望子成龍學(xué)校專用w超重失重和傳送帶

1、專題一超重與失重知識(shí)能力：1.超重和失重中物體對(duì)支持物的壓力和拉力的定性判斷或計(jì)算，2.培養(yǎng)學(xué)生利用牛頓第二定律分析問題和解決問題的能力。一、從牛頓第二定律出發(fā)，鞏固超重與失重的概念。例、如圖所示，人的質(zhì)量為m，重力加速度為g，彈簧上端的平板質(zhì)量不計(jì)。靜止之時(shí)，彈簧彈力大小等于人的重力。若升降機(jī)以加速度a向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)平板的壓力為 ，重力為 ；若升降機(jī)以加速度a向下減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)平板的壓力為 ，重力為 ；此現(xiàn)象叫做 。例、若升降機(jī)以加速度a向上減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)平板的壓力為 ，重力為 ；若升降機(jī)以加速度a向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，人對(duì)平板的壓力為 ，重力為 ；此現(xiàn)象叫做 ；若a=g，此人對(duì)平板的壓

2、力為 ，重力為 ；彈簧彈力 ，此現(xiàn)象叫做 。此時(shí)重力的作用效果為 。二、對(duì)超重失重本質(zhì)的理解（1）超重、失重、完全失重的本質(zhì)超重：物體對(duì)支持物的壓力或懸繩的拉力大于重力失重：物體對(duì)支持物的壓力或懸繩的拉力小于重力完全失重：物體對(duì)支持物的壓力或懸繩的拉力等于0超重失重和完全失重的本質(zhì)是拉力或支持力的變化，即是示重的變化，物體所受重力并沒有發(fā)生變化。（2）由物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可看出物體處于超重、失重、完全失重向上加速或向下減速，物體的加速度方向向上，物體處于超重狀態(tài)。向上減速或向下加速，物體的加速度方向向下（a<g），物體處于失重狀態(tài)。向上減速或向下加速，物體的加速度方向向下且a=g，物體處于完

3、全失重狀態(tài)。 注意,發(fā)生超重與失重現(xiàn)象與物體的運(yùn)動(dòng)速度無關(guān),只取決于加速度的方向（3）等效法在超重、失重中的應(yīng)用方法物體處于超重或失重之時(shí)?？梢岳靡曋氐刃Т嬷亓Γ℅=m(g±a)=mg/），把加速運(yùn)動(dòng)的物體想象成為處于平衡狀態(tài)。這種方法在做選擇題時(shí)使用更為巧妙。例3如圖324所示，在原來靜止的木箱內(nèi)，放有A物體，物體被一伸長(zhǎng)的彈簧拉住且恰好靜止，突然發(fā)現(xiàn)A被彈簧拉動(dòng)，則木箱的運(yùn)動(dòng)情況可能是 （ ）A加速下降 B減速上升C勻速向右運(yùn)動(dòng) D加速向左運(yùn)動(dòng) 例4、一位質(zhì)量為m的人站在電梯中，電梯加速上升，加速度為g，g為重力加速度，人對(duì)底面的壓力為：（ ）Amg B2mg Cmg Dmg

4、例5、如圖所示，在箱內(nèi)傾角為的固定光滑斜面上用平行于斜面的細(xì)線固定一質(zhì)量為m的木塊。求箱以加速度a勻加速上升，線對(duì)木塊的拉力F1和斜面對(duì)箱的壓力F2各多大？例6、某人在一以2.5m加速度勻加速下降的電梯里最多能舉起80kg的物體，在地面上最多能舉起多少千克的物體?若此人在一勻加速上升的電梯里最多能舉起40kg的物體，則此電梯的加速度是多少?三、點(diǎn)撥方法 啟迪思維（）整體重心法的應(yīng)用幾個(gè)物體組成的系統(tǒng)的加速上升和加速下降問題。可以簡(jiǎn)化為關(guān)注系統(tǒng)的質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的超重和失重問題。即對(duì)接觸面的壓力大于系統(tǒng)重力還是小于系統(tǒng)重力問題。 與平衡狀態(tài)下與重力有關(guān)的測(cè)量?jī)x器如彈簧秤、天平、水銀氣壓計(jì)等，在完全失重的

