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专题31 超重和失重
一、单选题
1．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢
加速，再匀速运转．一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．那么下列说法中正确的是
A．顾客始终受到三个力的作用
B．顾客始终处于超重状态
C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下
D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下
2．最近科学家对微重力环境下了一个比较科学的定义：微重力环境是指在重力的作用下，系统的表观重量远小于其
实际重量的环境。产生微重力环境最常用的方法有4 种：落塔、飞机、火箭和航天器。如图所示为中国科学院微重力
落塔与落舱，在落舱开始下落到停止运动的过程中，能够产生3.26s 时长的微重力环境，根据提供的信息，以下说法
正确的是（ ）
A．在微重力环境中，落舱中的体验者几乎不会受到重力的作用
B．要形成微重力环境，落舱要以非常接近重力加速度g 的加速度下落
C．落舱下落过程，落舱内的体验者一直处于失重状态
D．落舱速度最大时，落舱内体验者的加速度也最大
3．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．受托物体向上运动的过程中，物体始终处于超重状态
B．受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
4．如图所示，质量分别为2m、3m 的A、B 两个小物块叠放在一起，从水平地面上以相同的初速度v0竖直上抛，它们
受到的空气阻力大小均恒为F0，下列说法正确的是（ ）
A．在上升过程中A 的加速度小于B 的加速度
B．A 上升的最大高度小于B 上升的最大高度
C．在下降过程中A 与B 间的弹力大小为
F0
D．B 下降过程所用的时间小于A 下降过程所用的时间
5．小明站在电梯内的体重计上，电梯静止时体重计示数为50kg，若电梯在竖直方向运动过程中，他看到体重计的示
数为45kg 时，取重力加速度g=10m/s2。下面说法中正确的是（ ）
A．电梯可能在加速上升，加速度大小为9m/s2 B．电梯可能在加速上升，加速度大小为1m/s2
C．电梯可能在减速上升，加速度大小为1m/s2 D．电梯可能在减速下降，加速度大小为9m/s2
6．图甲是某人站在接有传感器的平板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图，图中的小黑点表示人的重心。图乙是平
板所受压力随时间变化的图像，重力加速度，
。根据图像分析可知（ ）
A．人的重力可由b 点读出，约为300N
B．b 到c 的过程中，人先处于超重状态再处于失重状态
C．从d 到e 人处于完全失重状态
D．人在b 点对应时刻的加速度大于在c 点对应时刻的加速度
7．小南在学习了超重失重后，到科学馆做实验，站在压力传感器上连续做了2 次下蹲——起立”的动作，屏幕上压
力随时间变化的图线大致呈现为下图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
8．如图所示，轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小球，电梯中有质量为50kg 的乘客，在电
梯运行时乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，已知重力加速度
，由此可判断（ ）
A．乘客处于超重状态
B．电梯可能加速下降，加速度大小为
C．电梯可能减速上升，加速度大小为
D．乘客对电梯地板的压力为325N
9．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯．无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢
加速，再匀速运转。一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示．下列说法中正确的是（ ）
