浙江省2017年高考物理三轮冲刺第四章牛顿运动定律课时9共点力的平衡与超重失重课件

课时9

共点力的平衡与超重、失重考点1考点2考点3考点1共点力平衡条件及应用1.共点力概念:作用在物体上的力的作用线(或作用线的反向延长线)交于一点的力。2.共点力作用下物体的平衡:(1)平衡条件:F合=0或a=0。(2)平衡状态:物体处于静止或匀速直线运动的状态。1.如果物体在三个共点力的作用下处于平衡状态,其中任意两个力的合力一定与第三个力大小相等,方向相反。2.平衡问题是指当物体处于平衡状态时,利用平衡条件求解力的大小或方向的问题,处理方法常有力的合成法、正交分解法。考点1考点2考点3典例1一小球在水平面上移动,每隔0.02秒小球的位置如图所示。每一段运动过程分别以甲、乙、丙、丁和戊标示。试问在哪一段,小球所受的合力为零(

)A.甲 B.乙 C.丙 D.戊答案解析解析关闭合力为零,小球应在水平面上做匀速直线运动。答案解析关闭C考点1考点2考点3典例2如图所示,一光滑斜面固定在地面上,重力为G的物体在一水平推力F的作用下处于静止状态。若斜面的倾角为θ,则(

)A.F=GcosθB.F=GsinθC.物体对斜面的压力FN=Gcosθ答案解析解析关闭答案解析关闭考点1考点2考点3典例3如图所示,A、B两物体用细绳相连跨过光滑轻小滑轮悬挂起来,B物体放在水平地面上,A、B两物体均静止,现将B物体稍向左移一点,A、B两物体仍静止,则此时与原来相比(

)A.绳子拉力变大B.地面对物体B的支持力变小C.地面对物体B的摩擦力变大D.物体B受的合力变大答案解析解析关闭答案解析关闭考点1考点2考点3考点2超重和失重1.超重:当物体具有竖直向上的加速度(向上加速或向下减速)时,物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力)大于物体所受重力的情况称为超重现象。2.失重:当物体具有竖直向下的加速度(向下加速或向上减速)时,物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力)小于物体所受重力的情况称为失重现象。3.完全失重:当物体具有竖直向下的加速度等于重力加速度时,物体对水平支持物的压力(或对竖直悬线的拉力)为零的这种状态,称为完全失重现象。考点1考点2考点31.当出现超重、失重时,物体的重力并没变化。2.物体处于超重状态还是失重状态,只取决于加速度方向是向上还是向下,而与速度方向无关。3.当物体处于完全失重状态时,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力,液柱不再产生向下的压强等。考点1考点2考点3典例4下列关于超重和失重的说法正确的是(

)A.游泳高手可以静躺在水面上,那时的人处于完全失重状态B.跳水运动员在入水前处于失重状态,入水后短时间内处于超重状态C.飞船利用火箭发射后,上升过程中处于超重状态,返回地面过程中处于失重状态D.给物块一个初速度沿斜面上滑,上滑的过程中物块处于超重状态,到最高点后下滑,下滑的过程中物块处于失重状态答案解析解析关闭物体有向上的加速度处于超重状态,有向下的加速度处于失重状态,A项错误,B项正确;飞船返回地面准备着陆时有向上的加速度,处于超重状态,C项错误;物块上滑的过程有向下的加速度,物块处于失重状态,D错误。答案解析关闭B考点1考点2考点3典例5直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所示。设投放初速度为零,箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的二次方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中,下列说法正确的是(

)A.箱内物体对箱子底部始终没有压力B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”答案解析解析关闭由于空气阻力的存在,箱子的实际加速度小于g,故箱子对物体有支持力,箱内物体对箱子底部有压力,A错误;随着箱子下落,箱子的速度也越来越大,因此受到的空气阻力也越来越大,箱子的加速度越来越小,所以物体受到的支持力也越来越大,故B项错误,C项正确;若下落距离足够长,空气阻力会与重力平衡,箱子与物体一起做匀速直线运动,此时箱子对物体的支持力大小等于物体的重力大小,故D项错误。答案解析关闭C考点1考点2考点3考点3临界问题临界问题是指在一种运动形式(或某种物理过程和物理状态)变化的过程中,存在着分界的现象,这是从量变到质变的规律在物理学中的具体表现。这种界限通常以临界值和临界状态的形式出现在不同的物理情景中,利用临界值和临界状态作为求解问题的思维起点,是一个重要的解题方法。考点1考点2考点3典例6如图,物体A叠放在物体B上,B置于光滑水平面上,A、B质量分别为mA=6kg,mB=2kg,A、B之间的动摩擦因数是0.2,开始时F=10N,此后逐渐增加,在增大到45N的过程中,则(

)A.当拉力F<12N时,两物体均保持静止状态B.两物体开始没有相对运动,当拉力超过12N时,开始相对滑动C.两物体间从受力开始就有相对运动D.两物体间始终没有相对运动答案解析解析关闭答案解析关闭考点1考点2考点3典例7如图所示,一个质量为0.2kg的小球用细线吊在