2021届高考物理一轮复习2第2讲力的合成与分解练习含解析.doc

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1、第3讲牛顿运动定律的综合应用考点一　超重和失重现象【典例1】如图甲所示是某人站在力传感器上做下蹲—起跳动作的部分示意图。如图乙所示是根据传感器画出的力—时间图象，其中力的单位是N，时间的单位是s。两图中的点均对应，重力加速度g取10m/s2。请根据这两个图所给出的信息，判断下列选项正确的是(　　)A.此人的质量约为60kgB.此人从站立到蹲下的过程对应图中1到6的过程C.此人在状态2时处于超重状态D.此人向上的最大加速度大约为1.9g【通型通法】1.题型特征：超重、失重的分析。2.思维导引：【解析】选D。根据题图乙中图线的1点，由平衡条件得

2、此人的质量约为70kg，故选项A错误；同理根据图线可判断，此人从站立到蹲下的过程中先失重后超重，对应题图乙中1到4的过程，故选项B错误；由题图乙知，人在状态2时传感器对人的支持力小于人自身的重力，处于失重状态，选项C错误；根据图线和牛顿第二定律，可得此人向上的最大加速度为a=≈1.9g，所以选项D正确。【多维训练】如图所示，A、B两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是(　　)11A.在上升和下降过程中A对B的压力一定为零B.上升过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重

3、力D.在上升和下降过程中A对B的压力等于A物体受到的重力【解析】选A。A、B整体只受重力作用，做竖直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还是下降过程，A对B均无压力，只有A选项正确。判断超重、失重的方法(1)受力分析法：当物体受到向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态；小于重力时处于失重状态；等于零时处于完全失重状态。(2)加速度分析法：当物体具有向上的加速度时，处于超重状态；具有向下的加速度时处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度时处于完全失重状态。(3)速度变化分析法：物体向上加速或向下减速时超重；物体向下加速或向上减速时

4、，失重。【加固训练】(多选)一种巨型娱乐器材可以让人体验超重和失重的感觉。一个可乘坐多个人的环形座舱套在竖直柱子上，由升降机运送到几十米的高处，然后让座舱自由下落。下落一定高度后，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列判断正确的是(　　)A.座舱在自由下落的过程中人处于超重状态B.座舱在自由下落的过程中人处于完全失重状态C.座舱在减速运动的过程中人处于超重状态D.座舱在减速运动的过程中人处于失重状态【解析】选B、C。由超重、失重的条件看加速度，当运动的加速度向下时，失重，且向下的a=g时，处于完全失重；加速度向上时，处于超重状

5、态，由此确定B、C项正确。考点二　动力学的连接体问题加速度相同【典例2】如图所示，50个大小相同、质量均为m的小物块，在平行于斜面向上的恒力F作用下一起沿斜面向上运动。已知斜面足够长，倾角为30°，各物块与斜面的动摩擦因数相同，重力加速度为g，则第5个小物块对第6个小物块的作用力大小为(　　)11A.FB.FC.mg+FD.因为动摩擦因数未知，所以不能确定【通型通法】1.题型特征：加速度相同的连接体问题。2.思维导引：(1)确定整体为研究对象受力分析求加速度(2)确定下面5个小物块为研究对象加速度求第5、6个物块间的作用力【解析】选A。以5

6、0个小物块组成的整体为研究对象，由牛顿第二定律得：a==-g(sin30°+μcos30°)以下面5个小物块为研究对象，由牛顿第二定律得：F-5mgsin30°-μ·5mgcos30°-N=5ma，解得：N=F，选项A正确。【多维训练】(2019·海南高考)如图，两物块P、Q置于水平地面上，其质量分别为m、2m，两者之间用水平轻绳连接。两物块与地面之间的动摩擦因数均为μ，重力加速度大小为g，现对Q施加一水平向右的拉力F，使两物块做匀加速直线运动，轻绳的张力大小为(　　)11A.F-2μmgB.F+μmgC.F-μmgD.F【解析】选D。将两

7、物块看作一个整体，两物块受重力和支持力，这两个力平衡，还受拉力F和摩擦力f，f=μ(m+2m)g=3μmg，由牛顿第二定律得F-f=3ma，则a=；对于物块P，根据牛顿第二定律得T-μmg=ma，整理得T=，选项D正确，A、B、C错误。加速度不同【典例3】水平地面上有质量分别为m和4m的物块A和B，两者与地面的动摩擦因数均为μ。细绳的一端固定，另一端跨过轻质动滑轮与A相连，动滑轮与B相连，如图所示。初始时，绳处于水平拉直状态。若物块A在水平向右的恒力F作用下向右移动了距离s，重力加速度大小为g。求：(1)物块B克服摩擦力所做的功。(2)物块

8、A、B的加速度大小。【解析】(1)物块A移动了距离s，则物块B移动的距离为s1=s①物块B受到的摩擦力大小为f=4μmg②物块B克服摩擦力所做的功为W=fs1=2μmgs③(2)