A．顾客开始受两个力作用，后来受三个力作用
B．顾客始终处于超重状态
C．扶梯加速过程中，顾客具有的惯性不断变大
D．扶梯对顾客作用力的方向先指向右上方，再竖直向上
10．“反向蹦极”如图所示，弹性轻绳的上端固定在O 点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的
力传感器相连，传感器示数为1400N。打开扣环，从A 点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经B 点上升到最
高位置C 点，在B 点时速度最大。人与装备的总质量为70kg（可视为质点）。不计空气阻力，重力加速度g 取
10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．在C 点，人处于静止状态
B．在B 点，人处于超重状态
C．打开扣环瞬间，人的加速度大小为10m/s2
D．从A 点到B 点上升过程中，人的加速度不断减小
11．如图所示，图甲为大型游乐设备—升降机，图乙为其结构图。升降机由静止开始从a 位置自由下落到b 位置，再
从b 位置开始以恒力制动竖直下落到c 位置停下。已知升降机和游客的总质量为m，a、b 高度差为2h，b、c 高度差为
h，重力加速度为g，忽略空气阻力，则（ ）
A．升降机从a 到b 与从b 到c 过程运动的时间之比为
B．升降机从a 到b 与从b 到c 过程运动的加速度大小之比为
C．从a 到b，升降机座椅对游客的作用力为游客重力的2 倍
D．从b 到c，升降机座椅对游客的作用力为游客重力的4 倍
12．将一个小球用轻绳悬挂在电梯中（图甲）。t=0 时刻，电梯由静止开始竖直向上运动，其加速度a 随时间t 变化的
规律如图（图乙）所示，则（ ）
A．
时刻，电梯刚好静止 B．小球在
内与
内发生的位移大小相
等
C．
时刻，小球对轻绳的拉力最大
D．
内，小球处于超重状态；
内，小球处于失重状态
二、多选题
13．高跷运动是一项新型运动，图甲为弹簧高跷。当人抓住扶手用力蹬踏板压缩弹簧后，人就向上弹起，进而带动高
跷跳跃，如图乙，则下列说法正确的是（ ）
A．人向上弹起过程中，先处于超重状态，后处于失重状态
B．人向上弹起过程中，踏板对人的作用力大于人对踏板的作用力
C．弹簧压缩到最低点时，高跷对人的作用力大于人的重力
D．弹簧压缩到最低点时，高跷对地的压力等于人和高跷的总重力
14．无线充电宝可通过磁吸力吸附在手机背面，利用电磁感应实现无线充电技术。劣质的无线充电宝使用过程中可能
因吸力不足发生切线滑落造成安全隐患。图（a）为科创小组某同学手握手机（手不接触充电宝），利用手机软件记
录竖直放置的手机及吸附的充电宝从静止开始在竖直方向上的一次变速运动过程（手机与充电宝始终相对静止），记
录的加速度a 随时间t 变化的图像如图（b）所示（规定向上为正方向），且图像上、下部分分别与时间轴围成的面积
相等。已知无线充电宝质量为
，手机与充电宝之间的动摩擦因数
，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重
力加速度g 取
，则在该过程中（ ）
A．手机与充电宝全程向下运动，最终处于静止状态
B．充电宝在
与
时刻所受的摩擦力方向相反
C．充电宝与手机之间的吸引力大小至少为
D．充电宝与手机之间的摩擦力最小值为
15．原来做匀速运动的升降机内有一被伸长弹簧拉住的具有一定质量的物体A 静止在地板上，如图所示，现发现A 突
然被弹簧拉向右方，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．由此可判断，此时升降机做的运动可能是（ ）
A．加速上升
B．减速上升
C．加速下降
D．减速下降
16．如图所示，以大小为
的加速度加速下降的电梯地板上放有一质量为m 的物体，劲度系数为k 的轻弹簧一端固
定在电梯壁上，另一端与物体接触（不粘连），弹簧水平且无形变。用水平力F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧被
压缩了L，撤去F 后，物体由静止向左运动2L 后停止运动。已知物体与电梯地板间的动摩擦因数为μ，重力加速度为
，则撤去F 后（ ）
