牛顿运动定律的综合应用（可打印）.pdfVIP

专题06 牛顿运动定律的综合应用 【专题导航】 目录 热点题型一超重与失重现象 1 热点题型二 动力学中的连接体问题 3 轻绳连接体问题 4 接触连接体问题 6 弹簧连接体问题 7 加速度相同与加速度不相同的连接体问题对比 8 加速度相同的连接体问题 8 加速度不同的连接体问题 9 热点题型三 临界极值问题 9 利用临界条件进行分析 10 利用数学方法求极值 12 热点题型四 传送带模型 13 水平传送带 14 倾斜传送带问题 15 热点题型五 滑块—木板模型 17 滑块带动木板 18 木板带动滑块 19 【题型演练】 21 【题型归纳】 热点题型一 超重与失重现象 1．对超重和失重的理解 (1)不论超重、失重或完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变． (2)在完全失重的状态下，一切由重力产生的物理现象都会完全消失． (3)尽管物体的加速度不是竖直方向，但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． (4)尽管整体没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． 2．判断超重和失重的方法 当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重 从受力的角度 状态；小于重力时，物体处于失重状态；等于零时，物体处于 判断 完全失重状态 当物体具有向上的加速度时，物体处于超重状态；具有向下的 从加速度的角 加速度时，物体处于失重状态；向下的加速度等于重力加速度 度判断 时，物体处于完全失重状态 从速度变化的 ①物体向上加速或向下减速时，超重 角度判断 ②物体向下加速或向上减速时，失重 【例1】(2019 ·山西怀仁一中月考) 电梯的顶部挂一个弹簧秤，秤下端挂了一个重物，电梯 匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，在某时刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6 N, 2 关于电梯的运动(如图所示)，以下说法正确的是(g 取 10 m/s ( ) A．电梯可能向上加速运动，加速度大小为4 m/s2 B．电梯可能向下加速运动，加速度 大小为4 m/s2 C．电梯可能向上减速运动，加速度大小为4 m/s2 D．电梯可能向下减速运动，加速度 大小为4 m/s2 【答案】 BC 【解析】 电梯匀速直线运动时，弹簧秤的示数为10 N，知重物的重力等于10 N，在某时 刻电梯中的人观察到弹簧秤的示数变为6 N，可知电梯处于失重状态，加速度向下，对重物 2 根据牛顿第二定律有：mg－F＝ma，解得a＝4 m/s ，方向竖直向下，则电梯的加速度大小为 2 4 m/s ，方向竖直向下．电梯可能向下做加速运动，也可能向上做减速运动，故B、C 正确， A、D 错误． 【变式1】.如图所示，在教室里某同学站在体重计上研究超重与失重．她由稳定的站姿变 化到稳定的蹲姿 称为“下蹲”过程；由稳定的蹲姿变化到稳定的站姿称为“起立”过程．关于她的实验现象， 下列说法中正确的 是 ( ) A．只有“起立”过程，才能出现失重现象 B．只有“下蹲”过程，才能出现超重现 象 C．“下蹲”的过程，先出现超重现象后出现失重现象 D．“起立”“下蹲”的过程，都能出现超重和失重现象 【答案】D 【解析】下蹲过程中，人先向下做加速运动，后向下做减速运动，所以先处于失重状态后处 于超重状态；人从下蹲状态站起来的过程中，先向上做加速运动，后向上做减速