5、狀態(tài)下失效，液體的浮力也完全消失。其原因可以解釋為重力全部用來產(chǎn)生物體的加速度，不會(huì)再產(chǎn)生其他效果。例7、如圖所示，臺(tái)秤上裝有盛水的杯，杯底用輕線系住一個(gè)木質(zhì)小球，若輕線斷裂，不計(jì)小球上升過程中水的阻力，則在小球上升過程中臺(tái)秤的示數(shù)（ ）A.增大 B.減小 C.不變。D無法確定 例8、如圖所示，A為電磁鐵，C為膠木稱盤，A和C（包括支架）的總質(zhì)量為M，B為鐵片，質(zhì)量為m，當(dāng)電磁鐵通電，鐵片被吸引上升的過程中，臺(tái)秤讀數(shù)F（ ）AF=mg BmgF(M+m)g CF=(M+m)g DF(M+m)g第四、體驗(yàn)高考 檢驗(yàn)規(guī)范1、用一根繩吊起金屬小桶，在桶的下部鉆兩個(gè)小孔A、B，當(dāng)桶內(nèi)盛滿水時(shí)，水從A、

6、B孔噴出，如圖12-10所示。當(dāng)剪斷繩，讓小桶自由下落，如果空氣阻力可以忽略，則在下落過程中（ ）A. 水繼續(xù)以相同速度噴出 B. 水將不再從小孔中噴出 C. 水將以更大速度噴出 D. 水將以較小速度噴出2、（2002上海春季）“若在宇宙飛船的太空實(shí)驗(yàn)室（失重條件下）進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)，其中最難完成的是（ ）A將金粉和銅粉混合 B將牛奶加入水中混合C蒸發(fā)食鹽水制取食鹽晶體 D用漏斗、濾紙過濾除去水中的泥沙3、（2004全國）下列哪個(gè)說法是正確的? （ ）A游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)B蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)C舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)D體

7、操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài)4、在升降機(jī)里，一個(gè)小球系于彈簧下端，如圖所示，升降機(jī)靜止時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)4cm，升降機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)2cm，則升降機(jī)運(yùn)動(dòng)情況可能是 （ ） A以1m/s2的加速度加速下降 B以4.9m/s2加速度減速上升C以1m/s2的加速度加速上升 D以4.9m/s2的加速度下降5、(2005上海模擬)為了研究超重與失重現(xiàn)象，某同學(xué)把一體重秤放在電梯的地板上，他站在體重秤上隨電梯運(yùn)動(dòng)并觀察體重秤示數(shù)的變化情況。下表記錄了幾個(gè)特定時(shí)刻體重秤的示數(shù)。（表內(nèi)時(shí)間不表示先后順序）：若已知t0時(shí)刻電梯靜止，則：（ ）時(shí) 間t0t1t2t3體重秤示數(shù)（kg）45.050.0

8、40.045.0At1和t2時(shí)刻該同學(xué)的質(zhì)量并沒有變化，但所受重力發(fā)生變化；Bt1和t2時(shí)刻電梯的加速度方向一定相反；Ct1和t2時(shí)刻電梯運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，運(yùn)動(dòng)方向不一定相反； Dt3時(shí)刻電梯可能向上運(yùn)動(dòng)。6、把一小車通過細(xì)線固定在斜面的上端，如圖所示此裝置放在帶有托盤的臺(tái)秤上固定好，待裝置靜止時(shí)觀察臺(tái)秤指針?biāo)傅氖緮?shù)。燒斷系住小車的細(xì)線，小車將沿斜面加速下滑。這時(shí)可觀察到臺(tái)秤示數(shù)將 。這說明不論小車如何加速，只要小車具有豎直向下的分加速度，下滑過程中就發(fā)生了失重現(xiàn)象。7、如圖所示，用膠水把橡皮筋的中點(diǎn)，粘合在光滑的半球形塑料碗的底部。兩端各拴接一個(gè)彈性球，如圖所示處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)突然將整

