《2025年步步高大一轮复习讲义物理教科版》

超重、失重和完全失重的对比

答案： 竖直向上；竖直向下；重力加速度$g$；加速；减速；加速；减速；$m(g + a)$；$m(g - a)$；$0$

1. 减速上升的升降机内的物体对地板的压力大于物体的重力。()
2. 加速度大小等于g的物体处于完全失重状态。()
3. 物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。()
4. 根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。()

答案： 1. 错
2. 错
3. 对
4. 错

当在盛水的静止塑料瓶壁上扎一个小孔时，水会从小孔喷出，但释放水瓶，让水瓶自由下落时，水却不会从小孔流出。这是为什么？

答案： 静止时，水受重力作用，内部产生压强$p=\rho gh$（$\rho$为水的密度，$h$为小孔到水面的高度），小孔处存在压力差，水从小孔喷出；自由下落时，水瓶和水均做自由落体运动，加速度$a=g$，处于完全失重状态，液体内部压强为零，小孔处无压力差，水不会流出。

【例6】(2024·广东佛山市一模)某同学体重50kg，乘电梯上行时，用手机内置传感器测得某段时间内电梯的加速度如图所示。竖直向上为正方向。关于该段时间下列说法正确的是(D)


A.3～5s该同学处于失重状态
B.9～11s电梯向下加速运动
C.该同学受到的最小支持力约为30N
D.该同学受到的最大支持力约为530N

答案： 例6　D　[由题图可知，3～5s的加速度为正，方向竖直向上，则该同学处于超重状态，故A错误；9～11s的加速度为负，方向竖直向下，9s时的速度是竖直向上的，故电梯向上减速运动，故B错误；10s时，$a_1=-0.6m/s^2$，该同学受到的支持力最小，$N_{min}-mg=ma_1$，解得$N_{min}=470N$，故C错误；4s时$a_2=0.6m/s^2$，该同学受到的支持力最大，$N_{max}-mg=ma_2$，解得$N_{max}=530N$，故D正确。]

【例7】(2024·全国甲卷·22)学生小组为了探究超重和失重现象，将弹簧测力计挂在电梯内，测力计下端挂一物体。已知当地重力加速度大小为9.8m/s²。
(1) 电梯静止时测力计示数如图所示，读数为5.0N(结果保留1位小数)；
(2) 电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N，则此段时间内物体处于失重(填“超重”或“失重”)状态，电梯加速度大小为1.0m/s²(结果保留1位小数)。

答案： 例7　
(1)5.0
(2)失重 1.0 解析　
(1)由题图可知弹簧测力计的分度值为0.5N，则读数为5.0N。
(2)电梯上行时，一段时间内测力计的示数为4.5N，小于物体的重力，可知此段时间内物体处于失重状态；$G = mg = 5.0N$根据牛顿第二定律$mg-F_T=ma$代入数据联立解得电梯加速度大小$a\approx1.0m/s^2$。