2020新课标高考物理一轮复习精编解析版复习资料(15)超重与失重瞬时问题

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2020版物理浙江高考选考一轮复习讲义：必修1第三章专题课牛顿运动定律的综合应用含解析

m/s2；在
0～2
s 内对物体应用牛顿第二定律得，
F1＋mgsin 30°－
μ mcgos 30 ＝°ma，2 s 后由平衡条件可得， F2＋mgsin 30 －°μmcgos 30 °＝ 0，联立解得 m＝
1 kg， μ＝ 7153，选项 D 正确。
答案 D
1.(2018 ·绍兴期中 )一物体放在水平地面上，如图 5 甲所示，已知物体所受水平拉力 F 随时间 t 的变化情况如图乙所示，物体相应的速度 v 随时间 t 的变化关系如图丙所示，则 ()
1.如图 9 所示，木块 A 的质量为 m，木块 B 的质量为 M，叠放在光滑的水平面上， A、B 之间的动摩擦因数为 μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为 g。现用水平力 F 作用于 A，则保持 A、B 相对静止的条件是 F 不超过 ( )
图9
A.μ mg m
C.μ mg1＋M
B.μ Mg M
A 错误；小球下降的加速度大小
mg－f 10－2 a2＝ m ＝ 1
m/s2＝8
m/s2，根据
x＝
12 2at
得
t＝
2x a，
知上升的时间和下落的时间之比为 t1∶t2＝ a2∶ a1＝ 6∶3，故选项 B 错误；小球匀减速上升的位移 x＝12×2×24 m＝24 m，根据 v2＝ 2a2x 得，v＝ 2a2x＝ 2×8×24 m/s＝8 6
图7
(1)物体在 0～4 s 的加速度大小；
(2)物体在 4～10 s 的位移大小；
(3)物体所受的摩擦力大小。
解析设加速运动时间为 t1，减速运动时间为 t2，运动过程最大速度为 v1
(1)0～ 4 s 内的加速度大小
v1 a1＝ t1得

