浙江省2017年高考物理三輪沖刺第四章牛頓運動定律課時9共點力的平衡與超重失重課件

課時9

共點力的平衡與超重、失重考點1考點2考點3考點1共點力平衡條件及應(yīng)用1.共點力概念:作用在物體上的力的作用線(或作用線的反向延長線)交于一點的力。2.共點力作用下物體的平衡:(1)平衡條件:F合=0或a=0。(2)平衡狀態(tài):物體處于靜止或勻速直線運動的狀態(tài)。1.如果物體在三個共點力的作用下處于平衡狀態(tài),其中任意兩個力的合力一定與第三個力大小相等,方向相反。2.平衡問題是指當物體處于平衡狀態(tài)時,利用平衡條件求解力的大小或方向的問題,處理方法常有力的合成法、正交分解法。考點1考點2考點3典例1一小球在水平面上移動,每隔0.02秒小球的位置如圖所示。每一段運動過程分別以甲、乙、丙、丁和戊標示。試問在哪一段,小球所受的合力為零(

)A.甲 B.乙 C.丙 D.戊答案解析解析關(guān)閉合力為零,小球應(yīng)在水平面上做勻速直線運動。答案解析關(guān)閉C考點1考點2考點3典例2如圖所示,一光滑斜面固定在地面上,重力為G的物體在一水平推力F的作用下處于靜止狀態(tài)。若斜面的傾角為θ,則(

)A.F=GcosθB.F=GsinθC.物體對斜面的壓力FN=Gcosθ答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉考點1考點2考點3典例3如圖所示,A、B兩物體用細繩相連跨過光滑輕小滑輪懸掛起來,B物體放在水平地面上,A、B兩物體均靜止,現(xiàn)將B物體稍向左移一點,A、B兩物體仍靜止,則此時與原來相比(

)A.繩子拉力變大B.地面對物體B的支持力變小C.地面對物體B的摩擦力變大D.物體B受的合力變大答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉考點1考點2考點3考點2超重和失重1.超重:當物體具有豎直向上的加速度(向上加速或向下減速)時,物體對水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸線的拉力)大于物體所受重力的情況稱為超重現(xiàn)象。2.失重:當物體具有豎直向下的加速度(向下加速或向上減速)時,物體對水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸線的拉力)小于物體所受重力的情況稱為失重現(xiàn)象。3.完全失重:當物體具有豎直向下的加速度等于重力加速度時,物體對水平支持物的壓力(或?qū)ωQ直懸線的拉力)為零的這種狀態(tài),稱為完全失重現(xiàn)象?？键c1考點2考點31.當出現(xiàn)超重、失重時,物體的重力并沒變化。2.物體處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài),只取決于加速度方向是向上還是向下,而與速度方向無關(guān)。3.當物體處于完全失重狀態(tài)時,平常一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失,如天平失效、浸在水中的物體不再受浮力,液柱不再產(chǎn)生向下的壓強等。考點1考點2考點3典例4下列關(guān)于超重和失重的說法正確的是(

)A.游泳高手可以靜躺在水面上,那時的人處于完全失重狀態(tài)B.跳水運動員在入水前處于失重狀態(tài),入水后短時間內(nèi)處于超重狀態(tài)C.飛船利用火箭發(fā)射后,上升過程中處于超重狀態(tài),返回地面過程中處于失重狀態(tài)D.給物塊一個初速度沿斜面上滑,上滑的過程中物塊處于超重狀態(tài),到最高點后下滑,下滑的過程中物塊處于失重狀態(tài)答案解析解析關(guān)閉物體有向上的加速度處于超重狀態(tài),有向下的加速度處于失重狀態(tài),A項錯誤,B項正確;飛船返回地面準備著陸時有向上的加速度,處于超重狀態(tài),C項錯誤;物塊上滑的過程有向下的加速度,物塊處于失重狀態(tài),D錯誤。答案解析關(guān)閉B考點1考點2考點3典例5直升機懸停在空中向地面投放裝有救災(zāi)物資的箱子,如圖所示。設(shè)投放初速度為零,箱子所受的空氣阻力與箱子下落速度的二次方成正比,且運動過程中箱子始終保持圖示姿態(tài)。在箱子下落過程中,下列說法正確的是(

)A.箱內(nèi)物體對箱子底部始終沒有壓力B.箱子剛從飛機上投下時,箱內(nèi)物體受到的支持力最大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“飄起來”答案解析解析關(guān)閉由于空氣阻力的存在,箱子的實際加速度小于g,故箱子對物體有支持力,箱內(nèi)物體對箱子底部有壓力,A錯誤;隨著箱子下落,箱子的速度也越來越大,因此受到的空氣阻力也越來越大,箱子的加速度越來越小,所以物體受到的支持力也越來越大,故B項錯誤,C項正確;若下落距離足夠長,空氣阻力會與重力平衡,箱子與物體一起做勻速直線運動,此時箱子對物體的支持力大小等于物體的重力大小,故D項錯誤。答案解析關(guān)閉C考點1考點2考點3考點3臨界問題臨界問題是指在一種運動形式(或某種物理過程和物理狀態(tài))變化的過程中,存在著分界的現(xiàn)象,這是從量變到質(zhì)變的規(guī)律在物理學中的具體表現(xiàn)。這種界限通常以臨界值和臨界狀態(tài)的形式出現(xiàn)在不同的物理情景中,利用臨界值和臨界狀態(tài)作為求解問題的思維起點,是一個重要的解題方法?？键c1考點2考點3典例6如圖,物體A疊放在物體B上,B置于光滑水平面上,A、B質(zhì)量分別為mA=6kg,mB=2kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)是0.2,開始時F=10N,此后逐漸增加,在增大到45N的過程中,則(

)A.當拉力F<12N時,兩物體均保持靜止狀態(tài)B.兩物體開始沒有相對運動,當拉力超過12N時,開始相對滑動C.兩物體間從受力開始就有相對運動D.兩物體間始終沒有相對運動答案解析解析關(guān)閉答案解析關(guān)閉考點1考點2考點3典例7如圖所示,一個質(zhì)量為0.2kg的小球用細線吊在