11-12高中物理全程學(xué)習(xí)方略配套課件：47用牛頓運動定律解決問題（二）（人教版必修1）

1、一、對共點力平衡的理解一、對共點力平衡的理解1.1.對靜止?fàn)顟B(tài)的理解對靜止?fàn)顟B(tài)的理解靜止與速度靜止與速度v=0v=0不是一回事不是一回事. .物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，說明物體保持靜止?fàn)顟B(tài)，說明v=0v=0，a=0a=0，兩者同時成立，兩者同時成立. .若僅是若僅是v=0v=0，a0a0，如自由下落開始時，如自由下落開始時刻的物體，并非處于平衡狀態(tài)刻的物體，并非處于平衡狀態(tài). .2.2.平衡狀態(tài)與運動狀態(tài)的關(guān)系平衡狀態(tài)與運動狀態(tài)的關(guān)系平衡狀態(tài)是運動狀態(tài)的一種，平衡狀態(tài)是指物體處于靜止平衡狀態(tài)是運動狀態(tài)的一種，平衡狀態(tài)是指物體處于靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀態(tài)狀態(tài)或勻速直線運動狀態(tài). .3.3.共點力平衡的

2、條件：物體所受的合外力為零共點力平衡的條件：物體所受的合外力為零. .數(shù)學(xué)表達(dá)式有兩種：（數(shù)學(xué)表達(dá)式有兩種：（1 1）F F合合=0=0；（；（2 2）F Fx x合合和和F Fy y合合分別是將力進(jìn)行正交分解后，物體在分別是將力進(jìn)行正交分解后，物體在x x軸和軸和y y軸上軸上所受的合力所受的合力. .xyF0F0合合4.4.共點力平衡的幾種常見類型共點力平衡的幾種常見類型（1 1）物體受兩個力平衡時，這兩個力等大反向）物體受兩個力平衡時，這兩個力等大反向, ,是一對平是一對平衡力衡力. .（2 2）物體受三個力平衡時，任意兩個力的合力與第三個力）物體受三個力平衡時，任意兩個力的合力與第三個

3、力等大反向等大反向. .（3 3）物體受三個以上的力平衡時，其中任意一個力與另外）物體受三個以上的力平衡時，其中任意一個力與另外幾個力的合力等大反向幾個力的合力等大反向. .5.5.解題方法解題方法處理共點力的平衡問題時正確的受力分析是關(guān)鍵處理共點力的平衡問題時正確的受力分析是關(guān)鍵. .當(dāng)物體受當(dāng)物體受三個力（不平行）而平衡時三個力（不平行）而平衡時, ,這三個力一定是共點力這三個力一定是共點力, ,常用常用以下兩種方法處理問題以下兩種方法處理問題: :（1 1）三角形法）三角形法: :根據(jù)平衡條件根據(jù)平衡條件, ,任兩個力的合力與第三個任兩個力的合力與第三個力等大反向力等大反向, ,把三個力

4、放于同一個三角形中把三個力放于同一個三角形中, ,三條邊對應(yīng)三三條邊對應(yīng)三個力個力, ,再利用幾何知識求解再利用幾何知識求解. .三個力可以構(gòu)成首尾相連的三個力可以構(gòu)成首尾相連的矢量三角形矢量三角形, ,這種方法一般用來討論動態(tài)平衡問題較為方便這種方法一般用來討論動態(tài)平衡問題較為方便. .（2 2）正交分解法）正交分解法利用三角形法解題時構(gòu)造的三角形一般為直角三角形才能利用三角形法解題時構(gòu)造的三角形一般為直角三角形才能解出結(jié)果解出結(jié)果. .若三個力不能構(gòu)成直角三角形若三個力不能構(gòu)成直角三角形, ,或物體受力較多或物體受力較多, ,一般采用正交分解法求解一般采用正交分解法求解, ,物體處于平衡狀

5、態(tài)時物體處于平衡狀態(tài)時, ,平衡條件平衡條件為為xyF0F0 物體受多個力平衡時，我們可以通過求出其物體受多個力平衡時，我們可以通過求出其中幾個力的合力，將多個力的平衡問題轉(zhuǎn)化為二力平衡或中幾個力的合力，將多個力的平衡問題轉(zhuǎn)化為二力平衡或三力平衡問題三力平衡問題. .【典例【典例1 1】(2011(2011霍州高一檢測霍州高一檢測) )如如圖所示，質(zhì)量為圖所示，質(zhì)量為m m的物體，在水平力的物體，在水平力F F的作用下，沿傾角為的作用下，沿傾角為的粗糙斜面的粗糙斜面向上做勻速運動，求水平推力的大小向上做勻速運動，求水平推力的大小. . 【解題指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】解答本題按如下思路分析：解答本題按如

