高三物理一轮复习 第三章 牛顿运动定律 9 超重与失重 瞬时问题课件.ppt

基础自主梳理 基础自主梳理 要点研析突破 要点一 要点研析突破 要点研析突破 例1 多选 2015 江苏卷 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 要点研析突破 解析 当电梯有向上的加速度时 人处于超重状态 人对地板的压力大于重力 向上的加速度越大 压力越大 因此t 2s时 压力最大 a项正确 当有向下的加速度时 人处于失重状态 人对地板的压力小于人的重力 向下的加速度越大 压力越小 因此t 8 5s时压力最小 d项正确 答案 ad感悟提升 在超重和失重问题中 改变的只是物体的视重 自身重力并没有发生改变 处于超重状态的物体加速度向上 失重的物体加速度向下 加速度向上或向下都分别对应着两种运动状态 要点研析突破 1 2014 北京卷 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 解析 本题考查牛顿第二定律的动力学分析 超重和失重 加速度向上为超重向下为失重 手托物体抛出的过程 必定有一段加速过程 即超重过程 从加速后到手和物体分离的过程中 可以匀速也可以减速 因此可能失重 也可能既不超重也不失重 a b两项错误 手与物体分离时的力学条件为 手与物体之间的压力n 0 分离后手和物体一定减速 物体减速的加速度为g 手减速要比物体快才会分离 因此手的加速度大于g c项错误 d项正确 答案 d 要点研析突破 2 2016 金华十校第三次联考 某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490n 他将弹簧测力计移至电梯内称其体重 t0至t3时间段内 弹簧测力计的示数如图所示 电梯运行的v t图可能是 取电梯向上运动的方向为正 解析 由图可知 在t0 t1时间内 弹簧测力计的示数小于实际重量 则处于失重状态 此时具有向下的加速度 在t1 t2时间内弹簧测力计示数等于实际重量 则既不超重 也不失重 在t2 t3时间内 弹簧测力计示数大于实际重量 则处于超重状态 具有向上的加速度 若电梯向下运动 则t0 t1时间内向下加速 t1 t2阶段匀速运动 t2 t3阶段减速下降 a项正确 b d不能实现人进入电梯由静止开始运动 c项中t0 t1内超重 不符合题意 答案 a 3 2015 乐山市第三次诊断性测试 据2012年10月12日某网站消息 安徽风阳县7岁 大力士 杨金龙声名鹊起后 南京 天津等地诸多体育专业学校纷纷向他抛出橄榄枝 最终 在安徽省举重队推荐下小金龙选择了铜陵市业余体校举重队 教练盛红星称 在省队测试的时候 小金龙不仅举起45kg杠铃 还背起体重高达120kg的王军教练 简直能 秒杀同龄的施瓦辛格 g 10m s2 请计算 1 在以a 2m s2匀加速下降的电梯中小金龙能举起杠铃的质量是多少 2 在以a 2m s2匀加速上升的电梯中小金龙能背起的质量又是多少 解析 1 小金龙的举力是一定的 则有f1 mg 450n在以a 2m s2匀加速下降的电梯中 设其能举起杠铃的质量为m1 则有m1g f1 m1a解得m1 56 25kg 2 小金龙能背起的重量是一定的 则有f2 mg 1200n在以a 2m s2匀加速上升的电梯中 设其能背起的质量为m2 则有f2 m2g m2a解得m2 100kg答案 1 56 25kg 2 100kg 要点研析突破 要点二 要点研析突破 要点研析突破 例2 多选 2015 海南卷 如图所示 物块a b和c的质量相同 a和b b和c之间用完全相同的轻弹簧s1和s2相连 通过系在a上的细线悬挂于固定点o 整个系统处于静止状态 现将细线剪断 将物块a的加速度的大小记为a1 s1和s2相对于原长的伸长分别记为 l1和 l2 重力加速度大小为g 在剪断的瞬间 a a1 3gb a1 0c l1 2 l2d l1 l2 要点研析突破 解析 设物体的质量为m 剪断细绳的瞬间 绳子的拉力消失 弹簧还没来得及形变 所以剪断细绳的瞬间 a受到重力和弹簧s1的拉力t1 剪断前对bc和弹簧组成的整体分析可知 t1 2mg 故a受到的合力大小为f mg t1 3mg 加速度为a1 fm 3g a项正确 b项错误 设弹簧s2的拉力为t2 则t2 mg 根据胡克定律f k x可得 l1 2 l2 c项正确 d项错误 答案 ac 4 2016 石家庄水平检测 如图所示 a b两木块间连一轻杆 a b质量相等 一起静止地放在一块光滑木板上 若将此木板突然抽去 在此瞬间 a b两木块的加速度分别是 a aa 0 ab 2gb aa g ab gc aa 0 ab 0d aa g ab 2g 解析 由题意知 当刚抽去木板时 a b和杆将作为一整体 只受重力 根据牛顿第二定律得aa ab g 故选项b正确 答案 b 要点研析突破 6 2016 西安三校元月联考 如图所示 a b两小球分别连在弹簧两端 b端用细线固定在倾角为30 的光滑斜面上 若不计弹簧质量 在线被剪断瞬间 a b两球的加速度分别为 a 都等于g 2b g 2和0c ma mb mb g 2和0d 0和 ma mb mb g 2 解析 当线剪断的瞬间 弹簧的伸长状态不变 a受合外力还是0 a的加速度仍为0 对b进行受力分析 线剪断前 f线 mbgsin f弹f弹 magsin 线剪断瞬间 b受合外力为f合 mbgsin f弹 mbab 所以ab ma mb mb gsin ma mb mb g 2 选项d正确 答案 d 要点研析突破 速效提升训练 1 2016 乌鲁木齐二模 在升降电梯内的地板上放一体重计 电梯静止时 晓敏同学站在体重计上 体重计示数为50kg 电梯运动过程中 某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示 在这段时间内下列说法中正确的是 a 晓敏同学所受的重力变小了b 晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力c 电梯一定在竖直向下运动d 电梯的加速度大小为g 5 方向一定竖直向下 解析 由题知体重计的示数为40kg时 人对体重计的压力小于人的重力 故处于失重状态 实际人受到的重力并没有变化 a项错 由牛顿第三定律知b项错 电梯具有向下的加速度 但不一定是向下运动 c项错 由牛顿第二定律mg fn ma 可知a g 5 方向竖直向下 d项对 答案 d 速效提升训练 2 如图所示 两个质量分别为m1 2kg m2 3kg的物体置于光滑的水平面上 中间用轻质弹簧测力计连接 两个大小分别为f1 30n f2 20n的水平拉力分别作用在m1 m2上 则 a 弹簧测力计的示数是25nb 弹簧测力计的示数是20nc 在突然撇去f2的瞬间 m1的加速度大小为5m s2d 在突然撤去f1的瞬间 m1的加速度大小为