2019高考物理一轮复习 考点大通关 专题3.3 牛顿运动定律的综合应用学案

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1、专题3.3牛顿运动定律的综合应用考点精讲一、超重和失重1.超重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象,称为超重现象.(2)产生条件:物体具有向上的加速度.2.失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象,称为失重现象.(2)产生条件:物体具有向下的加速度.3.完全失重(1)定义:物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)为零的情况称为完全失重现象.(2)产生条件:物体的加速度a=g,方向竖直向下.4.对超重、失重的理解:超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体

2、的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生了变化(即“视重”发生变化).5.判断方法(1)不管物体的加速度是不是竖直方向,只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.(2)尽管不是整体有竖直方向的加速度,但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度,整体也会出现超重或失重现象.特别提醒在完全失重的状态下,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、液体柱不再产生压强等.二、解答连接体问题的常用方法1.整体法:当系统中各物体的加速度相同时,我们可以把系统内的所有物体看成一个整体,这个整体的质量等于

3、各物体的质量之和,当整体受到的外力已知时,可用牛顿第二定律求出整体的加速度.2.隔离法:当求解系统内物体间相互作用力时,常把物体从系统中“隔离”出来进行分析,依据牛顿第二定律列方程.3.外力和内力(1)外力:系统外的物体对研究对象的作用力;(2)内力:系统内物体之间的作用力.考点精练题组1超重失重1.有关超重和失重,以下说法中正确的是()A.物体处于超重状态时,所受重力增大,处于失重状态时,所受重力减小B.斜上抛的木箱中的物体处于完全失重状态C.在沿竖直方向运动的升降机中出现失重现象时,升降机必定处于下降过程D.在月球表面行走的人处于失重状态【答案】B2.如图所示是我国长征火

4、箭把载人神舟飞船送上太空的情景.宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重或失重的考验,下列说法正确的是()A.火箭加速上升时,宇航员处于失重状态B.火箭加速上升时,宇航员处于超重状态C.飞船加速下落时,宇航员处于超重状态D.飞船落地前减速时,宇航员对座椅的压力小于其重力【答案】B【解析】火箭加速上升过程中加速度方向向上,宇航员处于超重状态,A错,B正确;飞船加速下落时加速度方向向下,宇航员处于失重状态,C错;飞船减速下落,加速度方向向上,宇航员处于超重状态,宇航员对座椅的压力大于其重力,D错.3.一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中,指针示数变化应是()A.先减小

5、,后还原B.先增加,后还原C.始终不变D.先减小,后增加,再还原【答案】D【解析】人下蹲的过程经历了向下加速、减速、静止的三个过程,在向下加速时,人获得向下的加速度,弹力小于重力;向下减速时,弹力大于重力;静止时弹力等于重力。4.如图所示,是某同学站在压力传感器上,做下蹲-起立的动作时记录的力随时间变化的图线,纵坐标为力(单位为牛顿),横坐标为时间.由图线可知()A.该同学做了两次下蹲-起立的动作B.该同学做了一次下蹲-起立的动作C.下蹲过程中人处于失重状态D.下蹲过程中先处于超重状态后处于失重状态【答案】B5.某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N。他将弹簧秤移至电梯内称

6、其体重,t0至t2时间段内,弹簧秤的示数如图所示,电梯运行的v—t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)()【答案】AD【解析】t0~t1时间内,弹簧秤的示数小于人的重力,人处于失重状态,有向下的加速度,B、C选项不正确,应选A、D。6.几位同学为了探究电梯启动和制动时的运动状态变化情况,他们将体重计放在电梯中,一位同学站在体重计上,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层。用照相机进行了相关记录,如图所示。图甲为电梯静止时体重计的照片,图乙、图丙、图丁和图戊分别为电梯运动过程中体重计的照片。根据照片推断正确的是()A.根据图乙推断电梯一定处于加速上升过程,电

7、梯内同学可能处于超重状态B.根据图丙推断电梯一定处于减速下降过程,电梯内同学可能处于失重状态C.根据图丁推断电梯可能处于减速上升过程,电梯内同学一定处于失重状态D.根据图戊推断电梯可能处于减速下降过程,电梯内同学一定处于超重状态【答案】CD7.(多选)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【答案】AD【解析】人受重力mg和支持力FN的作用,由牛顿第二定

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