自由落体运动2s后，开始受到恒定的制动力而立即做匀减速运动，且下落到离地面13m高处时速度刚好减为零，然后再让座椅非常缓慢的平稳下落，将游客送回地面。g取10m/s2，则（ ）
A．在下落过程中，游客始终处于失重状态
B．座椅在匀减速阶段的时间是1.6s
C．匀减速阶段，座椅对游客作用力大小是游客体重的1.25倍
D．要避免整个装置撞击地面，自由落体的时间不能超过
16．（2023高一上·莘县期末）如图所示，游客将一端固定、质量不计的长弹性绳绑在脚踝上，而后从静止落下。若游客从静止开始下落至最低点的运动可近似为竖直方向的直线运动，运动过程中游客可视为质点，不计空气阻力，则下列法中正确的是（ ）
A．游客在下落过程中先做自由落体运动，后做减速运动
B．当弹性绳对游客的弹力等于游客的重力时，游客的速度最大
C．游客下落到最低点时，加速度方向竖直向上
D．从弹性绳刚被拉直到下落到最低点的过程中，游客先处于超重状态后处于失重状态
17．（2023高一上·湖北期末）某学生站在力传感器上做下蹲、站起动作。力传感器的示数随时间变化的情况如图所示，g取。（）
A．，该同学先失重后超重
B．，该同学的最大加速度不超过
C．，该同学对传感器的压力就是该同学的重力
D．，该同学对传感器的压力大小等于传感器对他的支持力大小
18．（2023高一上·宣城期末）北京时间2022年12月4日20时09分，航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲搭乘神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆．返回舱与推进舱脱离后在离地100公里的高度再入大气层，加速下降到离地约10公里的高度时打开降落伞开始减速下降，在距离地面还有1米时，反推发动机点火，使返回舱进一步减速安全落地，假设返回舱开伞前所受空气阻力与速度的平方成正比，开伞后所受空气阻力恒定，则下列说法正确的是（ ）
A．整个下降过程三名宇航员一直处于失重状态
B．开伞前返回舱加速下降的过程中加速度逐渐减小，速度逐渐增大
C．开伞后返回舱速度减小的越来越慢
D．反推发动机点火后会给返回舱一个向上的推力使加速度进一步增大
19．（2023高一上·福州期末）北京时间2022年11月30日5时42分，神舟十五号载人飞船与空间站组合体成功完成自主快速交会对接，空间站首次形成由6个航天器组成的“三舱三船”最大构型，如图，下列说法正确的是（ ）
A．神舟十五号载人飞船与空间站对接的过程中可将它们视为质点
B．研究空间站绕地球飞行的时间时，可将空间站视为质点
C．空间站中的宇航员处于超重状态
D．空间站中的宇航员处于失重状态
三、非选择题
20．（2020高一上·安庆期末）2020年12月17日“嫦娥五号”返回器成功返回，并带回来1.73kg月球土壤，这是时隔44年人类再一次获得月球土壤，全体中国人都为之自豪。假设返回器在接近地面时以10m/s2的加速度竖直向下做匀减速运动，则这些月球土壤对返回器的压力为 N，此时土壤处于 状态（选填“超重”或“失重”）。
21．（2018高一上·嘉兴期中）某人乘电梯上楼，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，以竖直向上为正方向，则人对地板的压力在t= s时最大；此时电梯正处于 状态（选填“超重”、“失重”）。
22．在“探究超重与失重的规律”实验中，得到了如右图所示的图线.图中的实线所示是某同学利用力传感器悬挂一个砝码在竖直方向运动时，数据采集器记录下的力传感器中拉力的大小变化情况.从图中可以知道该砝码的重力约为 N，A、B、C、D四段图线中砝码处于超重状态的为 ，处于失重状态的为 .
