特征

　状态　　 加速度 视重(F)与

重力的关系 运动情况 受力图 超重 向上 F=m(g+a)>mg 向上加速运动,向下减速运动 失重 向下 F=m(g-a)

向下 F=0 自由落体运动、抛体运动、正常运行的卫星

　　例1　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有(　　)。

　　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

　　解析　物体由静止开始向上运动的过程中,物体和手掌先一起加速向上,物体处于超重状态,之后物体和手掌分离前,应减速向上,物体处于失重状态,故A、B两项错误;在物体离开手的瞬间,物体只受重力,此时物体的加速度等于重力加速度,C项错误;手和物体分离之前速度相同,分离之后手的速度的变化量比物体速度的变化量大,物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度,D项正确。

　　答案　D

　　变式1　如图所示,某发射系统内有一木箱,木箱内有一竖直放置的轻质弹簧,弹簧上方有一物块,木箱内上表面和下表面都装有压力传感器。木箱静止时,上表面压力传感器的示数为12.0 N,下表面压力传感器的示数为20.0 N。当系统竖直向上发射时,上表面压力传感器示数变为下表面压力传感器示数的一半,重力加速度g取10 m/s2,此时木箱的加速度为(　　)。

　　A.10.0 m/s2　　　　　　B.5.0 m/s2

　　C.2.5 m/s2 D.条件不足,无法确定

　　解析　木箱静止时,对弹簧和木块整体进行受力分析,受重力、上方传感器向下的压力F1,下方传感器向上的支持力FN1,根据平衡条件,有F1+G=FN1,解得G=(20-12)N=8 N,弹簧重力不计,故物体所受重力为8 N,即木箱的质量m=G/g=0.8 kg;对物体受力分析,受重力、弹簧的弹力F2和上方传感器向下的压力F1,根据平衡条件,有G+F1=F2,解得F2=20 N;当系统竖直向上发射时,弹簧弹力不变,仍为20 N,设上表面传感器的示数为F,则下表面传感器的示数为2F,对物体分析有20 N-F-G=ma;对整体分析有2F-G-F=ma,联立解得F=10 N,a=2.5 m/s2,C项正确。

　　答案　C