A．与弹簧分离前，物体相对电梯地板运动的加速度大小越来越大
B．与弹簧分离后，物体相对电梯地板运动的加速度大小越来越小
C．弹簧压缩量为
时，物体相对电梯地板运动的速度最大
D．物体相对电梯地板做匀减速运动的时间为2
17．如图所示，质量为m 的人站在自动扶梯的水平踏板上，人的鞋底与踏板的动摩擦因数为
，扶梯与水平方向倾角
为
，若人随扶梯一起以加速度a 向上运动，梯对人的支持力
和摩擦力f 分别为（ ）
A．
B．
C．
D．
18．智能手机中安装了加速度感测器APP 软件后，可以精确测量手机运动的加速度。一同学将手机轻轻接触弹簧由静
止释放，如图甲所示，手机在
时刻运动到最低点，APP 软件记录下此过程中加速度a 随时间t 变化的图像如图乙所
示（不考虑薄板的质量），则（ ）
A．手机先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动
B．
时刻，重力等于弹力，手机速度为零
C．
时刻，手机对薄板的压力为零
D．
时刻，手机对薄板的压力等于手机重力的2 倍
19．一名乘客乘坐电梯竖直上升，其位移x 与时间t 的图像如图所示，其中
到
时间段的图像为直线。则以下说法正
确的是（ ）
A．
时间内，乘客对电梯的压力大于乘客受到的重力
B．
时间内，乘客处于超重状态
C．
时间内，乘客的速度一直增大
D．
时间内，乘客处于失重状态
20．14 岁的奥运冠军全红婵，在2021 年底14 届全运会上再次上演“水花消失术”夺冠。在女子10m 跳台的决赛中
（下面研究过程将全红婵视为质点），全红婵竖直向上跳离跳台的速度为5m/s，竖直入水后速度减为零的运动时间与
空中运动时间相等，假设所受水的作用力恒定，不计空气阻力，全红婵的体重为35kg，重力加速度大小为g=10m/s2，
则（ ）
A．跳离跳台后上升阶段全红婵处于失重状态
B．入水后全红婵处于失重状态
C．全红婵在空中运动的时间为2s
D．入水后全红婵受到水的阻力为612.5N
21．杂技表演的安全网如图甲所示，网绳的结构为正方形格子，O、a、b、c、d……网绳的结点。安全网水平张紧后，
若质量为m 的运动员从高处落下，并恰好落在O 点上，该处下凹至最低点时，网绳dOe、bOg 均为120°张角，如图乙
所示，则表演者从接触安全网到运动至最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．速度先增大后减少
B．加速度逐渐增大
C．先处于失重状态，后处于超重状态
D．在最低点每根绳子张力为
mg
22．图甲是上海东方明珠塔和观光电梯示意图。小明乘坐观光电梯时，通过手机上的加速度传感器，记录了电梯从静
止开始运动的加速度a 随时间t 变化情况，近似处理后得到如图乙所示图像（以向上为正方向）。电梯总质量
，忽略一切阻力，重力加速度g 取
，下列说法中正确的是（ ）
A．电梯在第1s 末的速率为1m/s
B．电梯在第10s 末速度达到最大
C．电梯在11s 到30s 内向上做匀速运动且速率为10m/s
D．电梯在上升过程中受到的最小拉力为
23．《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。已知地球半径为6371km，不考虑地球自
转。当太空电梯上升到离地高度6371km 时质量为2.5kg 的物体受到的重力约为（
）（ ）
A．0N
B．25N
C．12.5N
D．6.25N
24．如图所示，质量为m 的小明站在质量为M 的电梯内，手中托着一摞总质量为
的书本，小明始终与电梯保持相
对静止。钢索拉着电梯由静止开始匀加速上升，当上升高度为H 时，速度为在此过程中，下列说法正确的是
（ ）
A．小明对书本支持力做的功等于
B．钢索的拉力做功等于
C．电梯对小明的支持力做的功等于
D．电梯受到各个力做功的代数和等于
三、解答题
25．如图所示，一质量为60kg 的人站在商场的电梯上，当电梯以
的加速度沿倾角α=37°的斜面加速向下运
动时，该人受到的支持力大小为N，该人受到的摩擦力大小为N。（
）
26．某人在地面上最多能举起质量为60kg 的物体，而在一个竖直方向运动的电梯里，最多能举起质量为80kg 的物体，
那么此时电梯的加速度大小应为
，在以相同加速度大小竖直向上匀加速运动的电梯内最多能举起kg 的物体。（
）