6、下思路分析：【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】物體做勻速運動處于平衡狀態(tài)，受力分析如物體做勻速運動處于平衡狀態(tài)，受力分析如圖所示，由平衡條件得：圖所示，由平衡條件得： 沿斜面方向：沿斜面方向：FcosFcosmgsinmgsinF Ff f=0=0垂直斜面方向：垂直斜面方向：F FN NmgcosmgcosFsinFsin=0 =0 又有：又有：F Ff f=F=FN N解以上各式得：解以上各式得：F=(sin+cos)mg/(cosF=(sin+cos)mg/(cossinsin) )【規(guī)律方法【規(guī)律方法】求解共點力作用下物體平衡的一般步驟求解共點力作用下物體平衡的一般步驟（1 1）靈活選取研究對象；（

7、）靈活選取研究對象；（2 2）將研究對象隔離出來，分）將研究對象隔離出來，分析物體的受力情況并畫受力示意圖；（析物體的受力情況并畫受力示意圖；（3 3）根據(jù)物體的受力）根據(jù)物體的受力特點選取適當(dāng)?shù)姆椒ㄌ攸c選取適當(dāng)?shù)姆椒? ,一般采用正交分解法；（一般采用正交分解法；（4 4）列方程）列方程求解，并檢查答案是否完整，合理求解，并檢查答案是否完整，合理. .【互動探究】若力【互動探究】若力F F沿斜面向上，且物體沿斜面勻速下滑，沿斜面向上，且物體沿斜面勻速下滑，求力求力F F的大小的大小. .【解析【解析】物體受豎直向下的重力物體受豎直向下的重力mgmg、垂直斜面的支持力、垂直斜面的支持力F FN

8、 N、沿斜面向上的力沿斜面向上的力F F和摩擦力和摩擦力F Ff f做勻速直線運動，受力分析如做勻速直線運動，受力分析如圖所示：由平衡條件得：圖所示：由平衡條件得：沿斜面方向：沿斜面方向：F+FF+Ff f-mgsin-mgsin=0=0垂直斜面方向：垂直斜面方向：F FN N-mgcos-mgcos=0=0又有：又有： F Ff f=F=FN N解以上各式得：解以上各式得： F=mg(sin-cosF=mg(sin-cos) )答案：答案：mg(sin-cosmg(sin-cos) )二、對超重與失重的理解二、對超重與失重的理解 1.1.視重視重當(dāng)物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧

9、測力當(dāng)物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為計或臺秤的示數(shù)稱為“視重視重”，大小等于彈簧測力計所受，大小等于彈簧測力計所受的拉力或臺秤所受的壓力的拉力或臺秤所受的壓力. .超重與失重不是重力本身變了超重與失重不是重力本身變了, ,而是物體對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Πl(fā)生了而是物體對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Πl(fā)生了變化變化, ,即即“視重視重”變化了變化了. .若彈力大于重力是超重若彈力大于重力是超重, ,反之是失反之是失重重. . （1 1）從牛頓第二定律可以知道）從牛頓第二定律可以知道, ,加速度方加速度方向是超失重判斷的關(guān)鍵向是超失重判斷的關(guān)鍵,

10、 ,若加速度方向向上若加速度方向向上( (包括斜向上包括斜向上),),物體處于超重狀態(tài)物體處于超重狀態(tài); ;若加速度方向向下若加速度方向向下( (包括斜向下包括斜向下),),物體物體處于失重狀態(tài)處于失重狀態(tài). .（2 2）物體處于超重狀態(tài)）物體處于超重狀態(tài), ,它的加速度不一定豎直向上它的加速度不一定豎直向上, ,但加但加速度一定有豎直向上的分量速度一定有豎直向上的分量; ;同理處于失重狀態(tài)的物體同理處于失重狀態(tài)的物體, ,其其加速度方向不一定豎直向下加速度方向不一定豎直向下, ,但一定有豎直向下的分量但一定有豎直向下的分量. .【典例【典例2 2】(2011(2011汕頭高一檢測汕頭高一檢測