23．（2017高一上·黄石期末）质量为m=50kg的小孩子站在电梯内的体重计上，电梯从t=0时刻由静止开始上升，在0到6s内体重计示数F的变化如图所示，试问：在这段时间内电梯上升的高度是多少？（取重力加速度g=10m/s2）
24．（2017高一上·宁夏期末）一个人用一条质量可不计的细绳从井中竖直向上提一桶水，细绳所能承受的最大拉力为300N．已知水桶装满水后，水与水桶的总质量为20kg．则人向上提升的最大加速度为多大．
25．（2017高一上·大庆期末）已知某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里他最多能举起质量为80kg的物体，求此时电梯的加速度大小是多少？（g取10m/s2）
26．（2023高一上·张家界期末）蹦极是一项非常刺激的运动。为了研究蹦极过程，可将人视为质点，人的运动沿竖直方向，人离开蹦极台时的初速度、弹性绳的质量、空气阻力均可忽略。某次蹦极时，人从蹦极台跳下，到A点时弹性绳恰好伸直，人继续下落，能到达的最低位置为B点，如图1所示。已知人的质量为m，弹性绳的弹力大小和弹簧的弹力大小规律相同，满足F＝kx，其中x为弹性绳的形变量，k是与弹性绳有关的系数。重力加速度为g。
（1）分析人从A点到B点的运动情况；
（2）图像是研究物体问题常见的方法
a. 以A点为坐标原点，向下为正方向，人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化，在图2中，定性画出人由A点到B点的运动过程中，加速度a随位移l变化的图线；
b. 我们知道速度-时间图像所围的“面积”大小等于物体的位移。试说出在图2的a-l图像“面积”大小的物理意义；
（3）如果另一个蹦极者的质量M＞m，试说明M下降的最低位置比m下降的最低位置低。
27．（2018高一上·朝阳期末）有一种巨型娱乐器械可以使人体验失重和超重。一环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送到距地面H=78m的高处，然后让座舱自由落下，落到距地面h=30m的位置时开始制动，使座舱均匀减速，座舱落到地面时刚好停下。在该体验中，小明将质量m=10kg的书包放在腿上（不计空气阻力，g取10 m/s2）。
（1）当座舱落到距地面h1=50m的位置时，求小明对书包的作用力大小F1；
（2）当座舱落到距地面h2=15m的位置时，求小明对书包的作用力大小F2；
（3）假设座舱制动过程中机器的输出功率保持恒定。
a．试分析说明此过程中座舱加速度的变化情况以及小明对书包作用力的变化情况；
b．如果定义一个物理量A来描述加速度变化的快慢，请你写出该物理量的定义式及单位。
28．（2015高一上·金堂开学考）2012年6月16日，“神舟九号”飞船成功发射进入预定轨道；6月16日，“神舟九号”与“天宫一号”自动对接，景海鹏、刘旺、刘洋三位宇航员进入“天宫一号”；6月24日“神舟九号”与“天宫一号”成功分离，并于12时50分左右，由刘旺实行手控交会对接，完美成功．
（1）在长征火箭运载下，“神舟九号”飞船加速升空时处于 状态；“神舟九号”与“天宫一号”对接后一起绕地球做匀速圆周运动时处于 状态（均选填“超重”或“失重”）；
（2）景海鹏、刘旺、刘洋三位宇航员进入“天宫一号”后要完成一系列的科学实验，下列各种现象有可能发生的是 ．
A．用水银气压计测量“天宫一号”内部的大气压
B．用温度计测量“天宫一号”内部的温度
C．利用举杠铃锻炼身体
D．利用天平测量实验药品的质量．
29．（2017高一上·金台期末）竖直升降的电梯底板上站着一个质量为50kg的人，g取10m/s2，求：
（1）当电梯以大小为2m/s2加速度加速上升时，电梯底板对人的支持力是多少？
（2）当电梯以大小为2m/s2加速度减速上升时，电梯底板对人的支持力是多少？
30．（2017高一上·荆州期末）某人在地面上最多能举起60kg的物体，而在一个加速下降的电梯里最多能举起80kg的物体．求：
（1）此电梯的加速度为多少？
（2）若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是多少？（g=10m/s2）
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．同学们向上举起班主任的过程，班主任向上加速，处于超重状态，A不符合题意；
B．班主任离开学生的手向上运动的过程，只受重力作用，属于完全失重状态，B不符合题意；
C．班主任下落到被接住之前，只受重力作用，属于完全失重状态，C符合题意；
D．班主任从被同学们接住到停下的过程，向下减速运动，属于超重状态，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】利用加速度的方向可以判别超重与失重状态。
