第三章 第3讲　牛顿运动定律的综合应用-2021高考物理【赢在微点】大一轮复习顶层设计微讲·微练（word）全国卷人教版

第3讲　牛顿运动定律的综合应用 一、超重和失重 1．实重和视重 (1)实重：物体实际所受的重力，它与物体的运动状态eq \a\vs4\al(无关)。 (2)视重：测力计所指示的数值。 2．超重、失重和完全失重比较 二、整体法和隔离法 1．整体法 当连接体内(即系统内)各物体的加速度相同时，可以把系统内的所有物体看成一个整体，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对整体列方程求解的方法。 2．隔离法 当求系统内物体间相互作用的内力时，常把某个物体从系统中隔离出来，分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对隔离出来的物体列方程求解的方法。 3．外力和内力 如果以物体系统为研究对象，受到系统之外的物体的作用力，这些力是该系统受到的外力，而系统内各物体间的相互作用力为内力。应用牛顿第二定律列方程时不考虑内力。如果把某物体隔离出来作为研究对象，则内力将转换为隔离体的外力。 　 　　　　　　　　　　　 (判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。) 1．超重是物体的重力变大的现象。(×) 2．处于完全失重状态时，物体的重力消失了。(×) 3．物体处于超重状态时，加速度方向向上，速度方向也eq \a\vs4\al(向上)。(×) 4．整体法和隔离法是指选取研究对象的方法。(√) 5．应用整体法分析物体受力时，必须分析其内力。(×) 1．(超重和失重)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 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，后向上做减速运动，最后回到静止状态，人先处于超重状态后处于失重状态，故A、B、C三项错误，D项正确。 答案　D 2.(连接体问题)(多选)质量不等的两物块A和B其质量分别为mA和mB，置于光滑水平面上，如图所示。当水平恒力F作用于左端A上两物块一起加速运动时，A、B间的作用力大小为FN1，当水平恒力F作用于右端B上两物块一起加速运动时，A、B间作用力大小为FN2。则(　　) A．两次物块运动的加速度大小相等 B．FN1＋FN2<F C．FN1＋FN2＝F D．FN1∶FN2＝mB∶mA 解析　根据牛顿第二定律，对整体有a＝eq \f(F,mA＋mB)，则两次物块运动的加速度大小相等。分别隔离B和A得FN1＝mBa，FN2＝mAa，则得到FN1＋FN2＝(mA＋mB)a＝F，FN1∶FN2＝mB∶mA，故B项错误，A、C、D三项正确。 答案　ACD 考点　超重和失重现象 考|点|微|探 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．物体是否处于超重或失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关，决定于物体具有向上的加速度还是向下的加速度，这也是判断物体超重或失重的重要方法之一。 3．当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生a＝g的加速度效果，不再有形变效果。此时一切由重力产生的形变现象都会消失，如天平失效、液体不再产生压强和浮力等。 【典例1】　(多选)某人在地面上用弹簧测力计称得其体重为490 N。他将弹簧测力计移至电梯内称其体重，t0至t2时间段内，弹簧测力计的示数如图所示，电梯运行的v－t图可能是(取电梯向上运动的方向为正)(　　) 解析　t0～t1时间内，弹簧测力计的示数小于人的重力，人处于失重状态，有向下的加速度，t1～t2时间内，弹簧测力计的示数等于人的重力，人处于静止状态或匀速运动状态，t2～t3时间内，弹簧测力计的示数大于人的重力，人处于超重状态，综上，A、D两项正确，B、C两项错误。 答案　AD 判断物体处于超重还是失重状态的方法 1．从受力的角度判断：当物体受向上的拉力(或支持力)大于重力时，物体处于超重状态，小于重力时处于失重状态，等于零时处于完全失重状态。 2．从加速度的角度判断：当物体具有向上的加速度时处于超重状态，具有向下的加速度时处于失重状态，向下的加速度为重力加速度时处于完全失重状态。 3．从速度变化的角度判断：(1)物体向上加速或向下减速运动时，处于超重状态；(2)物体向下加速或向上减速运动时，处于失重状态。 题|组|冲|关 1．为了让乘客乘车更为舒适，某探究小组设计了一种新的交通工具，乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整， 使座椅始终保持水平。如图所示，当此车加速上坡时，乘客(　　) A．处于失重状态 B．处于超重状态 C．受到向后