2020届高考物理一轮复习第3章第2讲两类动力学问题超重和失重固考基教材梳理

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第2讲两类动力学问题超重和失重动力学的两类基本问题应用牛顿运动定律求解的问题主要有两类：(1)已知受力情况求运动情况．(2)已知运动情况求受力情况．在这两类问题中，加速度是联系力和运动的桥梁．受力分析和运动过程分析是解决问题的关键，求解这两类问题的思路如下：超重与失重1．视重当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数叫做视重，其大小等于测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力．2 超重失重完全失重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物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于零的状态产生条件物体有向上的加速度物体有向下的加速度 a ＝g ，方向向下视重 F ＝m(g ＋a) F ＝m(g －a) F ＝01．(多选)A ．物体所受到的合外力越大，其速度改变量也越大B ．物体所受到的合外力不变(F 合≠0)，其运动状态就不改变C ．物体所受到的合外力变化，其速度的变化率一定变化D ．物体所受到的合外力减小时，物体的速度可能正在增大【解析】物体所受到的合外力越大，物体的加速度(速度变化率)也越大，即速度变化得越快，但速度改变量还与时间有关，故选项A 错误，C 正确；物体的合外力不为零，就会迫使运动状态(运动的快慢和方向)发生变化，选项B 错误；合外力的大小与速度的大小之间没有直接关系，选项D 正确．【答案】 CD2.如图3－2－1所示，质量m ＝10 kg 的物体在水平面上向左运动，物体与水平面间的动摩擦因数为0.2，与此同时物体受到一个水平向右的推力F ＝20 N 的作用，则物体产生的加速度是(g 取10 m/s2)A ．0B ．4 m/s2，水平向右C ．2 m/s2，水平向左D ．2 m/s2，水平向右图3－2－1【解析】物体受的合力的方向水平向右，且力F 的方向和Ff 的方向相同，则加速度大小a ＝F ＋Ff m ＝F ＋μmg m ＝20＋0.2×10×1010m/s2＝4 m/s2，故选项B 正确．【答案】 B3.如图3－2－2所示，A 、B 两物体叠放在一起，以相同的初速度上抛(不计空气阻力)．下列说法正确的是( )A ．在上升和下降过程中A 对B 的压力一定为零B ．上升过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力C ．下降过程中A 对B 的压力大于A 物体受到的重力D ．在上升和下降过程中A 对B 的压力等于A 物体受到的重力图3－2－2【解析】对于A 、B 整体只受重力作用，做竖直上抛运动，处于完全失重状态，不论上升还是下降过程，A 对B 均无压力，只有A 项正确．【答案】 A4．在升降电梯内的地板上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg ，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图3－2－3所示，在这段时间内下列说法中正确的是( )A ．晓敏同学所受的重力变小了B ．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力C ．电梯一定在竖直向下运动D ．电梯的加速度大小为g 5，方向一定竖直向下图3－2－3 【解析】由题知体重计的示数为40 kg 时，人对体重计的压力小于人的重力，故处于失重状态，实际人受到的重力并没有变化，A 错；由牛顿第三定律知B 错；电梯具有向下的加速度，但不一定是向下运动，C 错；由牛顿第二定律mg －FN ＝ma ，可知a ＝g 5，方向竖直向下，D 对．【答案】 D两类动力学问题的分析和应用1.求解两类动力学问题涉及的主要知识一是牛顿第二定律(有时需用牛顿第三定律)F 合＝ma ，二是运动学公式v ＝v0＋at ，x ＝v0t ＋12at2，v2－v20＝2ax ，x ＝(v0＋v)t/2.其中加速度a 是联系力和运动的桥梁．2．牛顿第二定律的应用步骤分析解答物理学问题必备的六大环节，即：对象、状态、过程、规律、方法和结论．因而应用牛顿第二定律解题的步骤可有以下几个方面：(1)选取研究对象，研究对象可以是单个物体，也可以是多个物体组成的系统，并可把物体视为质点．(2)确定研究对象的运动状态，画出物体运动情景的示意图，并标明物体运动速度与加速度的方向．(3)分析研究对象的受力情况，并画出受力分析示意图．(4)选定合适的方向建立平面直角坐标系，依据牛顿第二定律列出方程，如Fx ＝max ，Fy ＝may.(5)代入已知条件求解结果并分析其结果的物理意义．(2013·山东高考)如图3－2－4所示，一质量m ＝0.4 kg 的小物块，以v0＝2 m/s 的初速度，在与斜面成某一夹角的拉力F 作用下，沿斜面向上做匀加速运动，经t ＝2 s 的时间物块由A 点运动到B 点，A 、B 之间的距离L ＝10 m ．已知斜面倾角θ＝30°，物块与斜面之间的动摩擦因数μ＝33.重力加速度g 取10 m/s2. 图3－2－4(1)求物块加速度的大小及到达B 点时速度的大小．(2)拉力F 与斜面夹角多大时，拉力F 最小？拉力F 的最小值是多少？【解析】 (1)设物块加速度的大小为a ，到达B 点时速度的大小为v ，由运动学公式得L ＝v0t ＋12at2① v ＝v0＋at ②联立①②式，代入数据得a ＝3 m/s2③v ＝8 m/s.④(2)设物块所受支持力为FN ，所受摩擦力为Ff ，拉力与斜面间的夹角为α，受力分析如图所示，由牛顿第二定律得Fco s α－mgsin θ－Ff ＝ma ⑤Fsin α＋FN －mgcos θ＝0⑥又Ff ＝μFN⑦联立⑤⑥⑦式得F ＝mg sin θ＋μcos θ＋ma cos α＋μsin α⑧ 由数学知识得cos α＋33sin α＝233sin(60°＋α)⑨ 由⑧⑨式可知对应F 最小时与斜面间的夹角α＝30°○10 联立③⑧⑩式，代入数据得F 的最小值为Fmin ＝1335N ．⑪【答案】 (1)3 m/s2 8 m/s (2)30° 1335N 解答动力学两类问题的基本程序(1)明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点，如果是比较复杂的问题，应该明确整个物理现象是由哪几个物理过程组成的，找出相邻过程的联系点，再分别研究每一个物理过程．(2)根据问题的要求和计算方法，确定研究对象，进行分析，并画出示意图，图中应注明力、速度、加速度的符号和方向，对每一个力都明确施力物体和受力物体，以免分析力时有所遗漏或无中生有．(3)应用牛顿运动定律和运动学公式求解，通常先用表示物理量的符号运算，解出所求物理量的表达式，然后将已知物理量的数值及单位代入，通过运算求结果．【迁移应用】1. (2014·徐州一中检测)一条足够长的浅色水平传送带自左向右匀速运行．现将一个木炭包无初速地放在传送带的最左端，木炭包将会在传送带上留下一段黑色的径迹．下列说法中正确的是( )A ．黑色的径迹将出现在木炭包的左侧B ．木炭包的质量越大，径迹的长度越短C ．传送带运动的速度越大，径迹的长度越短D ．木炭包与传送带间动摩擦因数越大，径迹的长度越短图3－2－5【解析】放上木炭包后木炭包在摩擦力的作用下向右加速，而传送带仍匀速，虽然两者都向右运动，但在木炭包的速度达到与传送带速度相等之前木炭包相对于传送带向左运动，故黑色径迹出现在木炭包的右侧，A 错误．由于木炭包在摩擦力作用下加速运动时加速度a ＝μg 与其质量无关，故径迹长度与其质量也无关，B 错误．径迹长度等于木炭包相对传送带通过的位移大小，即二者对地的位移差：Δx＝vt －0＋v 2t ＝12vt ＝v22μg，可见传送带速度越小，动摩擦因数越大，相对位移越小，黑色径迹越短，C 错误，D 正确．【答案】 D超重失重的理解应用(多选)(2014·杭州模拟)某人乘电梯从24楼到1楼的v －t 图象如图3－2－6，下列说法正确的是( )图3－2－6A ．0～4 s 内物体做匀加速直线运动，加速度为1 m/s2B ．4～16 s 内物体做匀速直线运动，速度保持4 m/s 不变，处于完全失重状态C ．16～24 s 内，物体做匀减速直线运动，速度由4 m/s 减至0，处于失重状态D ．0～24 s 内，此人经过的位移为72 m【解析】 v －t 图线是一条倾斜直线，且a ＝Δv Δt＝1 m/s2，A 对；4～16 s a ＝0 不是完全失重状态，B 错；16～24 s 内，电梯减速下降，a 向上，处于超重状态，C 错；0～24 s 内，位移大小等于图线与横轴围成的面积数值，故x ＝12×(24＋12)×4 m＝72 m ，D 对．【答案】 AD判断超重和失重现象的三个技巧(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)从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时，超重．②物体向下加速或向上减速时，失重．【迁移应用】2. (多选)引体向上是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：两手正握单杠，由悬垂开始，上拉时，下颚须超过单杠面；下放时，两臂放直，不能曲臂，如图3－2－7所示，这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．关于做引体向上动作时人的受力，以下判断正确的是( )A ．上拉过程中，人受到两个力的作用B ．上拉过程中，单杠对人的作用力大于人的重力C ．下放过程中，某段时间内单杠对人的作用力小于人的重力D ．下放过程中，人只受到一个力的作用图3－2－7【解析】在上拉过程中，人受到重力和单杠对人的作用力，A正确；上拉过程中，要先加速，后减速，即先超重，后失重，单杠对人的作用力先是大于人的重力后小于人的重力，B错误；同理，下放过程中，单杠对人的作用力先是小于人的重力后大于人的重力，C正确；下放的过程中，单杠对人有作用力，人不可能只受到一个力的作用，D错误．【答案】AC“弹簧类的动态变化”模型1.2．分析方法：动态变化问题主要研究速度、加速度、合力三个物理量的变化情况．处理此类问题的思维程序应如下：先对物体的受力进行分析，再求物体所受的合外力并分析其变化，然后用牛顿第二定律分析加速度的变化，最后根据加速度与速度的方向关系判断速度的变化情况．3．运动特征：物体接触弹簧后，仍加速运动，当弹力和重力相等时加速度改变方向，此时速度最大．(多选)(2014·开封模拟)如图3－2－8为蹦极运动的示意图．弹性绳的一端固定在O点，另一端和运动员相连．运动员从O点自由下落，至b点弹性绳自然伸直，经过合力为零的c点到达最低点d，然后弹起．整个过程中忽略空气阻力．分析这一过程，下列表述正确的是( )A．经过b点时，运动员的速率最大B．经过c点时，运动员的速率最大C．从c点到d点，运动员的加速度增大D．从c点到d点，运动员的加速度不变图3－2－8【审题指导】(1)至b点弹性绳自然伸长，说明O→b，运动员自由下落．(2)c点合力为零，说明b→c弹力小于重力，运动员加速．(3)d为最低点，说明vd＝0，此时弹力最大，c→d，一直减速．【解析】运动员的下落过程O→b为自由落体运动；b→c重力大于弹性绳的弹力，运动员做加速度越来越小的加速运动，到达c点时加速度为零，速度最大；c→d弹性绳的弹力大于重力，加速度竖直向上，运动员做加速度增大的减速运动，到达d点时速度减为零，故正确答案为B、C.【答案】BC【即学即用】(多选)如图3－2－9所示，轻弹簧下端固定在水平面上，一个小球从弹簧正上方某一高度处由静止开始自由下落，接触弹簧后把弹簧压缩到一定程度后停止下落．在小球下落的这一全过程中，下列说法中正确的是( )图3－2－9A．小球刚接触弹簧瞬间的速度最大B．从小球接触弹簧起加速度变为竖直向上C．从小球接触弹簧至到达最低点，小球的速度先增大后减小D．从小球接触弹簧至到达最低点，小球的加速度先减小后增大【解析】小球接触弹簧上端后受两个力作用，向下的重力和向上的弹力，在接触的前一阶段，重力大于弹力，合力向下，由F＝kx可知，弹力不断增大，则合力不断减小，故加速度也不断减小，但是加速度与速度方向相同，故速度不断增大；当弹力增加到与重力大小相等时，合外力为0，则加速度也为0，此时速度达到最大；此后，小球由于惯性还将继续向下运动，进一步压缩弹簧，弹力大于重力，合力向上，且逐渐变大，因而加速度也逐渐变大，方向与速度方向相反，小球做减速运动；到达最低点时，小球速度为0，弹簧压缩量最大．由此可知C、D正确．【答案】CD。