2．【答案】D
【知识点】时间与时刻；超重与失重
【解析】【解答】A.15时37分指的是时刻，A不符合题意；
B.500秒内指的是时间间隔，B不符合题意；
CD．火箭在点火升空过程中，具有向上的加速度，处于超重状态，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】时刻在时间轴上为一时间点，时间间隔在时间轴上位移时间段，当火箭具有向上的加速度时处于超重。
3．【答案】B
【知识点】超重与失重；牛顿定律与图象
【解析】【解答】A．曲线的最低点表示拉力最小，但不为零，此时受重力和拉力的作用，不表示完全失重，A不符合题意；
B．MN以上曲线表示拉力大于重力，加速度方向向上，出现超重现象，B符合题意；
C．物体向上减速运动时，加速度方向向下，出现失重现象，C不符合题意；
D．物体向下减速运动时，加速度方向向上，出现超重现象，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】曲线运动的最低点由于拉力不等于0所以不代表完全失重；利用拉力大于重力可以判别出现超重现象；加速度的方向可以判别超重与失重。
4．【答案】B
【知识点】重力与重心；牛顿第三定律；超重与失重
【解析】【解答】A．在上升阶段重力不变，A不符合题意；
BC．在空中跨越过程中，空气阻力忽略不计，只受重力作用，加速度向下，处于失重状态。B符合题意，C不符合题意；
D．由牛顿第三定律，起跳时地面对他的支持力等于他对地面的压力。D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据重力的表达式得出重力的变化情况，当物体具有向下的加速度时处于失重，结合牛顿第三定律进行分析判断。
5．【答案】A
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】ABD．小明在下蹲过程经历先向下加速再向下减速，即先失重后超重；起立过程经历先向上加速再向上减速，即先失重后超重，所以由图示可知，小明先下蹲后起立，小明完成了1次下蹲和1次起立，且a点对应时刻
小明的加速度为0，向下的速度达到最大，A符合题意，BD不符合题意；
C．b点对应时刻，小明正在起立减速上升的过程，所以小明处于失重状态，C不符合题意。
故答案为：A。
【分析】小明在下蹲过程经历先向下加速再向下减速，即先失重后超重；起立过程经历先向上加速再向上减速，即先失重后超重，加速度向下即为失重，加速度向上即为超重。
6．【答案】D
【知识点】加速度；超重与失重
【解析】【解答】A．根据a－t图像可知当t＝6s时，电梯的加速度方向向上，电梯处于超重状态，A不符合题意；
B.53～55s时间内，加速度的方向向下，电梯处于失重状态，绳子的拉力小于重力；而7～53s时间内，a＝0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小，B不符合题意；
C．t＝59s时，电梯减速向上运动，a<0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，C不符合题意；
D．根据a－t图像与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s内a－t图像与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t＝60s时，电梯速度恰好为0，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】据a－t图像可知当t＝6s时，电梯的加速度方向向上，电梯处于超重状态，53～55s时间内，加速度的方向向下，电梯处于失重状态。
7．【答案】D
【知识点】惯性与质量；超重与失重
【解析】【解答】A.空间站中的航天员具有惯性，故A不符合题意；
B.航天员在空间站时的质量保持不变，所以与在地面上具有的惯性相同，故B不符合题意；
CD.空间站发射时航天员的加速度方向向上，所以航天员处于超重状态，故D符合题意，C不符合题意。
故答案为：D
【分析】任何物体都具有惯性，物体惯性的大小由物体的质量决定；根据空间站的运动状态判断航天员是处于超重状态还是失重状态。
8．【答案】D
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】解：AB、人在下蹲过程中，先向下加速运动，后向下减速运动，根据失重状态、超重状态分析可知，人下蹲的过程中先失重，后超重，AB不符合题意；
C、若台秤的示数为45kg，说明他处于失重状态，加速度向下；