《专题31 超重和失重》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
D
C
C
D
B
D
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
A
C
AC
BC
BC
CD
BD
AD
AD
ACD
题号
21
22
23
24
答案
AC
C
D
CD
25． 492 144 26． 2.5 48
1．C
【详解】试题分析：以人为研究对象，加速过程中，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升，
匀速运动时，人受到重力和支持力作用，故A 错误；
在慢慢加速的过程中，受力如图，物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因而顾客
受到的摩擦力与接触面平行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上，
处于超重状态；由牛顿第三定律，它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下，在匀
速运动的过程中，顾客处于平衡状态，只受重力和支持力，顾客与电梯间的摩擦力等于零，顾客对扶梯的作用仅剩下
压力，方向沿竖直向下；故BD 错误，C 正确．故选C．
2．B
【详解】A．在微重力环境中，落舱中的体验者仍会受到重力的作用，几乎所有的重力提供体验者运动的加速度，体
验者的视重远小于实重，故A 错误；
B．在微重力环境中，落舱对体验者的支持力几乎为零，可知落舱下落的加速度非常接近重力加速度g，故B 正确；
C．落舱下落过程，加速度先向下后向上，落舱内的体验者先处于失重状态后处于超重状态，故C 错误；
D．落舱速度最大时，其加速度为零，故D 错误。
3．D
【详解】AB．手托物体由静止开始向上运动，一定先做加速运动，物体处于超重状态；而后可能匀速上升，也可能
减速上升，故AB 错误；
CD．在物体离开手的瞬间，二者分离，不计空气阻力，物体只受重力，物体的加速度一定等于重力加速度；要使手
和物体分离，手向下的加速度一定大于物体向下的加速度，即手的加速度大于重力加速度，选项C 错误，D 正确。
4．D
【详解】AB．上升过程中A、B 两个小物块一起向上做减速运动，则它们有共同的加速度，上升的最大高度一样，所
以AB 错误；
CD．下降过程中，A、B 两个小物块分开下降，由牛顿第二定律有
，
解得
，
由于
，所以B 下降的比A 快，则B 下降过程所用的时间小于A 下降过程所用的时间，所以D 正确；C 错误；
5．C
【详解】体重计示数减小，即小明对体重计的压力减小，即电梯处于失重状态，所以电梯的加速度方向向下，大小为
所以可能在以1m/s2的加速减速上升或加速下降，故C 正确，ABD 错误。
6．C
【详解】A．人在a 点处于平衡状态，人的重力可由a 点读出，约为900N，A 错误；
B．b 到c 的过程中，人对平板的压力先小于重力后大于重力，所以人先处于失重状态再处于超重状态，B 错误；
C．从d 到e 人对平板的压力等于零，所以人处于完全失重状态，C 正确；
D．人的质量约为
人在b 点对应时刻的加速度约为
人在c 点对应时刻的加速度约为
人在b 点对应时刻的加速度小于在c 点对应时刻的加速度，D 错误。
7．D
【详解】人下蹲动作分别有失重和超重两个过程，先是加速下降失重，到达一个最大速度后再减速下降超重，对应压
力先减小后增大，起立时对应先超重再失重，则压力先增大后减小。
8．B
【详解】A．因为乘客发现轻质弹簧的伸长量始终是电梯静止时的四分之三，弹力小于小球的重力，加速度向下，则
乘客处于失重状态，A 错误；
BC．根据牛顿第二定律
解得
方向向下，电梯可能减速上升或者加速下降，C 错误，B 正
确；
D．根据牛顿第二定律
解得
根据牛顿第三定律可知，乘客对电梯地板的压力为375N，D 错
误。
9．D
【详解】A．以人为研究对象，加速过程中，人受到静摩擦力、重力、支持力三个力的作用下沿电梯加速上升；匀速
运动时，人受到重力和支持力作用，故A 错误；
B．加速过程中，顾客在竖直方向上有向上的加速度，支持力大于重力，处于超重状态；匀速运动过程中，重力和支
持力平衡，不是超重状态，故B 错误；
C．惯性是一切物体所具有的特性，而质量是衡量惯性大小的唯一量度，所以顾客的惯性不变，故C 错误；