高考物理一轮复习专题训练：3-3 超重与失重瞬时问题.pdf

3-3 超重与失重瞬时问题一、选择题 1．游乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉，下列描述正确的是( ) A．当升降机加速上升时，游客是处在失重状态 B．当升降机减速下降时，游客是处在超重状态 C．当升降机减速上升时，游客是处在失重状态 D．当升降机加速下降时，游客是处在超重状态 [答案]　BC [解析]　当物体的加速度方向向上时，处于超重状态，而加速度方向向下时，处于失重状态，由此判断选项B、C正确。

2．为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯。

无人乘行时，扶梯运转得很慢；有人站上扶梯时，它会先慢慢加速，再匀速运转。

一顾客乘扶梯上楼，恰好经历了这两个过程，如图所示。

那以下列说法中正确的是( ) A．顾客始终受到三个力的作用 B．顾客始终处于超重状态 C．顾客对扶梯作用力的方向先指向左下方，再竖直向下 D．顾客对扶梯作用力的方向先指向右下方，再竖直向下 [答案]　C [解析]　当电梯匀速运转时，顾客只受两个力的作用，即重力和支持力，故A、B都不对；由受力分析可知，加速时顾客对扶梯有水平向左的摩擦力，故此时顾客对扶梯作用力的方向指向左下方，而匀速时没有摩擦力，此时方向竖直向下，故选C。

3. (2013·北京海淀期中)如图所示，将物体A放在容器B中，以某一速度把容器B竖直上抛，不计空气阻力，运动过程中容器B的底面始终保持水平，下列说法正确的是( ) A．在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零 B．上升过程中A对B的压力大于物体A受到的重力 C．下降过程中A对B的压力大于物体A受到的重力 D．在上升和下降过程中A对B的压力都等于物体A受到的重力 [答案]　A [解析]　把容器B竖直上抛，物体处于完全失重状态，在上升和下降过程中A对B的压力都一定为零，选项A正确。

4. (2013·西南师大附中高三测试)细绳拴一个质量为m的小球，小球用固定在墙上的水平弹簧支撑，小球与弹簧不粘连，平衡时细绳与竖直方向的夹角为53°，如图所示，以下说法正确的是(已知cos53°＝0.6，sin53°＝0.8)( ) A．小球静止时弹簧的弹力大小为mg B．小球静止时细绳的拉力大小为mg C．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为g D．细绳烧断瞬间小球的加速度立即变为g [答案]　AD [解析] 细绳烧断前对小球进行受力分析如图所示，其中F1为弹簧的弹力，F2为细绳的拉力。

高三复习第一轮--第3章第3讲《超重与失重、瞬时问题》

A．关闭电动机后，乘客处于超重状态 B．关闭电动机后，乘客处于失重状态 C．由于A、B质量相等，故关闭电动机后，乘客的加速度大小为g v2 D．关闭电动机后，电梯上升的高度h一定小于 2g [解析] 关闭电动机后，乘客减速上升，处于失重状态，
A项错误，B项正确；对系统由牛顿第二定律得mg＝(2M＋ v2 2M＋mv2 v2 m)a，C项错误；由运动学公式得h＝＝ > ，D项 2a 2mg 2g 错误。 [答案]
归纳领悟 1．超重：物体的加速度方向是竖直向上的。物体并不一定是竖直向上做加速运动，也可以是竖直向下做减速运动。失重：物体的加速度方向是竖直向下的。物体既可以是向下做加速运动，也可以是向上做减速运动。 2．尽管物体不在竖直方向上运动，但只要其加速度在竖直方向上有分量，即ay≠0就可以。当ay方向竖直向上时，物体处于超重状态；当ay方向竖直向下时，物体处于失重状态。 3．当物体处于完全失重状态时，重力只产生使物体具有 a＝g的加速度效果，不再产生其他效果。
B
[总结评述]
超重和失重现象的判断方法
(1)从受力的大小判断，当物体所受向上的拉力(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) 从加速度的方向判断，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。
考点梳理 1．超重现象向上的加速度时，这个物体对支持物的压力当物体具有______ (或对悬挂绳的拉力)_____ 大于它所受的重力，称为超重现象。
2．失重现象
当物体具有 ____ 向下的加速度时，这个物体对支持物的压力 ( 或对悬挂绳的拉力)____它所受的重力，称为失重现象。小于当a＝g时，F＝0，此为__________ 完全失重状态。