根据牛顿第二定律，此时他下蹲的加速度大小为：a 1m/s2，C不符合题意；
D．若台秤的示数为40kg，说明他处于失重状态，加速度向下；
根据牛顿第二定律，此时他下蹲的加速度大小为：a 2m/s2，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】利用加速度的方向可以判别超重与失重；利用牛顿第二定律结合压力的大小可以求出加速度的大小及方向。
9．【答案】D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AB．体重计示数小于体重，说明该同学对体重计的压力小于重力，处于失重状态，并不是体重变小，电梯做向上的减速运动也会是失重状态，AB不符合题意；
C．该同学对体重计的压力与体重计对该同学的支持力是作用力与反作用力，大小相等，C不符合题意；
D．以该同学为研究对象
求得
方向竖直向下，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】体重计示数小于体重，说明该同学对体重计的压力小于重力，处于失重状态，并不是体重变小，不论失重还是超重，重力都没有改变。
10．【答案】C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AB．人在下蹲过程中会经历加速运动和减速运动两个过程，人在加速运动的过程中处于失重状态，F小于人的重力，人在减速运动过程中处于超重状态，F大于人的重力，因此该图像反映了该同学下蹲过程中两个不同的运动阶段，AB不符合题意；
B．b点之前处于失重状态，重力大于支持力，该同学处于加速状态，b点之后处于超重状态，重力小于支持力，该同学处于减速状态，所以b点对应的时刻该同学的速度达到最大，C符合题意；
D．该同学的重力G=500N
a点对应时刻该同学受到的支持力F=200N
加速度大小为
D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】人在下蹲过程中会经历加速运动和减速运动两个过程，人在加速运动的过程中，加速度向下，处于失重状态。向下减速，加速度向上，超重。
11．【答案】A,D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】AB．当人下蹲时，速度先增大后减小且速度方向向下，速度增大时加速度方向向下，即处于失重状态，支持力小于重力。速度减小时加速度方向向上，处于超重状态，支持力大于重力。即人下蹲的过程中，体重计示数先减小后增大，先失重后超重，A符合题意、B不符合题意；
CD．当人站起时，速度先增大后减小且速度方向向上，速度增大时加速度方向向上，处于超重状态，支持力大于重力。速度减小时加速度方向向下，处于失重状态，支持力小于重力，即人站起的过程中，体重计示数先增大后减小，先超重后失重，C不符合题意、D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用加速度的方向可以判别超重与失重。
12．【答案】A,C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．跳高运动员在空中上升和下落过程中，加速度方向都向下，都处于失重状态，A符合题意；
B．游泳运动员仰卧在水面静止不动加速度为零，处于平衡状态，B不符合题意；
C．举重运动员在举起杠铃后不动的那段时间内，杠铃合力为零，处于平衡状态，C符合题意；
D．物体的惯性只与质量有关，蹦床运动员从空中落到蹦床上的过程中，质量不变，所以惯性不变，D不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】利用加速度的方向可以判别超重与失重；利用质量不变可以判别惯性不变。
13．【答案】A,D
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】A. 顾客仅在加速阶段受摩擦力的作用，A符合题意；
B. 顾客的加速度沿斜面向上，有水平向右的分量的加速度，此时水平方向 ，受到的摩擦力方向水平向右，B不符合题意；
C. 匀速阶段，顾客受到的支持力等于重力，C不符合题意；
D. 加速阶段，扶梯对顾客支持力大于重力，摩擦力水平向右，支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，匀速阶段没有摩擦力，扶梯对人的作用力就是支持力，竖直向上，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用加速度的方向可以判别顾客受到的摩擦力方向；利用牛顿第二定律可以判别支持力的大小；利用支持力和摩擦力合成可以求出扶梯对顾客作用力的方向。