11、) )有一根鋼絲的最大拉力為有一根鋼絲的最大拉力為100 N100 N，在一個運動的電梯中，這根鋼絲下懸掛了，在一個運動的電梯中，這根鋼絲下懸掛了12 kg12 kg的的物體恰好沒有斷，問電梯可能做怎樣的運動？物體恰好沒有斷，問電梯可能做怎樣的運動？（取（取g= 10 m/sg= 10 m/s2 2） 【解題指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】由物體的重力大于鋼絲的最大拉力，由物體的重力大于鋼絲的最大拉力，明確物體所處的狀態(tài)明確物體所處的狀態(tài). .【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】鋼絲的拉力恰為鋼絲的拉力恰為100 N100 N，物體一定處于失重狀，物體一定處于失重狀態(tài)，所以電梯具有向下的加速度態(tài)，所以電梯具有向下的加速度.

12、 .對物體由牛頓第二定律得：對物體由牛頓第二定律得：F F合合=mg-F=ma=mg-F=ma解得：解得：a=1.67 m/sa=1.67 m/s2 2電梯的運動情況有兩種可能，一是以電梯的運動情況有兩種可能，一是以1.67 m/s1.67 m/s2 2的加速度向的加速度向下勻加速運動，二是以下勻加速運動，二是以1.67 m/s1.67 m/s2 2的加速度向上勻減速運動的加速度向上勻減速運動. .【規(guī)律方法【規(guī)律方法】 判斷超重、失重狀態(tài)的方法判斷超重、失重狀態(tài)的方法物體究竟處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，可用三個方法判斷：物體究竟處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，可用三個方法判斷：（1 1）從受力的角度

13、判斷，當(dāng)物體所受向上的拉力（或支持）從受力的角度判斷，當(dāng)物體所受向上的拉力（或支持力）大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時處于失力）大于重力時，物體處于超重狀態(tài)；小于重力時處于失重狀態(tài)，等于零時處于完全失重狀態(tài)重狀態(tài)，等于零時處于完全失重狀態(tài). .（2 2）從加速度的角度判斷，當(dāng)物體具有向上的加速度時處）從加速度的角度判斷，當(dāng)物體具有向上的加速度時處于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的于超重狀態(tài)，具有向下的加速度時處于失重狀態(tài)，向下的加速度為加速度為g g時處于完全失重狀態(tài)時處于完全失重狀態(tài). .(3)(3)從運動的角度判斷，當(dāng)物體加速上升或減速下降時，物從運動的角度判斷，當(dāng)

14、物體加速上升或減速下降時，物體處于超重狀態(tài)，當(dāng)物體加速下降或減速上升時，物體處體處于超重狀態(tài)，當(dāng)物體加速下降或減速上升時，物體處于失重狀態(tài)于失重狀態(tài). .【變式訓(xùn)練】（【變式訓(xùn)練】（20112011昆明高一檢測）一個重為昆明高一檢測）一個重為600 N600 N的人的人站在電梯中，此人對電梯地板的壓力為站在電梯中，此人對電梯地板的壓力為700 N700 N，則此電梯的，則此電梯的運動情況可能是（運動情況可能是（ ）A.A.加速上升加速上升 B.B.減速上升減速上升C.C.加速下降加速下降 D.D.減速下降減速下降【解析【解析】選選A A、D.D.人對電梯地板的壓力大于人的重力，處于人對電梯地板

15、的壓力大于人的重力，處于超重狀態(tài)，電梯具有向上的加速度，速度方向可能向上，超重狀態(tài)，電梯具有向上的加速度，速度方向可能向上，也可能向下，因此電梯可能加速上升，也可能減速下降，也可能向下，因此電梯可能加速上升，也可能減速下降，A A、D D正確，正確，B B、C C錯誤錯誤. . 【變式備選】如圖所示，輕質(zhì)【變式備選】如圖所示，輕質(zhì)彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈彈簧的上端固定在電梯的天花板上，彈簧下端懸掛一個小鐵球，在電梯運行時，簧下端懸掛一個小鐵球，在電梯運行時，乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時的乘客發(fā)現(xiàn)彈簧的伸長量比電梯靜止時的伸長量大，這一現(xiàn)象表明伸長量大，這一現(xiàn)象表明( ) ( )