2020版新一线高考物理(新课标)一轮复习教学案：第3章第3节牛顿运动定律的综合应用含答案

第3节牛顿运动定律的综合应用知识点一| 超重和失重1．实重和视重(1)实重：物体实际所受的重力，与物体的运动状态无关，在地球上的同一位置是不变的。

(2)视重①当物体挂在弹簧测力计下或放在水平台秤上时，弹簧测力计或台秤的示数称为视重。

②视重大小等于弹簧测力计所受物体的拉力或台秤所受物体的压力。

2．超重、失重和完全失重的比较概念(或对悬挂物的拉力)[(1)失重说明物体的重力减小了。

(×)(2)物体超重时，加速度向上，速度也一定向上。

(×)(3)物体失重时，也可能向上运动。

(√)(4)用弹簧测力计称量浸没在水中的物体时，示数小于实际重力G，这也是失重现象。

(×)考法1超重、失重现象的分析1．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D[手托物体上抛的开始阶段，要使物体加速，则物体处于超重状态，之后手将要离开物体，手和物体一起继续向上运动，但要减速，这时物体处于失重状态。

物体离开手的瞬间只受重力作用，物体的加速度等于重力加速度。

手和物体分离前速度相等，而手的减速一定要比物体快，才能离开物体，即分离瞬间手的加速度大于重力加速度。

]2.(2019·郑州模拟)某跳水运动员在3 m长的踏板上起跳，我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态，其中A为无人时踏板静止点，B为人站在踏板上静止时的平衡点，C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点，则下列说法中正确的是()A．人在C点具有最大速度B．人和踏板由C到B的过程中，人向上做匀加速运动C．人和踏板由C到A的过程中，人处于超重状态D．人和踏板由C到A的过程中，先超重后失重D[由题图可知，C点是最低点，人在C点的速度为零，故A项错误；C到B的过程中，重力不变，弹力一直减小，合力减小，所以加速度减小，不是匀加速运动，故B项错误；人和踏板由C 到B的过程中，弹力大于重力，加速度向上，人处于超重状态，从B到A的过程中，重力大于弹力，加速度向下，处于失重状态，故C项错误，D项正确。

2020高考物理一轮复习物理15解析版

2020年高三年级物理学科高考模拟示范卷（十五）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~17题只有一项符合题目要求，第18~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14.下列对物理知识的理解正确的有A. α射线的穿透能力较强，用厚纸板才能挡住B. 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等C. 放射性元素钋的半衰期为138天，100 g的钋经276天，已发生衰变的质量为75 gD. 质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(m1＋m2－m3)c2【答案】C【解析】A、α射线在空气中的射程只有几厘米，只要一张纸就能挡住。

A错误B、根据德布罗意波长计算表达式，又，质子的质量大于电子，当它们动能相等时，质子的动量大于电子，所以质子的德布罗意波长比电子小。

B错误C、元素钋的半衰期为138天，经276天发生两次衰变，质量变成原来的1/4，所以已发生衰变的质量为75 g，C正确D、根据质能方程可得，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2，D错误15.物理学家金斯说过：“虽然h的数值很小，但是我们应当承认，它是关系到保证宇宙存在的。

如果说h严格等于0，那么宇宙的物质、宇宙的物质能量，将在十亿万分之一秒的时间内全部变为辐射。

”其中h是普朗克常量。

关于h的单位，用国际单位制的基本单位表示，正确的是A. J·sB. J/sC. kg·m2/sD. kg·m2·s3【答案】C【解析】根据每一份能量子等于普朗克常数乘以辐射电磁波的频率，功的公式，牛顿第二定律，进行推导；J不是基本单位，根据功的公式，牛顿第二定律可知，根据每一份能量子等于普朗克常数乘以辐射电磁波的频率可得：，h用国际单位制的基本单位表示，故C正确，A、B、D错误；故选C。

(新课标沪科版)2020高三物理一轮复习超重与失重课件

(1)此电梯的加速度； (2)若电梯以(1)中加速度大小加速上升，则此人在电梯中最多能举起多大质量的物体？
【解析】设最大举力为 F，研究人在地面上举物过程可知
F＝m1g＝60×10 N＝600 N. (1)选被举之物为研究对象，它受重力 m2g(m2＝80 kg)和举力 F 作用，加速度 a 方向向下，由牛顿第二定律有 a＝m2mg－2 F＝80×1800－600 m/s2＝2.5 m/s2. (2)设电梯以加速度 a′＝2.5 m/s2 加速上升时，人在电梯中能举起物体的最大质量为 m3，则由牛顿第二定律有 F－m3g＝m3a′，所以 m3＝g＋Fa′＝106＋002.5 kg ＝48 kg.
【答案】 C
【规律总结】 (1)当物体处于超重状态时，只是产生了竖直向上的加速度，并不是所受的重力增大了．物体所受的重力仍旧是原来的大小，其在地球上同一位置上的物体的重力是一定的．超重现象只与物体在竖直方向上的加速度有关，而与运动速度的大小和方向均无关．
(2)物体在发生失重现象时，是由于其在竖直方向上产生了向下的加速度而导致的，并不是物体的重力减少或者失去了，无论物体是否处于失重状态，其重力始终是恒定存在．
【答案】 (1)2.5 m/s2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ(2)48 kg
【方法总结】解决此类问题应注意： (1)要认真理解题意，挖掘隐含条件(如本题的隐含条件是无论何种条件下，人能施加的最大举力不变)； (2)注意研究对象的选取(如本题中必须选被举物体为研究对象)．有时需要整体法和隔离法配合使用．
2---1 质量是60 kg的人站在升降机的
体重计上，如右图所示，当升降机做下列各种运动时，体重计的读数是多少？(g取10 m/s2) (1)升降机匀速上升； (2)升降机以4 m/s2的加速度匀加速上升； (3)升降机以3 m/s2的加速度匀减速上升或匀加速下降．