14．【答案】A,D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】由牛顿第三运动定律可知，木箱受到的的支持力为40N，对木箱受力分析可知，木箱受到的重力大于支持力，即木箱的合力向下，由牛顿第二运动定律可知，木箱的加速度向下，所以木箱可能加速向下，也可能减速上升。
故答案为：AD。
【分析】由于重力比压力大物体处于失重状态所以加速度方向向下，所以木箱可能加速向下运动或者减速上升。
15．【答案】B,D
【知识点】自由落体运动；超重与失重
【解析】【解答】A．根据题意可知，游客先向下做自由落体运动，加速度方向向下，后做匀减速直线运动，加速度方向向上，最后缓慢平稳下落，加速度为0，则游客先处于失重状态，后处于超重状态，最后处于平衡状态，A不符合题意；
B．游客自由落体运动2s的位移 ，该过程的末速度 ，游客匀减速直线运动的位移 ，座椅在匀减速阶段 ，解得 ，B符合题意；
C．匀减速过程有 ，对游客分析有 ，解得 ，C不符合题意；
D．要避免整个装置撞击地面，当座椅到达地面时速度恰好减为0时，自由落体的时间最长，则有 ，自由落体的时间 ，解得 ，可知，要避免整个装置撞击地面，自由落体的时间不能超过 ，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】当物体具有向下的加速度时处于失重，具有向上的加速度时处于超重，根据自由落体运动运动的规律和加速度的定义式以及牛顿第二定律得出座椅对游客作用力和自由落体运动的最大时间。
16．【答案】B,C
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．游客在下落过程中先做自由落体运动，当弹性绳被拉直后，游客受到向下的合外力开始减小，将做加速度减小的加速运动，A不符合题意；
B．当弹性绳的弹力和游客重力大小相等时，游客的加速度减小至零，且此时速度最大，B符合题意；
C．弹性绳的弹力和游客重力大小相等之后，弹力继续增大，游客开始受到向上的合外力且在增大，将做加速度增大的减速运动，当游客下落到最低点时，速度减为零，此时加速度方向竖直向上， C符合题意；
D．由上分析可知，从弹性绳刚被拉直到下落到最低点的过程中，游客的加速度先向下，后向上，因此游客先处于失重状态后处于超重状态，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】游客在下落过程中先做自由落体运动，当弹性绳被拉直后，游客受到向下的合外力开始减小，将做加速度减小的加速运动，弹力逐渐变大。
17．【答案】A,D
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】A．由 图像可知， 内，力传感器的示数先小于该同学的重力，再大于该同学的重力，即该同学先失重后超重，A符合题意；
B．由图像可知，该同学的质量为 ， ，该同学的最大加速度约为 ，B不符合题意；
C． ，该同学对传感器的压力大小等于该同学的重力，但压力不是重力，C不符合题意；
D． ，该同学对传感器的压力与传感器对他的支持力是一对相互作用力，大小总是相等，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】利用压力和重力比较可以判别超重与失重；利用牛顿第二定律可以求出最大加速度的大小；压力和重力属于不同性质的力；压力和支持力属于相互作用力。
18．【答案】B,D
【知识点】牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】A．整个下降过程，三名宇航员随返回舱先加速下降后减速下降，其加速度方向先竖直向下后竖直向上，则三名宇航员整个下降过程先处于失重状态后处于超重状态，A不符合题意；
B．开伞前返回舱加速下降的过程中，返回舱的速度逐渐增大，由牛顿第二定律 ，知返回舱的加速度逐渐减小，B符合题意；
C．开伞后返回舱所受的空气阻力恒定，由牛顿第二定律 ，知返回舱的加速度不变，即速度减小的快慢不变，C不符合题意；
D．要使反推发动机点火后，反推发动机会给返回舱一个向上的推力，由牛顿第二定律 ，结合C分析知 ，即返回舱的加速度进一步增大，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】整个下降过程，三名宇航员随返回舱先加速下降后减速下降，速度方向先竖直向下后竖直向上，名宇航员整个下降过程先处于失重状态后处于超重状态。结合牛顿第二定律求解。
19．【答案】B,D
【知识点】质点；超重与失重