D．在慢慢加速的过程中，受力如图
物体加速度与速度同方向，合力斜向右上方，因顾客受到的摩擦力与接触面平
行水平向右，电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上方，当匀速运动
时，受力平衡，扶梯对顾客作用力为支持力，竖直向上，故D 正确。
10．D
【详解】A．在C 点速度为零，有向下的加速度，合力不为零，受力不平衡，人处于失重状态，不是静止状态，故A
错误；
B．在B 点时人的速度最大，此时人所受合力为零，加速度为零，故B 错误；
C．固定在地面时传感器示数为T=1400N，设此时弹性绳的弹力为F，由平衡条件得F=T+mg
打开扣环瞬间，对人，由牛顿第二定律得F-mg=ma 代入数据解得a=20m/s2故C 错误；
D．人从A 点到B 点过程，弹性绳的拉力大于人的重力，随着人向上运动，弹性绳的伸长量减小，弹性绳的弹力F 减
小，人所受合力F-mg 减小，加速度减小，故D 正确。
11．A
【详解】A．加速与减速过程平均速度相等，由
可得运动时间之比等于位移大小之比为
，故A 正确；
B．由a 到b 的加速度为g，有
由b 到c 加速度为a，有
可得
故从a 到b 与从b 到c 的运动加速度大小之比为
，故B 错误；
C．从a 到b，游客处于完全失重状态，所以升降机座椅对游客的作用力等于0，故C 错误；
D．从b 到c，对游客，由牛顿第二定律
；
得跳楼机座椅对游客的作用力为
则跳楼机座椅对游客的作用力为游客的重力的3 倍，故D 错误。
12．C
【详解】A．依题意，电梯由静止开始竖直向上运动，根据
图像围成的面积表示速度的变化量，可知
时刻，电
梯的速度达最大，故A 错误；
B．依题意，根据图像围成的面积可求得，小球在
内与
内速度的变化量
但由于小球的加速度一直与速度的方向相同，可知小球的速度逐渐增大，在相等时间内通过的位移逐渐增大，所以在
内与
内大小不相等，且后者大于前者，故B 错误；
C．由图像知
时刻，小球的加速度方向竖直向上，根据牛顿第二定律可得
小球对轻绳的拉力
在
时刻，小球的加速度达最大，则小球对轻绳的拉力最大，故C 正确；
D．
内，小球的加速度方向一直竖直向上，小球一直处于超重状态，故D 错误。
13．AC
【详解】A．人向上弹起过程中，人应该经历了先加速后减速的过程，所以先有向上的加速度，后有向下的加速度，
当弹簧弹力大于人的重力时，人处于超重状态，当弹簧弹力小于人的重力时，人处于失重状态，故A 正确；
B．踏板对人的作用力与人对踏板的作用力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律，二者大小始终相等，故B 错误；
C．弹簧压缩到最低点时，人有竖直向上的加速度，根据牛顿第二定律，可知高跷对人的作用力大于人的重力，故C
正确；
D．同理以高跷和人的系统为研究对象，弹簧压缩到最低点时，根据牛顿第二定律，地对高跷的压力大于人和高跷的
总重力，再根据牛顿第三定律，可知高跷对地的压力大于人和高跷的总重力，故D 错误。
14．BC
【详解】A．手机与充电宝从静止开始，向下先做加速度增大的加速运动，从
时刻向下做加速度减小的加速运动，
加速度减小到零时，速度达到最大；再向下做加速度增大的减速运动，
时刻速度减小到零，此后做向上的加速度减
小的加速运动，加速度减小到零时，向上运动的速度达到最大，此后先向上做加速度增大的减速运动，从
时刻再向
上做加速度减小的减速运动，最后速度为零，故A 错误；
B．充电宝在
时刻加速度方向向上，所受的摩擦力方向向上；充电宝在
时刻加速度方向向下，由牛顿第二定律可
得
且
可知
时刻充电宝所受的摩擦力方向向下；故充电宝在
与
时刻所受的摩擦力方向相反，故B 正确；
C．在
时刻充电宝向上的加速度最大，充电宝与手机之间的摩擦力最大，由牛顿第二定律可得
又
解得充电宝与手机之间的吸引力大小至少为
故C 正确；
C．在
时刻充电宝向下的加速度为
，充电宝与手机之间的摩擦力最小，大小为零，故D 错误。
15．BC
【详解】当升降机静止时，地板对物体的静摩擦力与弹簧的弹力平衡，且该静摩擦力小于或等于最大静摩擦力。当升
降机有向下的加速度时，物体对地板的正压力必然会减小，也就减小了最大静摩擦力，这时的最大静摩擦力小于使物