16、A.A.電梯一定是在上升電梯一定是在上升B.B.電梯一定是在下降電梯一定是在下降C.C.電梯的加速度方向一定是向下電梯的加速度方向一定是向下D.D.乘客一定處在超重狀態(tài)乘客一定處在超重狀態(tài)【解析【解析】選選D.D.電梯靜止時，彈簧的拉力和重力相等現(xiàn)在，電梯靜止時，彈簧的拉力和重力相等現(xiàn)在，彈簧的伸長量變大，則彈簧的拉力增大，小鐵球的合力方彈簧的伸長量變大，則彈簧的拉力增大，小鐵球的合力方向向上，加速度方向向上，小鐵球處于超重狀態(tài)，但是電向向上，加速度方向向上，小鐵球處于超重狀態(tài)，但是電梯的運動方向可能向上也可能向下，故只有梯的運動方向可能向上也可能向下，故只有D D正確正確. .在有關(guān)物體平衡

17、的問題中，存在著大量的動態(tài)平衡問題，在有關(guān)物體平衡的問題中，存在著大量的動態(tài)平衡問題，所謂動態(tài)平衡問題，就是通過控制某一物理量，使物體的所謂動態(tài)平衡問題，就是通過控制某一物理量，使物體的狀態(tài)發(fā)生緩慢變化狀態(tài)發(fā)生緩慢變化. .分析動態(tài)平衡問題通常有兩種方法分析動態(tài)平衡問題通常有兩種方法. .（1 1）解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立）解析法：對研究對象的任一狀態(tài)進(jìn)行受力分析，建立平衡方程，求出應(yīng)變參量與自變參量的一般函數(shù)式，然后平衡方程，求出應(yīng)變參量與自變參量的一般函數(shù)式，然后根據(jù)自變參量的變化確定應(yīng)變參量的變化根據(jù)自變參量的變化確定應(yīng)變參量的變化. .（2 2）圖解法：對研究對象

18、進(jìn)行受力分析，再根據(jù)平行四邊）圖解法：對研究對象進(jìn)行受力分析，再根據(jù)平行四邊形定則或三角形定則畫出不同狀態(tài)下的力的矢量圖（畫在形定則或三角形定則畫出不同狀態(tài)下的力的矢量圖（畫在同一個圖中），然后根據(jù)有向線段（表示力）的長度變化同一個圖中），然后根據(jù)有向線段（表示力）的長度變化判斷各個力的變化情況判斷各個力的變化情況. .【典例】如圖所示，一個重為【典例】如圖所示，一個重為G G的勻的勻質(zhì)球放在光滑斜面上，斜面傾角為質(zhì)球放在光滑斜面上，斜面傾角為，在斜面上有一光滑的不計厚度的木板在斜面上有一光滑的不計厚度的木板擋住球，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，今使板擋住球，使之處于靜止?fàn)顟B(tài)，今使板與斜面的夾角與斜面的夾

19、角緩慢增大，問：在此緩慢增大，問：在此過程中，球?qū)π泵娴膲毫^程中，球?qū)π泵娴膲毫 F1 1和球?qū)醢宓膲毫颓驅(qū)醢宓膲毫 F2 2大小變化情大小變化情況是況是( )( )A.FA.F1 1逐漸減小逐漸減小 B.FB.F1 1逐漸增大逐漸增大C.FC.F2 2先減小后增大先減小后增大 D.FD.F2 2先增大后減小先增大后減小【解題指導(dǎo)【解題指導(dǎo)】分析球受力時應(yīng)注意擋板對球的作用力方向分析球受力時應(yīng)注意擋板對球的作用力方向的變化的變化. .【標(biāo)準(zhǔn)解答【標(biāo)準(zhǔn)解答】選選B B、C.C.取球為研究對象，取球為研究對象，球受重力，大小為球受重力，大小為G G，斜面支持力，大，斜面支持力，大小為小

20、為F F1 1，擋板支持力，大小為，擋板支持力，大小為F F2 2，因，因為球始終處于平衡狀態(tài)，故三個力的為球始終處于平衡狀態(tài)，故三個力的合力始終為零，三個力構(gòu)成封閉的三合力始終為零，三個力構(gòu)成封閉的三角形，當(dāng)擋板逆時針轉(zhuǎn)動時，角形，當(dāng)擋板逆時針轉(zhuǎn)動時，F(xiàn) F2 2的方的方向也逆時針轉(zhuǎn)動，作出如圖所示的動向也逆時針轉(zhuǎn)動，作出如圖所示的動態(tài)矢量三角形，由圖可見，態(tài)矢量三角形，由圖可見，F(xiàn) F2 2先減小后增大，先減小后增大，F(xiàn) F1 1隨隨增大而增大而始終增大，始終增大，B B、C C正確，正確，A A、D D錯誤錯誤. . 超重與失重的思維定勢導(dǎo)致錯誤超重與失重的思維定勢導(dǎo)致錯誤直升機(jī)懸停在空