专题15 动力学图像、超重失重、等时圆、临界极值问题(解析版)

2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题15 动力学图像、超重失重、等时圆、临界极值问题特训目标特训内容目标1动力学图像问题（1T —4T ）目标2超重失重问题（5T —8T ）目标3等时圆问题（9T —12T ）目标4 临界极值问题（13T —16T ）一、动力学图像问题1．如图甲所示，一质量为1kg m =的物体在水平拉力F 的作用下沿水平面做匀速直线运动，从某时刻开始，拉力F 随时间均匀减小，物体所受摩擦力随时间变化的规律如图乙所示。

则下列说法中正确的是（）A ．1s t =时物体开始做匀减速运动B ．物体匀速运动时的速度大小为2m /sC ．物体与接触面间的动摩擦因数为0.2D ．2s =t 时物体的加速度大小为22m /s【答案】B【详解】A ．物体在开始在F 作用下做匀速直线运动，由图可知，滑动摩擦力的大小为4N ，拉力随时间均匀减小后，物体开始做减速运动，3s t =时，滑动摩擦力突变成静摩擦力，说明3s t =时物体刚好减速到速度为零，之后静摩擦力与拉力F 平衡，由图可知静摩擦力图线与滑动摩擦力图线交于1s t =时，可知在1s t =时，拉力F 开始均匀减小，物体开始做减速运动，合力逐渐增大，加速度逐渐增大，物体做加速度逐渐增大的减速运动，直到3s t =时停下，处于静止状态，A 错误；B ．从1~3s 过程，根据动量定理可得0Ft ft mv -=-解得物体匀速运动时的速度大小为424222m /s 2m /s 1ft Ft v m +⨯-⨯-===，B 正确； C ．由图可知滑动摩擦力大小为4N f mg μ==解得物体与接触面间的动摩擦因数为40.4110f mg μ===⨯，C 错误； D ．2s =t ，由图可知拉力23N F =，根据牛顿第二定律可得，物体的加速度大小22243m /s 1m /s 1f F a m --=== D 错误。

故选B 。

2020版高中物理高一必修1教案及练习归纳整理37知识讲解超重和失重提高

超重和失重【学习目标】1.理解超重和失重现象的含义。

2.能通过牛顿定律对超重和失重进行定量地分析。

【要点梳理】要点一、超重与失重(1)提出问题你乘过垂直升降式电梯吗?当电梯开始启动上升时,你会心慌同时也会充分体验到“脚踏实地”的感觉,电梯即将停止上升时,则会头晕同时有种“飘飘然”的感觉,这就是失重和超重造成的.(2)实重与视重①实重:物体实际所受的重力.物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化.②视重:当物体在竖直方向上有加速度时(即a ≠0),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,此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重.【说明】正因为当物体在竖直方向有加速度时视重不再等于实重,所以我们在用弹簧测力计测物体重力时,强调应在静止或匀速运动状态下进行.(3)超重和失重现象①超重现象:当人在电梯中开始上升时,感觉对底板的压力增大,即当物体具有竖直向上的加速度时,这个物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)大于它所受的重力,称为超重现象.如用弹簧竖直悬挂一重物静止,当用力提弹簧使重物加速上升时,弹簧伸长,弹力就会变大,这就是一种超重现象.②失重现象:当人在电梯中开始下降时,感觉对底板的压力减小,即当物体具有向下的加速度时,这个物体对支持而的压力(或悬挂绳的拉力)小于它所受的重力,称为失重现象.如果物体对支持面的压力(或对悬挂绳的拉力)等于零,叫完全失重现象.如用弹簧竖直悬挂着一重物保持静止,人拿着悬挂点加速下移时,弹簧会缩短,说明弹力变小,这就是一种失重现象.若人松手,让弹簧和重物一起自由下落,则弹簧的示数为零,此为完全失重现象.【注意】a.超重与失重现象,仅仅是一种表象,好像物体的重力时大时小.处于平衡状态时,物体所受的重力大小等于支持力或拉力,但当物体在竖直方向上做加速运动时,重力和支持力(或托力)的大小就不相等了.所谓超重与失重,只是拉力(或支持力)的增大或减小,是视重的改变.b.物体处于超重状态时,物体不一定是竖直向上做加速运动,也可以是竖直向下做减速运动.即只要物体的加速度方向是竖直向上的,物体都处于超重状态.物体的运动方向可能向上,也可能向下.同理,物体处于失重状态时,物体的加速度竖直向下,物体既可以做竖直向下的加速运动,也可以做竖直向上的减速运动.c.物体不在竖直方向上运动,只要其加速度在竖直方向上有分量,即y a ≠0时,则当y a 方向竖直向上时,物体处于超重状态；当y a 方向竖直向下时,物体处于失重状念.d.当物体正好以向下的大小为g 的加速度运动时,这时物体对支持面、悬挂物完全没有作用力,即视重为零,称为完全失重.完全失重状态下发生的现象,我们可以这样设想,假若地球上重力消失,则重力作用下产生的所有现象都将消失,如天平失效、体重计不能使用、小球不会下落等等.③超重和失重的判断方法:若物体加速度已知,看加速度的方向,方向向上超重,方向向下失重.若物体的视重已知,看视重与重力的大小关系,视重大于重力,超重；视重小于重力,失重.要点二、超重、失重问题的处理方法超重、失重现象的产生条件是具有竖直方向的加速度,我们用牛顿第二定律可以分析到其本质,故对超重、失重问题的处理方法有:(1)用牛顿第二定律去定量地列方程分析,以加速度方向为正方向,列方程,注意使用牛顿第三定律,因为压力和支持力并不是一回事,同时注意物体具有向上(或向下)的加速度与物体向上运动还是向下运动无关.(2)对连接体问题的求解,如测力计、台秤示数变化的问题,对于其中一物体(或物体中的一部分)所处运动状态的变化,而导致系统是否保持原来的平衡状态的判断,若用“隔离法”分别进行受力分析,再通过对系统整体的运动状态的分析推理而得出结论固然可以,但繁琐费力.如果从整体观点出发,用系统的重心发生的超重、失重现象进行分析判断,则会更加简捷方便.【典型例题】类型一、对超重和失重的理解例1、（2015 武清区期末考）某同学乘电梯从一楼到六楼,在电梯刚启动时（）A．该同学处于超重状态B．该同学处于失重状态C．该同学的重力变大D．该同学的重力变小【答案】A【解析】A 、某同学乘电梯从一楼到六楼,在电梯刚启动时,向上做加速运动,加速度向上,处于超重状态,故A正确,B错误。

