第3章 第2讲 牛顿第2定律的应用（Word教师用书）-【状元桥】2023高考物理一轮总复习(老教材 新高考)

第2讲　牛顿运动定律的应用 (见复习讲义P50) 知识点一　瞬时问题 1．牛顿第二定律的表达式为F合＝ma，加速度由物体所受__合力__决定，加速度的方向与物体所受__合力__的方向一致．当物体所受合力发生突变时，加速度也随着发生突变，而物体运动的__速度__不能发生突变． 2．轻绳、轻杆和轻弹簧(橡皮条)的区别 (1)轻绳和轻杆：轻绳或轻杆断开后，原有的弹力将__突变为0__. (2)轻弹簧和橡皮条：当轻弹簧和橡皮条两端与其他物体连接时，轻弹簧或橡皮条的弹力__不能__发生突变． 知识点二　超重和失重 1．超重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)__大于__物体所受重力的现象． (2)产生条件：物体具有__向上__的加速度． 2．失重 (1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)__小于__物体所受重力的现象． (2)产生条件：物体具有__向下__的加速度． 3．完全失重 (1)定义：物体对支持物(或悬挂物)__完全没有作用力__的现象称为完全失重现象． (2)产生条件：物体的加速度a＝__g__，方向竖直向下． 4．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__无关__. (2)视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将__不等于__物体的重力．此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重． 知识点三　动力学的两类基本问题 1．从受力确定运动情况 如果已知物体的受力情况，可以由牛顿第二定律求出物体的__加速度__，再通过__运动学的规律__就可以确定物体的运动情况． 2．从运动情况确定受力 如果已知物体的运动情况，根据运动学公式求出物体的__加速度__，再根据__牛顿第二定律__就可以确定物体所受的力． 1．判断下列说法的正误． (1)物体受到外力作用立即产生加速度和速度．(　　) (2)根据物体处于超重或失重状态可以判断物体运动的速度方向．(　　) (3)根据物体加速度的方向可以判断物体所受合外力的方向．(　　) (4)物体运动状态的变化情况是由它对其他物体的施力情况决定的．(　　) 答案 (1)×　(2)×　(3)√　(4)× 2．如图所示，A、B、C三个小球质量均为m，A、B之间用一根没有弹性的轻质细线连在一起，B、C之间用轻弹簧拴接，整个系统用细线悬挂在天花板上并且处于静止状态．现将A上面的细线剪断，则在剪断细线的瞬间，A、B、C三个小球的加速度分别是(重力加速度为g)(　　) A．1.5g,1.5g,0 B．g,2g,0 C．g，g，g D．g，g,0 答案　A 解析　剪断细线前，由共点力的平衡条件可知，A上面的细线的拉力为3mg，A、B之间轻质细线的拉力为2mg，轻弹簧的拉力为mg.在剪断A上面的细线的瞬间，轻弹簧中拉力不变，小球C所受合力为零，所以C的加速度为零；A、B小球被轻质细线拴在一起，整体受到二者重力和轻弹簧向下的拉力，由牛顿第二定律得3mg＝2ma，解得a＝1.5g，选项A正确． 3．在竖直方向运动的电梯地板上放置一台秤，将物体放在台秤上．电梯静止时台秤示数为FN.在电梯运动的某段过程中，台秤示数大于FN.在此过程中(　　) A．物体受到的重力增大 B．物体处于失重状态 C．电梯可能正在加速下降 D．电梯可能正在加速上升 答案　D 解析　物体的视重变大，但是受到的重力没变，选项A错误；物体对台秤的压力变大，可知物体处于超重状态，选项B错误；物体处于超重状态，则加速度向上，电梯可能正在加速上升或者减速下降，选项C错误，D正确． 命题点一　瞬时问题(师生共研) 1.两种模型 加速度与合力具有瞬时对应关系，二者总是同时产生、同时变化、同时消失，具体可简化为以下两种模型： 2．解题思路 分析瞬时变化前后 物体的受力情况⇒ 列牛顿第二 定律方程⇒ 求瞬时 加速度 3．两个易混问题 (1)图甲、乙中小球m1、m2原来均静止，现如果均从图中A处剪断，则剪断绳子瞬间图甲中的轻质弹簧的弹力来不及变化；图乙中的下段绳子的拉力变为0. (2)由(1)的分析可以得出：绳的弹力可以突变而弹簧的弹力不能突变． 【例题1】(2021·江苏青阳中学月考)(多选)如图所示，质量均为m的木块A和B用一轻弹簧相连，竖直放在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态．现将木块C迅速移开，若重力加速度为g，则在木块C移开的瞬间(　　) A．弹簧的形变量不改变 B．弹簧的弹力大小为mg C．木块A的加速度大小为2g D．木块B对水平面的压力大小迅速变为2mg A答案　C 解析　由于弹簧弹力不能突变，所以移开木块C的瞬间，弹簧的形变量不变，选项A正确；开始整体处于平衡状态，弹簧的弹力大小等于木块A和木块C的重力，即F＝3mg，移开木块C