21、中向地面投放裝有救災(zāi)物直升機(jī)懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子，如圖所示資的箱子，如圖所示. .設(shè)箱子初速度為零，設(shè)箱子初速度為零，箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的平方成正比，且運動過程中箱子始終保持圖方成正比，且運動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)示姿態(tài). .在箱子下落過程中，下列說法正在箱子下落過程中，下列說法正確的是確的是A.A.箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力B.B.箱子剛從飛機(jī)上投下時，箱內(nèi)物體受到的支持力最大箱子剛從飛機(jī)上投下時，箱內(nèi)物體受到的支持力最大C.C.箱子接近地面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時大箱子接近地

22、面時，箱內(nèi)物體受到的支持力比剛投下時大D.D.若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而若下落距離足夠長，箱內(nèi)物體有可能不受底部支持力而“飄起來飄起來”【正確解答【正確解答】箱子剛投下時不受阻力，整體加速度為箱子剛投下時不受阻力，整體加速度為g g，對，對于物體有：于物體有：mg-Fmg-FN N=mg=mg，即，即F FN N=0=0，此時物體對箱子底部的壓力，此時物體對箱子底部的壓力為零，故為零，故B B錯，隨著箱子的下落，因受空氣阻力作用，對整錯，隨著箱子的下落，因受空氣阻力作用，對整體應(yīng)用牛頓第二定律得：（體應(yīng)用牛頓第二定律得：（M+mM+m）g-kvg-kv2 2= =（M+m

23、M+m）a a，隨著下，隨著下落速度的增大，加速度越來越小，對物體應(yīng)用牛頓第二定落速度的增大，加速度越來越小，對物體應(yīng)用牛頓第二定律得：律得：mg-Fmg-FN N=ma=ma，隨著加速度的減小，支持力越來越大，隨著加速度的減小，支持力越來越大，由牛頓第三定律可得壓力也越來越大，故由牛頓第三定律可得壓力也越來越大，故A A錯，錯，C C對；若下對；若下落距離足夠長，最后重力與阻力平衡，加速度落距離足夠長，最后重力與阻力平衡，加速度a a為零，箱子為零，箱子將做勻速直線運動，此時對物體有：將做勻速直線運動，此時對物體有：mg=Fmg=FN N，因此物體不可，因此物體不可能能“飄起來飄起來”，故，

24、故D D錯錯. .正確答案：正確答案：C C【易錯分析【易錯分析】本題易錯選項及錯誤原因具體分析如下：本題易錯選項及錯誤原因具體分析如下：1.1.（20112011南通高一檢測）下列說法正確的是南通高一檢測）下列說法正確的是( )( )A.A.體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)體操運動員雙手握住單杠吊在空中不動時處于失重狀態(tài)B.B.蹦床運動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)蹦床運動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)C.C.舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀舉重運動員在舉起杠鈴后不動的那段時間內(nèi)處于超重狀態(tài)態(tài)D.D.游泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)游

25、泳運動員仰臥在水面靜止不動時處于失重狀態(tài)【解析【解析】選選B.B.從受力上看，失重物體所受合外力向下，超從受力上看，失重物體所受合外力向下，超重物體所受合外力向上；從加速度上看，失重物體的加速重物體所受合外力向上；從加速度上看，失重物體的加速度向下，而超重物體的加速度向上度向下，而超重物體的加速度向上A A、C C、D D中的各運動員中的各運動員所受合外力為零，加速度為零，只有所受合外力為零，加速度為零，只有B B中的運動員處于失重中的運動員處于失重狀態(tài)狀態(tài). .2.2.（20112011桂林高一檢測）下列事例中處于平衡狀態(tài)的是桂林高一檢測）下列事例中處于平衡狀態(tài)的是( )( )A.“A.“神