2020版高考物理(江苏专用版)新攻略大一轮精练：第三章第3讲超重和失重牛顿运动定律的综合应用含解析

第3讲超重和失重牛顿运动定律的综合应用一、单项选择题1.如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列F-t图像能反应体重计示数随时间变化的是( )答案 C 对人的运动过程分析可知,人下蹲的过程可以分成两段:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力,故C项正确,A、B、D项错误。

2.物体由静止开始做直线运动,则上下两图对应关系正确的是(图中F表示物体所受的合力,a表示物体的加速度,v表示物体的速度,x表示物体的位移)( )答案 B A选项中a与F的图像应一致,所以A项错;C、D选项中速度先增大后减小时,因为速度没改变方向,位移应该继续增大,所以C、D项错误;B选项中前半段加速度为正定值,是匀加速直线运动,后半段是匀减速直线运动,B选项是正确的。

3.(2019运河中学月考)质量为M的光滑圆槽放在光滑水平面上,一水平恒力F作用在其上促使质量为m的小球静止在圆槽上,如图所示,则( )A.小球对圆槽的压力为B.小球对圆槽的压力为C.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力增大D.水平恒力F变大后,如果小球仍静止在圆槽上,小球对圆槽的压力减小答案 C 由整体法可求得系统的加速度a=,小球对圆槽的压力F N =m=m,当F增大后,FN增大,只有C项正确。

4.(2018课标Ⅰ,15,6分)如图所示,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P,系统处于静止状态。

现用一竖直向上的力F作用在P上,使其向上做匀加速直线运动,以x表示P离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F和x之间关系的图像可能正确的是( )答案 A 设物块P静止时弹簧的压缩量为L,当物块P位移为x时,弹簧弹力为k(L-x),根据牛顿第二定律有F+k(L-x)-mg=ma,即F=kx+ma+mg-kL,可见,F与x是一次函数关系,A项正确。

2020高考物理冲刺25个考点解析

2020高考物理冲刺25个考点解析1.考生易混淆的超重和失重问题（1）超重不是重力的增加，失重也不是重力的减少。

在发生超重和失重时，只是视重的改变，而物体所受的重力不变.（2）超重和失重现象与物体的运动方向，即速度方向无关，只取决于物体的加速度方向.（3）在完全失重状态下，平常由重力产生的一切物理现象都会完全消失.2.对于平抛运动，考生应注意不能混淆速度和位移的矢量分解图做平抛运动的物体在任一时刻任一位置处，根据运动的独立作用原理，速度可以分解，位移也可以分解。

