河南省2015高考物理总复习讲义第3章第2讲两类动力学问题超重和失重详解.docVIP

第2讲　两类动力学问题　超重和失重 知识一　动力学的两类基本问题 1．两类基本问题 (1)已知受力情况求运动情况． (2)已知运动情况求受力情况． 2．一个联系桥梁 加速度是联系力和运动的桥梁 3．两个关键 受力分析和运动过程分析 4．求解思路 　(1)物体加速度的方向与所受合外力的方向可以不同．(×) (2)对静止在光滑水平面上的物体施加一水平力，当力刚开始作用瞬间，物体立即获得加速度．(√) (3)物体由于做加速运动，所以才受合外力作用．(×) 知识二　超重与失重 1．视重 当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数叫做视重，其大小等于测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力． 2．超重、失重与完全失重 超重 失重 完全失重 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 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 物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态 产生条件 物体有向上的加速度 物体有向下的加速度 a＝g，方向向下 视重 F＝m(g＋a) F＝m(g－a) F＝0 　(1)超重就是物体的重力变大的现象．(×) (2)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于重力．(×) (3)减速下降的物体处于超重状态．(√) 1．下列实例属于超重现象的是(　　) A．汽车驶过拱形桥顶端时 B．火箭点火后加速升空时 C．跳水运动员被跳板弹起，离开跳板向上运动时 D．体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时 【解析】　发生超重现象时，物体的加速度方向竖直向上．汽车驶过拱形桥顶端时，其向心加速度竖直向下指向圆心，汽车处于失重状态，A错误；火箭点火后加速升空，加速度竖直向上，处于超重状态，B正确；跳水运动员离开跳板向上运动时，只受重力，运动员处于完全失重状态，C错误；体操运动员握住单杠在空中不动时，运动员处于平衡状态，D错误． 【答案】　B 2．(多选)质量m＝1 kg的物体在光滑平面上运动，初速度大小为2 m/s.在物体运动的直线上施以一个水平恒力，经过t＝1 s，速度大小变为4 m/s，则这个力的大小可能是(　　) A．2 N　　　　　　　B．4 N C．6 N D．8 N 【解析】　物体的加速度可能是2 m/s2，也可能是6 m/s2，根据牛顿第二定律，这个力的大小可能是2 N，也可能是6 N，所以答案是A、C. 【答案】　AC 图3－2－1 3．让钢球从某一高度竖直落下进入液体中，如图3－2－1中表示的是闪光照相机拍摄的钢球在液体中的不同位置．则下列说法正确的是(　　) A．钢球进入液体中先做加速运动，后做减速运动 B．钢球进入液体中先做减速运动，后做加速运动 C．钢球在液体中所受的阻力先大于重力，后等于重力 D．钢球在液体中所受的阻力先小于重力，后等于重力 【解析】　从题图可以看出钢球在相同时间间隔内通过的位移先是越来越小，之后是相等．说明其运动是先减速后匀速，进而推知阻力先是大于重力，后来等于重力． 【答案】　C 4. 图3－2－2 (2010·浙江高考)如图3－2－2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(　　) A．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】　对于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项正确． 【答案】　A 5．(2011·四川高考)如图3－2－3是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图，假定其过程可简化为：打开降落伞一段时间后，整个装置匀速下降，为确保安全着陆， 需点燃返回舱的缓冲火箭，在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动，则(　　) 图3－2－3 A．火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小 B．返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C．返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功 D．返回舱在喷气过程中处于失重状态 【解析】　对降落伞，匀速下降时受到的重力mg、绳的拉力FT和浮力F平衡，即FT＝F－mg.在喷气瞬间，喷气产生的反冲力向上，使降落伞减速运动，设加速度大小为a，对降落伞应用牛顿第二定律：F－FT′－mg＝ma，FT′＝F－mg－maFT，故A正确，B错误．加速度方向向上，返回舱处于超重状态，故D错误．合外力方向向上、位移方向向下，做负功，故C错误． 【答案】　A 考点一 [19]　两类动力学问题分析 一、物体运动性质的判断方法 1．明确物体的初始运动状态(v0)． 2．明确物体的受力情况(F合)． 3．根据物体做各种性质运动的条件即可判定物体