26、舟神舟”號飛船勻速落到地面的過程號飛船勻速落到地面的過程B.B.汽車在水平路面上啟動或剎車的過程汽車在水平路面上啟動或剎車的過程C.C.汽車停在斜坡上汽車停在斜坡上D.D.豎直上拋的物體在到達(dá)最高點的那一瞬間豎直上拋的物體在到達(dá)最高點的那一瞬間【解析【解析】選選A A、C.C.物體處于平衡狀態(tài)，從運動狀態(tài)來說，物物體處于平衡狀態(tài)，從運動狀態(tài)來說，物體保持靜止或勻速直線運動；從受力情況來說，合力為體保持靜止或勻速直線運動；從受力情況來說，合力為零零.“.“神舟神舟”號飛船勻速落到地面的過程中，飛船處于平衡號飛船勻速落到地面的過程中，飛船處于平衡狀態(tài)，狀態(tài)，A A正確；汽車在水平路面上啟動或剎車的

27、過程中，汽正確；汽車在水平路面上啟動或剎車的過程中，汽車的速度在增大或減小，其加速度不為零，其合力不為零，車的速度在增大或減小，其加速度不為零，其合力不為零，所以汽車不是處于平衡狀態(tài)，所以汽車不是處于平衡狀態(tài)，B B錯誤；汽車停在斜坡上錯誤；汽車停在斜坡上, ,速速度和加速度均為零，合力為零，保持靜止?fàn)顟B(tài)不變，汽車度和加速度均為零，合力為零，保持靜止?fàn)顟B(tài)不變，汽車處于平衡狀態(tài)，處于平衡狀態(tài)，C C正確；豎直上拋的物體在到達(dá)最高點時，正確；豎直上拋的物體在到達(dá)最高點時，只是速度為零而加速度為只是速度為零而加速度為g g，物體不是處于平衡狀態(tài)，物體不是處于平衡狀態(tài)，D D錯錯誤誤. .3.3.我國

28、我國“神舟七號神舟七號”載人飛船成功發(fā)射，設(shè)近地加速時，載人飛船成功發(fā)射，設(shè)近地加速時，飛船以飛船以5g5g的加速度勻加速上升，的加速度勻加速上升，g g為重力加速度，則質(zhì)量為為重力加速度，則質(zhì)量為m m的宇航員對飛船底部的壓力為的宇航員對飛船底部的壓力為( )( )A.6mg B.5mg C.4mg D.mgA.6mg B.5mg C.4mg D.mg【解析【解析】選選A.A.以人為研究對象，進(jìn)行受力分析，由牛頓第以人為研究對象，進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律可知，二定律可知，F(xiàn) Fmgmgmama，則，則F Fm(gm(ga)a)6mg.6mg.再由牛頓第再由牛頓第三定律可知，人對飛船底部的

29、壓力為三定律可知，人對飛船底部的壓力為6mg.6mg.4.4.升降機(jī)中站著一個人，在升降機(jī)減速上升過程中，以下升降機(jī)中站著一個人，在升降機(jī)減速上升過程中，以下說法正確的是說法正確的是( )( )A.A.人對地板壓力將增大人對地板壓力將增大B.B.地板對人的支持力小于重力地板對人的支持力小于重力C.C.人所受的重力將會減小人所受的重力將會減小D.D.人所受的重力保持不變?nèi)怂艿闹亓Ρ３植蛔儭窘馕觥窘馕觥窟x選B B、D.D.升降機(jī)減速上升過程中，加速度向下，人升降機(jī)減速上升過程中，加速度向下，人處于失重狀態(tài)，地板對人的支持力小于重力，處于失重狀態(tài)，地板對人的支持力小于重力，A A錯誤，錯誤，B B

30、正正確；人所受的重力保持不變，確；人所受的重力保持不變，C C錯誤，錯誤，D D正確正確. .5.5.如圖所示，豎直懸掛的一重力為如圖所示，豎直懸掛的一重力為G G的重物被水平的力拉到與豎直方向的重物被水平的力拉到與豎直方向成成角的位置，求該水平拉力角的位置，求該水平拉力F F，以，以及及OAOA上受到的拉力上受到的拉力F FT T. .【解析【解析】O O點受力如圖所示，由平衡點受力如圖所示，由平衡條件得：水平方向：條件得：水平方向：F-FF-FT Tsinsin=0 =0 豎直方向：豎直方向：F FT Tcoscos-G=0 -G=0 解以上兩式得：解以上兩式得：F=GtanF=Gtan，