【解析】【解答】A．神舟十五号载人飞船与空间站对接的过程中，它们的大小和形状不能忽略，不能将它们视为质点，A不符合题意；
B．研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的大小和形状可以忽略，可将空间站视为质点，B符合题意；
CD．空间站中的宇航员受到的万有引力完全提供了向心力，处于失重状态，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】间站对接的过程中，要研究动作姿态，它们的大小和形状不能忽略，不能将它们视为质点，研究空间站绕地球飞行的时间时，空间站的大小和形状可以忽略，可将空间站视为质点。
20．【答案】34.6；超重
【知识点】牛顿第三定律；牛顿第二定律；超重与失重
【解析】【解答】根据牛顿第二定律
根据牛顿第三定律
解得
返回器向下减速因此加速度方向向上处于超重状态。
【分析】根据牛顿第二定律得出返回器对月球的支持力，再结合牛顿第三定律得出月球对返回器的严厉；根据返回器的加速度方向判断返回器的超失重。
21．【答案】2；超重
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】a-t图象在时间轴的上方，表示加速度向上，此时人处于超重状态，人对地板的压力大于其重力。图象在时间轴的下方，表示加速度向下，此时人处于失重状态，人对地板的压力小于重力。在t=2s时向上的加速度最大，此时对地板的压力最大，此时电梯正处于超重状态。
【分析】压力最大应该处于超重，所以a向上，a越大支持力和压力越大。
22．【答案】4（3.9-4.2）；AD；BC
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】从图中可知，力不变时约为4N，即砝码的重力约为4N；当示数变大时超重为A、D；当示数变小时失重为B、C。
【分析】同一个物体所受到的重力是保持不变的，故图像中力不变时的示数为物体所受的重力大小；物体处于超重或失重状态时示数发生变化，并不是物体所受重力发生变化，而是传感器对物体的拉力大小发生变化，物体处于超重或者失重状态是具有加速度，合力不为零，即拉力大于重力时，加速度向上，物体处于超重状态，拉力小于重力时，合力向下，物体处于失重状态。
23．【答案】解：由图可知，在t=0到t1=2s的时间内，体重计的示数大于mg，故电梯应向上做匀加速运动．设在这段时间内体重计对小孩子的支持力为F1，电梯的加速度为a1，根据牛顿第二定律，得：
F1﹣mg=ma1
可得 a1=0.8m/s2．
在这段时间内电梯上升的高度 h1= a1t12= =1.6m
t1=2s时刻电梯的速度，即 v1=a1t1=0.8×2=1.6m/s
在t1=2s到t2=5s的时间内，体重计的示数等于mg，故电梯匀速上升，在这段时间内电梯上升的高度 h2=v1t2=1.6×3m=4.8m
在t2到t3=6s的时间内，体重计的示数小于mg，故电梯应减速上升．设这段时间内体重计作用于小孩子的作用力大小为F2，电梯的加速度大小为a2，由牛顿第二定律，得：
mg﹣F2=ma2
可得 a2=1.6m/s2．
在这段时间内电梯上升的高度 h3=v1（t3﹣t2）﹣ a2（t3﹣t2）2=1.6×1﹣ ×1.6×12=0.8m
电梯上升的总高度 h=h1+h2+h3=7.2m
答：在这段时间内电梯上升的高度是7.2m．
【知识点】对单物体(质点)的应用；超重与失重
【解析】【分析】零到两秒物体处于超重，二到五秒匀速，五到六秒物体处于减速运动状态。根据牛顿第二运动定律列方程求解。i
24．【答案】解：若用细绳匀速提升水桶时，绳的拉力与水桶的重力大小相等，但如果向上加速拉水桶时，绳子的拉力则大于水桶的重力．
根据牛顿第二定律知：F﹣mg=ma，
即：F=mg+ma．
加速度越大，需用的拉力就越大．最大拉力为：
Fmax=mg+mamax．
代入数值得：amax= =5 m/s2，
即人向上提水桶的最大加速度为5 m/s2．
答：人向上提升的最大加速度为5m/s2．
【知识点】对单物体(质点)的应用；超重与失重
【解析】【分析】以水桶为研究对象，拉力最大时加速度最大，根据牛顿第二定律列方程求解．
25．【答案】解：由题意知，此人最大的举力：
F=m1g═60kg×10N/kg=600N，
在加速下降的电梯里，人最多能举起质量为80kg的物体，由牛顿第二定律得：
m2g﹣F=m2a，
解得：a=g﹣ =10m/s2﹣ m/s2=2.5m/s2．
答：此时电梯的加速度大小是2.5m/s2．
【知识点】超重与失重
【解析】【分析】首先根据平衡条件求出人举物体的最大力，然后根据牛顿第二运动定律，结合失重进行求解。