要注意这两个矢量图的区别与联系，不能混淆.在速度矢量图中，设速度方向与水平方向的夹角为α，tanα=vy/v0=2y/x.在位移矢量图中，设位移方向与水平方向的夹角为β，tanβ=y/x，因此有tanα=vy/v0=2y/x=2tanβ.3.考生应注意近地卫星与赤道上的物体的区别近地卫星离开地面运行，地球对它的万有引力提供向心力，也可以近似视为重力提供向心力.而赤道上的物体在地球上随地球自转做圆周运动，地球对物体的万有引力与对物体支持力的合力提供向心力.4.考生应注意r在不同公式中的含义万有引力定律公式F=GMm/r2中的r指的是两个质点间的距离，在实际问题中，只有当两物体间的距离远大于物体本身的大小时，定律才适用，此时r指的是两物体间的距离.定律也适用于两个质量分布均匀的球体，此时r指的是这两个球心间的距离.而向心力公式F=mv2/r中的r，对于椭圆轨道指的是曲率半径，对于圆轨道指的是圆半径，开普勒第三定律r3/T2=k中的r指的是椭圆轨道的半长轴.可见，同一个r在不同公式中的含义不同，要注意它们的区别.能量1.掌握一个有用且易错的结论：摩擦生热Q=f·Δs摩擦力属于“耗散力”，做功与路径有关，一个物体在另一个物体的表面上运动时，发热产生的内能等于滑动摩擦力的大小与两物体的相对路程的乘积，即Q=f·Δs.在相互摩擦的系统内，一对滑动摩擦力所做功的代数和总是负值，其绝对值恰好等于滑动摩擦力的大小与两物体的相对路程的乘积，也等于系统损失的机械能.2.理清两个易混、易错的问题（1）错误地认为“一对作用力与反作用力所做的功总是大小相等、符号相反”.我们可以设想一个具体例子，A、B为放置在光滑水平面上的两个带同种电荷的绝缘小球，同时无初速度地释放后在相互作用的斥力作用下分开，则作用力与反作用力都做正功.两球质量相等时，位移的大小相等，做功数值相等.两球质量不相等时，位移的大小不相等，做功数值也不相等.若按住A球不动，只释放B球，则A对B的作用力做正功，B对A的反作用力不做功.所以，单纯根据作用力的做功情况不能确定反作用力的做功情况.（2）忽视细绳绷紧瞬间的机械能损失.细绳是力学中的一个理想化模型，它的质量和伸长量往往忽略不计，在与物体发生相互作用时，细绳对物体施加的力会发生突变，且作用时间极短，所以细绳由松弛变为绷紧的瞬间，往往会使沿绳方向的速度发生突变.由于物体的速度发生突变，物体的动能必有损失，求解时，通常在细绳绷紧瞬间，将运动过程分为两个不同的阶段，但前一阶段的末速度不等于后一阶段的初速度，由于能量的损失，速度要变小.电场1.考生不易理解的三个概念——电场强度、电势、电容（1）电场强度的定义式E＝F/q，但E的大小、方向是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷以及放入的检验电荷的正负、电荷量的多少均无关.既不能认为E与F成正比，也不能认为E与q成反比.同理，电势也是由电场本身决定的，是客观存在的，与放不放检验电荷以及放入的检验电荷的正负、电荷量的多少均无关.电势的正负符号表示大小，即正值大于负值.对电容的理解也是如此，电容由电容器本身决定，与电容器是否接入电路无关，即与电容器是否带电（电容器带电荷量）和两极板间电势差无关.（2）要区别场强的定义式E＝F/q与点电荷场强的计算式E ＝kQ/r2，前者适用于任何电场，其中E与F、q无关；而后者只适用于真空中点电荷形成的电场，E由Q和r决定.（3）场强与电势无直接关系，场强大（或小）的地方电势不一定大（或小），零电势点可根据实际需要选取，而场强是否为零则由电场本身决定.2.考生不易区分的电场线、电场强度、电势、等势面的相互关系（1）电场线与场强的关系：电场线越密的地方表示电场强度越大，电场线上每点的切线方向表示该点的电场强度方向.（2）电场线与电势的关系：沿着电场线方向，电势越来越低.（3）电场线与等势面的关系：电场线越密的地方等差等势面也越密，电场线与该处的等势面垂直.（4）电场强度与等势面的关系：电场强度方向与通过该处的等势面垂直且由高电势指向低电势；等差等势面越密的地方表示电场强度越大.3.考生应注意的一个重点——安培力将通电直导线垂直磁场方向放入匀强磁场中，其所受安培力大小为F＝ILB，安培力的方向总是既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直，即F⊥B、F⊥I，安培力的方向用左手定则判断.注意：安培力公式F＝ILB中的L为通电导线的有效长度.若导线长度大于匀强磁场的区域，则导线的有效长度等于导线在磁场中的长度；若导线是弯曲的，则导线的有效长度等于其两端点的连线距离；若导线是闭合的，则导线的有效长度等于零，匀强磁场对闭合导线各部分作用力的合力为零.4.考生不易掌握的一个难点——带电粒子在“场”中的运动（1）带电粒子在复合场中的运动本质是力学问题①带电粒子在电场、磁场和重力场共存的复合场中的运动，其受力情况和运动图景比较复杂，但其本质是力学问题，应按力学的基本思路，运用力学的基本规律研究和解决此类问题.②分析带电粒子在复合场中的受力时，要注意各力的特点.如带电粒子无论运动与否，在重力场中所受重力及在匀强电场中所受的电场力均为恒力，它们做的功只与始末位置（在重力场中的高度差或在电场中的电势差）有关，而与运动路径无关.而带电粒子在磁场中只有运动（且速度不与磁场平行）时才会受到洛伦兹力，力的大小随速度大小的变化而变化，方向始终与速度垂直，故洛伦兹力对运动电荷不做功.（2）带电粒子在复合场中运动的基本模型有：①匀速直线运动.自由的带电粒子在复合场中做的直线运动通常都是匀速直线运动，除非粒子沿磁场方向飞入不受洛伦兹力作用.因为重力、电场力均为恒力，若两者的合力不能与洛伦兹力平衡，则带电粒子速度的大小和方向将会改变，不能维持直线运动.②匀速圆周运动.自由的带电粒子在复合场中做匀速圆周运动时，必定满足电场力和重力平衡，则当粒子速度方向与磁场方向垂直时，洛伦兹力提供向心力，使带电粒子做匀速圆周运动.③较复杂的曲线运动.在复合场中，若带电粒子所受合外力不断变化且与粒子速度不在一条直线上时，带电粒子做非匀变速曲线运动.此类问题，通常用能量观点分析解决，带电粒子在复合场中若有轨道约束，或匀强电场或匀强磁场随时间发生周期性变化时，粒子的运动更复杂，则应视具体情况进行分析.正确分析带电粒子在复合场中的受力情况并判断其运动的性质及轨迹是解题的关键，在分析其受力及描述其轨迹时，要有较强的空间想象能力并善于把空间图形转化为平面视图.当带电粒子在电磁场中做多过程运动时，关键是掌握基本运动的特点和寻找过程的衔接点.电路1.考生易错的电路中的电容器问题如果电容器与电路中某个电阻并联，电路中有电流通过.电容器两端的电压等于该电阻两端的电压.另外，应该知道电容器充电时，随着电容器内部电场的建立，充电电流会越来越小，电容器两极板间电压（电势差）越来越大.当电容器充电过程结束时，电容器所在的支路电流为零.2.考生应注意的动态电路的有关问题电路中局部的变化会引起整个电路电流、电压、电功率的变化，“牵一发而动全局”是电路问题的一个特点.