31、 F FT T= =答案：答案：GtanGtan GcosGcos一、選擇題（本題共一、選擇題（本題共6 6小題，每小題小題，每小題5 5分，共分，共3030分）分）1.1.下列屬于處于平衡狀態(tài)的物體是下列屬于處于平衡狀態(tài)的物體是( )( )A.A.直道上高速勻速跑過的賽車直道上高速勻速跑過的賽車B.B.百米競賽中運動員在起跑時速度為零的瞬間百米競賽中運動員在起跑時速度為零的瞬間C.C.被張怡寧擊中的乒乓球與球拍相對靜止時被張怡寧擊中的乒乓球與球拍相對靜止時D.D.某乘客在加速啟動的列車中靜止不動某乘客在加速啟動的列車中靜止不動【解析【解析】選選A.A.由于賽車高速勻速行駛，所以賽車處于平衡由

32、于賽車高速勻速行駛，所以賽車處于平衡狀態(tài)，狀態(tài)，A A正確；運動員起跑時雖然速度為零，但具有加速度，正確；運動員起跑時雖然速度為零，但具有加速度，B B錯誤；擊中的乒乓球與球拍相對靜止時錯誤；擊中的乒乓球與球拍相對靜止時, ,乒乓球此時所受乒乓球此時所受彈力最大，加速度最大，彈力最大，加速度最大，C C錯誤；乘客雖在列車中相對于列錯誤；乘客雖在列車中相對于列車靜止不動，但他隨列車做加速運動，車靜止不動，但他隨列車做加速運動，D D錯誤錯誤. .2.2.（20112011玉溪高一檢測）玉溪高一檢測）20102010年年8 8月，巴基斯坦大約月，巴基斯坦大約8080萬萬人受洪水圍困，由于道路不通，

33、救援人員只能借助直升機(jī)人受洪水圍困，由于道路不通，救援人員只能借助直升機(jī)展開援救展開援救. .關(guān)于被營救人員在直升機(jī)上的狀態(tài)下列描述正確關(guān)于被營救人員在直升機(jī)上的狀態(tài)下列描述正確的是的是( )( )A.A.當(dāng)直升機(jī)加速上升時當(dāng)直升機(jī)加速上升時, ,被營救人員處于失重狀態(tài)被營救人員處于失重狀態(tài)B.B.當(dāng)直升機(jī)減速下降時當(dāng)直升機(jī)減速下降時, ,被營救人員處于超重狀態(tài)被營救人員處于超重狀態(tài)C.C.當(dāng)直升機(jī)上升時當(dāng)直升機(jī)上升時, ,被營救人員處于超重狀態(tài)被營救人員處于超重狀態(tài)D.D.當(dāng)直升機(jī)下降時當(dāng)直升機(jī)下降時, ,被營救人員處于失重狀態(tài)被營救人員處于失重狀態(tài)【解析【解析】選選B.B.加速度方向向上，

34、為超重狀態(tài)；加速度方向加速度方向向上，為超重狀態(tài)；加速度方向向下，為失重狀態(tài)，超重、失重與物體的速度方向無關(guān)，向下，為失重狀態(tài)，超重、失重與物體的速度方向無關(guān)，故故B B正確，正確，A A、C C、D D錯誤錯誤. .3.(20113.(2011深圳高一檢測深圳高一檢測) )升降機(jī)地板上放一個臺秤，秤盤升降機(jī)地板上放一個臺秤，秤盤上放一質(zhì)量為上放一質(zhì)量為m m的物體，當(dāng)秤的讀數(shù)為的物體，當(dāng)秤的讀數(shù)為1.2mg1.2mg時，升降機(jī)可時，升降機(jī)可能做的運動是能做的運動是( )( )A.A.加速下降加速下降 B.B.勻速上升勻速上升C.C.減速上升減速上升 D.D.減速下降減速下降【解析【解析】選選

35、D.D.秤的讀數(shù)增大，是超重，說明升降機(jī)的加速秤的讀數(shù)增大，是超重，說明升降機(jī)的加速度方向向上，做向上的加速運動或向下的減速運動，度方向向上，做向上的加速運動或向下的減速運動，D D正確正確. .4.4.如圖所示，光滑半球形容器固定如圖所示，光滑半球形容器固定在水平面上，在水平面上，O O為球心，一質(zhì)量為為球心，一質(zhì)量為m m的小滑塊，在水平力的小滑塊，在水平力F F的作用下靜的作用下靜止在止在P P點點. .設(shè)滑塊所受支持力為設(shè)滑塊所受支持力為F FN N. .OPOP與水平方向的夾角為與水平方向的夾角為.下列關(guān)系正確的是下列關(guān)系正確的是( )( )A.F= B.F=mgtanA.F= B.