26．【答案】（1）解：人从A点开始向下做加速度逐渐减小的加速运动，到达平衡位置C时（重力与绳子弹力相等），人的速度达到最大；从平衡位置C继续往下，弹力大于重力，合力向上，随弹力增大而增大，人向下做加速度（向上）逐渐增大的减速运动，直至达到B点时速度降为零。
（2）解：a. 下落过程中由牛顿第二定律mg-kl＝ma
则人下落的加速度
所以a-l图像为
b. 由公式
可知图像面积表示 ，v为下落到任一点的速度。
（3）解：由 知，对于质量更大的蹦极者M，图线斜率更小（图中虚线所示）：
人对应的平衡位置更低，所以最低点位置也更低。
【知识点】匀变速直线运动规律的综合运用；超重与失重；牛顿运动定律的综合应用
【解析】【分析】（1） 人从A点开始向下做加速度逐渐减小的加速运动，到达平衡位置C时（重力与绳子弹力相等），人的速度达到最大；从平衡位置C继续往下，弹力大于重力，人向下做加速度（向上）逐渐增大的减速运动，直至达到B点时速度降为零。
（2）求出对应物理量的函数关系，结合函数关系求解图像。 可知图像面积表示 ，v为下落到任一点的速度。 由速度位移关系可得对应函数关系。结合函数图象进行分析。
27．【答案】（1）解：当座舱距地面 时，书包处于完全失重状态，小明对书包的作用力为
（2）解：座舱自由下落高度为H-h=78m-30m=48m，设座舱开始制动时，已获得速度
由运动学公式得： ①
座舱制动过程做匀减速直线运动，设其加速度大小为a，则有： ②
联立①②得： ，方向竖直向上
由牛顿第二定律得： ③
代入数据得
（3）解： a．设座舱受到的牵引力为F，由P=Fv可知，在座舱制动过程中，P一定，v减小，F增大，由牛顿第二定律判断座舱的加速度逐渐增大，由③式可知，小明对书包的作用力越来越大。 b．类比加速度即速度变化快慢的定义 ，则加速度变化的快慢可定义为 ，单位为
【知识点】对单物体(质点)的应用；匀变速直线运动基本公式应用；匀变速直线运动导出公式应用；超重与失重
【解析】【分析】（1）书包做自由落体运动，只受到重力，故对小明没有作用力；
（2）利用运动学公式求解书包的加速度，对书包进行受力分析，利用牛顿第二定律求解小明对书包的作用力；
（3）机械的功率是一定的，速度减小，牵引力就会增加，结合牛顿第二定律分析加速度的变化。
28．【答案】（1）超重；失重
（2）B
【知识点】超重与失重
【解析】【解答】解：（1）在长征火箭运载下，“神舟九号”飞船加速升空时加速度方向向上，处于超重状态；
“神舟九号”与“天宫一号”对接后一起绕地球做匀速圆周运动时，只受重力，处于失重状态．（2）A、在太空中，物体受重力作用，完全提供向心力．无法用水银气压计测量“天宫一号”内部的大气压，故A错误
B、温度计是根据液体热胀冷缩性质工作的，液体热胀冷缩跟物体是否受重力没有关系，可以用温度计测量温度．故B正确
C、在太空中，杠铃只受重力作用，完全提供向心力．故C错误
D、在太空中，实验药品只受重力作用，完全提供向心力．放在天平上对天平没有力的作用，天平不能测量物体质量．故D错误
故选：B．故答案为：（1）超重，失重；（2）B
【分析】当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时，就说物体处于超重状态，此时有向上的加速度；当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时，就说物体处于失重状态，此时有向下的加速度；如果没有压力了，那么就是处于完全失重状态，此时向下加速度的大小为重力加速度g．
在地球上凡是测量跟重力有关的测量在进入“天宫一号”后都不能完成．
29．【答案】（1）解：加速上升时加速度向上，选择竖直向上为正方向，由牛顿第二定律有：
N﹣mg=ma，
所以：N=ma+mg=50×2N+50×10N=600N
（2）解：减速上升时的加速度向下，选择竖直向下为正方向，根据牛顿第二定律有
mg﹣N‘=ma，
所以：N‘=mg﹣ma=50×10N﹣50×2N=400N
【知识点】超重与失重
【解析】【分析】（1）加速上升时加速度向上，根据牛顿第二定律求解支持力；（2）减速上升时的加速度向下，根据牛顿第二定律求解支持力．
30．【答案】（1）解：电梯加速下降设加速度为a，在地面举起物体质量为m0，在下降电梯举起物体质量为m1
则由牛顿第二定律：
m1g﹣m0g=m1a
解得：
a= =2.5m/s2
答：此电梯的加速度为2.5m/s2．
（2）解：设加速上升时，举起物体质量为m2
则由牛顿第二定律：
m0g﹣m2g=m2a
解得：
m2=
答：若电梯以此加速度上升，则此人在电梯里最多能举起物体的质量是48kg．
【知识点】超重与失重
【解析】【分析】（1）人处于失重状态根据牛顿第二运动定律列式 求解即可。
（2）加速上升时处于超重状态根据牛顿第二运动定律列方程求解。