体A 相对升降机静止时所需的静摩擦力，而弹簧的弹力又未改变，故只有在这种情况下物体A 才可能被拉向右方。故
升降机做的运动可能是减速上升、加速下降。
16．CD
【详解】AB．物体水平方向上受到弹簧的弹力和滑动摩擦力，滑动摩擦力不变，而弹簧的弹力随着压缩量的减小而
减小，弹力先大于滑动摩擦力，后小于滑动摩擦力，则物体向左先做加速运动后做减速运动，随着弹力的减小，合外
力先减小后增大，则加速度先减小后增大，故物体先做变加速运动，再做变减速运动，最后物体离开弹簧后做匀减速
运动，故AB 错误；
C．因为电梯向下做匀加速直线运动，故有
解得
当弹簧的弹力和摩擦力相等时，速度最大，故
解得
即弹簧压缩量为
时，物体相对电梯的速度最大，故C 正确；
D．当物体离开弹簧后做匀减速直线运动，弹簧被压缩了L，而物体的总位移为2L，所以物体做匀减速直线运动的位
移为L，离开弹簧后，物体相对地板的加速度为
因为末速度为零，所以由逆向思维得
解得
故D 正确。
17．BD
【详解】AB．受力分析如下图
将加速度进行分解，有
竖直方向根据牛顿第二定律有
解得
A 错误，B 正确；
CD．水平方向根据牛顿第二定律有
C 错误，D 正确。
18．AD
【详解】A．从图像可知，手机的加速度先是向下逐渐减小，
时刻之后加速度向上，再逐渐增大，而手机的速度方
向一直向下，故手机先做加速度减小的加速运动，再做加速度增大的减速运动，A 正确；
BC．
时刻手机加速度为零，重力大小等于弹力，手机对薄板的压力大小等于手机重力；但在这之前手机一直在加速，
时刻速度最大，BC 错误；
D．根据简谐运动的对称性，可知
时刻手机的加速度与0 时刻加速度相同，而0 时刻弹簧处于原长，手机只受重力，
加速度为g，所以
时刻手机的加速度大小为g，方向竖直向上，根据牛顿第二定律
得
根据牛顿第三定律可得
时刻，手机对薄板的压力等于手机重力的2 倍，D 正确。
19．AD
【详解】A．一名乘客乘坐电梯竖直上升，位移x 与时间t 的图像斜率表示速度，由图可知
时间内，乘客向上加
速，乘客处于超重，所以乘客对电梯的压力大于乘客受到的重力，故A 正确；
B．由图可知
时间内，斜率不变，乘客做匀速直线运动，乘客处于平衡态，故B 错误；
CD．由图可知
时间内，斜率减小，乘客向上做减速运动，加速度方向竖直向下，乘客处于失重状态，故D 正确。
20．ACD
【详解】A．跳离跳台后上升阶段，全红婵的加速度向下，则全红婵处于失重状态，故A 正确。
B．入水后全红婵的加速度向上，处于超重状态，故B 错误；
C．以向上为正方向，则根据
可得
解得
即全红婵在空中运动的时间为2s，故C
正确；
D．全红婵入水时的速度
则她在水中的加速度大小
方向竖直向上；根据牛顿第二定律有
可知
故D 正确。
21．AC
【详解】ABC．人由空中自由下落后，速度越来越大，接触安全网后，重力大于网绳弹力，合力向下，加速度向下，
人处于失重状态，由于网绳对人的弹力慢慢增大，则合力减小，但速度继续增大；而当弹力等于重力时，加速度为零，
速度达到最大，之后弹力大于重力，加速度向上并开始增大，人处于超重状态，且人开始减速运动，直至速度减为零
运动至最低点，故速度先增大后减小，加速度先减小后反向增大，故AC 正确，B 错误；
D． 在最低点，受力如图
根据牛顿第二定律有
由于
，则
故D 错误。
22．A．电梯在第1s 末的速率为
A 错误；
B．电梯在第11s 末速度达到最大，B 错误；
C．电梯在11s 到30s 内向上做匀速运动且速率为
C 正确；
D．当加速度向下时，拉力最小，由
其中a=-1m/s2，得最小拉力为
D 错误。
23．根据
当太空由梯上升到离地高度6371km 时质量为2.5kg 的物体受到的重力约为
得
D 正确。
24．A．对书本，由动能定理
小明对书本支持力做的功等于
A 错误；
B．对整体，由动能定理
钢索的拉力做功等于
B 错误；
C．对小明和书本，由动能定理
电梯对小明的支持力做的功等于
C 正确；
D．对电梯，由动能定理
电梯受到各个力做功的代数和等于
D 正确。
25．[1][2]人所受重力、支持力、摩擦力的合力方向沿斜面向下，则
，
得该人受到的支持力大小为
该人受到的摩擦力大小为
26．[1][2]由题意可知，人对物体的支持力最大值为600N，根据牛顿第二定律
将80kg 带入得
由
在以相同加速度大小竖直向上匀加速运动的电梯内最多能举起的质量为