36、F=mgtanC.FC.FN N= = D.FD.FN N=mgtan=mgtan mgtanmgtan【解析【解析】選選A.A.對小滑塊受力分析如圖所示，對小滑塊受力分析如圖所示，根據(jù)三角形定則可得根據(jù)三角形定則可得F= F= ，F(xiàn) FN N= = ，所以，所以A A正確正確. .mgtanmgsin5.5.光滑小球放在兩板間光滑小球放在兩板間, ,如圖如圖所示所示, ,當(dāng)當(dāng)OBOB不動不動,OA,OA繞繞O O點轉(zhuǎn)動點轉(zhuǎn)動使使角變小時角變小時, ,兩板對球的壓兩板對球的壓力力F FA A和和F FB B的變化為的變化為( )( )A.FA.FA A變大變大 B.FB.FA A變小變小C.F

37、C.FB B變小變小 D.FD.FB B變大變大【解析【解析】選選A A、D.D.如圖所示如圖所示, ,當(dāng)當(dāng)角變小時角變小時, ,兩分力由兩分力由F FA A、F FB B分別變?yōu)榉謩e變?yōu)镕 FA A和和F FB B,可見兩力都變大，故可見兩力都變大，故A A、D D正確正確. .6.6.（20112011宜賓高一檢測）在托盤的宜賓高一檢測）在托盤的盤內(nèi)固定一個傾角為盤內(nèi)固定一個傾角為3030的斜面，現(xiàn)的斜面，現(xiàn)將一個重將一個重4 N4 N的物體放在斜面上讓其的物體放在斜面上讓其由靜止變?yōu)樽杂杉铀傧禄?，如圖所由靜止變?yōu)樽杂杉铀傧禄鐖D所示，那么磅秤示數(shù)示，那么磅秤示數(shù)( )( )A.A.不變

38、不變 B.B.變大變大C.C.變小變小 D.D.可能變大，也可能變小可能變大，也可能變小【解析【解析】選選C.C.由題意知物體沿斜面加速下滑由題意知物體沿斜面加速下滑, ,它的加速度方它的加速度方向平行斜面向下向平行斜面向下, ,此加速度有豎直向下的分加速度此加速度有豎直向下的分加速度, ,故物體故物體下滑時處于失重狀態(tài)下滑時處于失重狀態(tài), ,磅秤的示數(shù)變小磅秤的示數(shù)變小,C,C正確正確. . 【方法技巧【方法技巧】巧用超重、失重觀點解題巧用超重、失重觀點解題當(dāng)物體的加速度不在豎直方向上，而具有向上的分量當(dāng)物體的加速度不在豎直方向上，而具有向上的分量a a上上或或者具有向下的分量者具有向下的分

39、量a a下下，則物體的視重與實重的關(guān)系為：，則物體的視重與實重的關(guān)系為：（1 1）超重時：）超重時：F F視視=mg+ma=mg+ma上上，視重等于實重加上，視重等于實重加上mama上上，視重，視重比實重大比實重大mama上上. .（2 2）失重時：）失重時：F F視視=mg-ma=mg-ma下下，視重等于實重減，視重等于實重減去去mama下下，視重比實重，視重比實重“失去失去”了了mama下下. .二、非選擇題（本題共二、非選擇題（本題共2 2小題，共小題，共2020分）分） 7.(87.(8分分) )質(zhì)量為質(zhì)量為60 kg60 kg的人站在升降機(jī)中的體重計上，當(dāng)升的人站在升降機(jī)中的體重計上

40、，當(dāng)升降機(jī)做下列各種運動時，體重計的讀數(shù)是多少？降機(jī)做下列各種運動時，體重計的讀數(shù)是多少？（g=10 m/sg=10 m/s2 2）（1 1）升降機(jī)勻速上升；）升降機(jī)勻速上升；（2 2）升降機(jī)以）升降機(jī)以3 m/s3 m/s2 2的加速度加速上升；的加速度加速上升；（3 3）升降機(jī)以）升降機(jī)以4 m/s4 m/s2 2的加速度加速下降的加速度加速下降. . 【解析【解析】人站在升降機(jī)中的體重計上，受力情人站在升降機(jī)中的體重計上，受力情況如圖所示況如圖所示: :（1 1）當(dāng)升降機(jī)勻速上升時，由牛頓第二定律）當(dāng)升降機(jī)勻速上升時，由牛頓第二定律得：得：F F合合=F=FN N-G=0-G=0所以人受到的支持力所以人受到的支持力F FN NG Gmgmg60601