9、個(gè)裝置在空中靜止釋放，不考慮空氣阻力。請(qǐng)討論會(huì)有什么現(xiàn)象發(fā)生？試解釋這種現(xiàn)象。專題二、傳送帶問題分類解析目標(biāo)能力：熟練掌握摩擦力的分析方法，運(yùn)用牛頓第二定律解決動(dòng)力學(xué)問題重難點(diǎn)：相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向的判定方法不管傳送帶如何運(yùn)動(dòng)，只要我們分析清楚物體所受的摩擦力的大小、方向的變化情況，就不難分析物體的狀態(tài)變化情況。因?yàn)椴煌姆胖?，傳送帶上物體的受力情況不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)情況也不同，一、水平傳送帶問題的變化類型例1如圖，水平傳送帶兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸軸心相距20m，正在以v4.0m/s的速度勻速傳動(dòng)，某物塊兒（可視為質(zhì)點(diǎn)）與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,將該物塊兒從傳送帶左端無初速地輕放在傳送帶上，則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間物塊

10、兒將到達(dá)傳送帶的右端（g=10m/s2） ？變式1：上題中，若水平傳送帶兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸心相距為2.0m，其它條件不變，則將該物體從傳送帶左端無初速地輕放在傳送帶上，則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間物體將到達(dá)傳送帶的右端（g=10m/s2）？變式2：上題中，若提高傳送帶的速度，可以使物體從傳送帶的一端傳到另一端所用的時(shí)間縮短。為使物體傳到另一端所用的時(shí)間最短，傳送帶的最小速度是多少？例2：如下圖所示，水平傳送帶以10m/s的速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，物體以的初速度向右沖上傳送帶。已知物體與傳送帶的摩擦因數(shù)，求：傳送帶至少要多長(zhǎng)才能保證物體不掉下來？物體回到傳送帶的左端要多少時(shí)間？變式3：上題中，將傳送帶的速度改為20m/s

11、，其他條件不變。那么物體回到傳送帶左端要多少時(shí)間？二傾斜傳送帶問題的變化類型v例3：如圖所示，傾斜傳送帶與水平方向的夾角為=37°，將一小物塊輕輕放在正在以速度v=10m/s勻速逆時(shí)針傳動(dòng)的傳送帶的上端，物塊和傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ0.5（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力的大?。?，傳送帶兩皮帶輪軸心間的距離為L(zhǎng)29m，求將物塊從頂部傳到傳送帶底部所需的時(shí)間為多少（g=10m/s2） ？變式訓(xùn)練：在上題中傳送帶改為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，其他條件不變。那么到達(dá)底端的時(shí)間又是多少？變式訓(xùn)練：例4中若，物塊下滑時(shí)間為多少？課后練習(xí)： 1.（如圖所示）傳送帶與水平方向夾角為，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，在

12、傳送帶上端輕放一小物塊A，物塊下滑到底端時(shí)間為T，則下列說法正確的是（ ）。A當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊下滑的時(shí)間一定大于tB當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊下滑的時(shí)間一定等于tC當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊下滑的時(shí)間可能等于tD當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物塊下滑的時(shí)間一定小于tHA2.如圖，一物塊沿斜面由H高處由靜止滑下，斜面與水平傳送帶相連處為光滑圓弧，物體滑離傳送帶后做平拋運(yùn)動(dòng)，當(dāng)傳送帶靜止時(shí)，物體恰落在水平地面上的A點(diǎn)，則下列說法正確的是（ ）。A當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體落點(diǎn)一定在A點(diǎn)的左側(cè)B當(dāng)傳送帶逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體落點(diǎn)一定落在A點(diǎn)C當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物體落點(diǎn)可能落在A點(diǎn)D當(dāng)傳送帶順時(shí)針轉(zhuǎn)