高考物理复习基础核心知识点典型题详解《两类动力学问题、超重与失重》精品课件

星竖直方向的速度-时间图像如图所示,设运动中不计空气阻力,燃料燃烧
时产生的推力大小恒定。下列判断正确的是 ( )
A.t2时刻卫星到达最高点,t3时刻卫星落回地面 B.卫星在0~t1时间内的加速度大于t1~t2时间内的加速度 C.t1~t2时间内卫星处于超重状态 D.t2~t3时间内卫星处于超重状态
答案
D
物体由静止开始向上运动时,物体和手掌先一起加速向上,物
体处于超重状态,之后物体和手掌分离前,应减速向上,物体处于失重状态, 故A、B均错误。当物体和手分离时,二者速度相同,又因均做减速运动,故 分离条件为a手>a物,分离瞬间物体的加速度等于重力加速度,则手的加速度 大于重力加速度,选项D正确,C错误。
列竖直方
向原理式 运动状态
F-mg=ma
F=m(g+a) 加速上升、减速下降
mg-F=ma
F=m(g-a) 加速下降、减速上升
mg-F=ma
F=0 无阻力的抛体运动情况
视重
F>mg
F<mg
F=0<mg
自测3 某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星。火箭点燃后从 地面竖直升空,燃料燃尽后火箭的第一级和第二级相继脱落,实验中测得卫
自测2 如图所示,质量为m的小球一端用轻质细绳连在竖直墙上,另一端 用轻质弹簧连在天花板上。轻绳处于水平位置,弹簧与竖直方向夹角为 θ。已知重力加速度为g,则在剪断轻绳瞬间,小球加速度的大小为 ( )
A.0 B.g sin θ C.g tan θ D.
g cos θ
二、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① 无关 。
自测1 质量不可忽略的小球与轻质弹簧相连,穿在光滑的杆上,杆与水平
面的夹角为45°。弹簧下端固定于杆上,初始系统静止,现在将系统以加 速度g向右做匀加速运动,当地重力加速度为g。则 ( A.静止时,弹簧的弹力等于小球重力的一半 )
B.静止时,杆的弹力小于弹簧的弹力
C.加速时,弹簧的弹力等于零 D.加速时,弹簧的形变量是静止时的2倍
考点一
两类动力学问题
1.物体运动性质的判断方法 (1)明确物体的初始运动状态(v0)。 (2)明确物体的受力情况(F合)。 (3)根据物体做各种性质运动的条件即可判定物体的运动情况、加速度变 化情况及速度变化情况。
2.解决两类动力学基本问题的思路
典例1 如图所示,航空母舰上的起飞跑道由长度为l1=1.6×102 m的水平跑 道和长度为l2=20 m的倾斜跑道两部分组成。水平跑道与倾斜跑道末端的 高度差h=4.0 m。一架质量为m=2.0×104 kg的飞机,其喷气发动机的推力大
答案 解析
(1)8.0 s 41.5 m/s (2)5.175×105 N
(1)飞机在水平跑道上运动时,水平方向受到推力与阻力作用,设加
速度大小为a1,末速度大小为v1,运动时间为t1,有 F合=F-Ff=ma1
2 =2a1l1 v12 - v0
v1=a1t1,v0=0,Ff=0.1mg 解得a1=5.0 m/s2,v1=40 m/s,t1=8.0 s 飞机在倾斜跑道上运动时,沿倾斜跑道受到推力、阻力与重力沿倾斜跑道
答案
C 根据力的平衡,当系统静止时,小球受弹簧的弹力F=mg sin 45°
2
2 2 = mg,此时杆对小球的弹力FN=mg cos 45°= mg,与弹簧弹力大小相等, 2
所以A、B项均错。当系统以加速度时弹簧弹力为0,所以C项正确,D项错误。
的分力作用,设沿倾斜跑道方向的加速度大小为a2,末速度大小为v2,有
本题第(1)问属于“已知物体受力情况求运动情况”,第(2)问属于“已 知物体运动情况求受力情况”。正交分解法是解决多个共点力的动力学 问题的基本方法,解题的关键是合理建立坐标系,尽可能少地进行矢量的分 解。通常有以下两种分解方式: ①分解力而不分解加速度,此法一般规定加速度的方向为x轴正方向。 ②分解加速度而不分解力。此法一般是以某个力的方向为x轴正方向。
小恒为F=1.2×105 N,方向与速度方向相同,在运动过程中飞机受到的平均
阻力大小为飞机重力的0.1倍。假设航母处于静止状态,飞机质量视为不变 并可看成质点,取g=10 m/s2。
(1)求飞机在水平跑道上运动的时间及到达倾斜跑道末端时的速度大小;
(2)为了使飞机在倾斜跑道的末端达到起飞速度100 m/s,外界还需要在整个 水平轨道对飞机施加助推力,求助推力F推的大小。
自测4 应用物理知识分析生活中的常见现象,可以使物理学习更加有趣和深 入。例如平伸手掌托起物体,由静止开始竖直向上运动,直至将物体抛出。对 此现象分析正确的是 ( )
A.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于超重状态
B.手托物体向上运动的过程中,物体始终处于失重状态
C.在物体离开手的瞬间,物体的加速度大于重力加速度 D.在物体离开手的瞬间,手的加速度大于重力加速度
高中物理基础核心知识点复习课件
两类动力学问题 超重与失重
一、应用牛顿第二定律解决的两类问题 1.已知物体的受力情况,求解物体的运动情况 解这类题目,一般是应用牛顿运动定律求出物体的①加速度 ,再根据物
体的初始条件,应用运动学公式,求出物体运动的情况。
2.已知物体的运动情况,求解物体的受力情况 解这类题目,一般是应用运动学公式求出物体的② 加速度 ,再应用牛顿 第二定律求出物体所受的合外力,进而求出物体所受的③其他外力 。
(2)视重:当物体在② 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③ 重力 。此时弹簧测力计的示数 或台秤的示数即为视重。
2.超重、失重和完全失重的比较
超重现象 概念 物体对支持物的压力(或对 悬挂物的拉力)大于物体所 受重力的现象叫超重现象 产生条件 物体的加速度方向竖直向 上或有竖直向上的分量 失重现象 物体对支持物的压力(或对 悬挂物的拉力)小于物体所 受重力的现象叫失重现象 物体的加速度方向竖直向 下或有竖直向下的分量 完全失重现象 物体对支持物的压力(或对 悬挂物的拉力)等于零的现 象叫完全失重现象 物体在竖直方向的加速度 向下,大小等于g