处理这类问题的常规思维过程是：首先对电路进行分析；其次从阻值变化的那部分入手，由串、并联规律判断电路总电阻变化情况（若只有有效工作的一个电阻阻值变化，则电路总电阻一定与该电阻变化规律相同）；再次由闭合电路欧姆定律判断电路总电流、路端电压变化情况；最后根据电路特点和电路中电压、电流分配原则判断各部分电流、电压、电功率的变化情况.3.考生易错的非纯电阻电路问题非纯电阻电路是电流做功将电能主要转化为其他形式的能量，但还有一部分电能转化为热能，此时电功大于电热.以电动机为例，电动机工作时所消耗的电能大部分转化为机械能，一小部分转化为热能.因此，对于电动机电路问题可用以下公式求解.电流做功时所消耗的总能量W总=UIt；工作时所产生的热能Q=W热=I2Rt；所转化的机械能W机＝W总-W热＝UIt-I2Rt；电流做功的功率P总=UI；其发热功率P热=I2R；转化的机械能功率P机=P总-P热＝UI-I2R.4.考生应注意的电路故障问题分析电路的故障问题有：（1）给定可能故障现象，确定检查方法；（2）给定测量值，分析推断故障；（3）根据故障，分析推断可能观察到的现象等几种情况.分析的关键在于根据题目提供的信息分析电路的故障所在，画出等效电路，再利用电路规律来求解，通常情况下，电压表有读数表明电压表与电源连接完好，电流表有读数表明电流表所在支路无断路.5.考生易漏掉的非线性电路的求解问题非线性电路包括含二极管电路和含白炽灯电路，由于这类元件的伏安特性不再是线性的，所以求解这类问题难度较大.对这类问题的分析要用到图线相交法.要注意理解图像交点的物理意义.6.考生易混淆的几大规律（1）安培定则，又称右手螺旋定则，用于根据电流（磁场）方向，判断磁场（电流）方向.（2）左手定则，用于根据电流方向和磁场的方向，判断导体的受力方向；或根据粒子运动方向和磁场的方向，判断运动粒子的受力方向.（3）右手定则，用于根据导体的运动方向和磁场方向，判断感应电流的方向.（4）楞次定律，用于根据磁通量的变化，判断感应电流的方向.（5）法拉第电磁感应定律，用于计算感应电动势的大小.一定要理解记忆几大定律的表述，对于楞次定律还要注意掌握常用的几种等效推论.7.考生不易掌握的一个难点——感应电路中的“杆+导轨”模型问题（1）全面掌握相关知识：由于“杆+导轨”模型题目涉及的问题很多，如力学问题、电路问题、图像问题及能量问题等，同学们要顺利解题需全面理解相关知识，常用的基本规律有电学中的法拉第电磁感应定律、楞次定律、左手定则、右手定则、欧姆定律及力学中的运动学规律、动力学规律、动能定理、能量守恒定律等.（2）抓住解题的切入点：受力分析、运动分析、过程分析、能量分析.（3）自主开展研究性学习：同学们平时应用研究性的思路考虑问题，可做一些不同类型、不同变化点组合的题目，注意不断地总结，并可主动变换题设条件进行研究学习，在高考时碰到自己研究过的不同变化点组合的题目就不会感到陌生了.8.考生易混淆的交流电“四值”的运用问题交流电的瞬时值、值、平均值、有效值有不同用途，同学们要掌握它们的求解方法和用途.交变电流在一个周期内能达到的数值称为值或峰值，在研究电容器是否被击穿时，要用到值；有效值是根据电流的热效应来定义的，在计算电路中的能量转化如电热、电功或确定交流电压表、交流电流表的读数和保险丝的熔断电流时，要用有效值；在计算电荷量时，要用平均值；交变电流在某一时刻的数值称为瞬时值，不同时刻，瞬时值一般不同，计算电路中与某一时刻有关的问题时要用交变电流的瞬时值.9.考生易分析不清的输电线路与变压器电路的问题（1）正确理解理想变压器原、副线圈的等效电路，尤其是副线圈的电路，它是解决变压器电路的关键.（2）正确理解电压比、电流比公式，尤其是电流比公式.电流比对于多个副线圈不能使用，这时求电流关系只能根据能量守恒来求，即P输入＝P输出（3）正确理解变压器中的因果关系：理想变压器的输入电压决定了输出电压；输出功率决定了输入功率，即只有有功率输出，才会有功率输入；输出电流决定了输入电流（4）理想变压器只能改变交流的电流和电压，却无法改变其功率和频率.（5）解决远距离输电问题时，要注意所用公式中各量的物理意义，画好输电线路的示意图，找出相应的物理量.实验1.考生易错的一个热点——打点计时器的使用及纸带分析打点计时器使用的电源是频率为50Hz的交流电源，使用时，一般先接通电源，后松开纸带.每隔0.02s打一次点，试题中给的各点常常是取的计数点，相邻的计数点间的时间间隔T不一定是0.02s2.考生应注意是否满足实验条件在探究加速度与力和质量的关系、探究动能定理的实验中，只有满足砝码和砝码盘（或砂和砂桶）的质量远远小于小车的质量的条件，才能认为砝码和砝码盘（或砂和砂桶）的重力等于绳的拉力.3.考生应注意动能改变量与势能改变量是否相等验证机械能守恒定律实验时，部分学生不计算动能的增加量，直接认为动能的增加量等于重力势能的减少量.但是，实验中由于摩擦力的影响，减少的重力势能总是大于增加的动能，只是在相差很小时，我们才能认为机械能守恒.4.考生易漏的改装电压表问题用伏安法测电阻，若只给两块电流表而没给电压表时，需要把一块电流表改装成电压表来使用，所给的两块电流表一般情况是一块内阻是大约值，一块内阻是准确值，只能把内阻是准确值的电流表改装成电压表.5.考生不易掌握的如何确定被测电阻是大电阻还是小电阻（1）已知被测电阻、电压表和电流表的大约内阻值时，采用比较法：若RV/Rx>Rx/RA，则Rx是小电阻，采用电流表外接法；若RV/Rx （2）三者电阻值都不知道时，采用试探法：分别接成电流表外接法和内接法，观察电压表和电流表示数的变化（相对值）的大小.若电压表示数变化（相对值）大，则是小电阻；若电流表示数变化（相对值）大，则是大电阻.。

高考物理遍过考点超重和失重(含解析)

避躲市安闲阳光实验学校超重和失重1．超重并不是重力增加了，失重并不是重力减小了，完全失重也不是重力完全消失了。

在发生这些现象时，物体的重力依然存在，且不发生变化，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）发生了变化（即“视重”发生变化）。

2．只要物体有向上或向下的加速度，物体就处于超重或失重状态，与物体向上运动还是向下运动无关。

3．尽管物体的加速度不是在竖直方向，但只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就会处于超重或失重状态。

4．物体超重或失重的多少是由物体的质量和竖直加速度共同决定的，其大小等于ma。

5．物体处于超重状态还是失重状态取决于加速度的方向，与速度的大小和方向没有关系。

下表列出了加速度方向与物体所处状态的关系。

特别提醒：不论是超重、失重、完全失重，物体的重力都不变，只是“视重”改变。

6．超重和失重现象的判断“三”技巧（1）从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力（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）从速度变化角度判断①物体向上加速或向下减速时，超重；②物体向下加速或向上减速时，失重。

“天地双雄”是欢乐谷的一项游乐设施，它的两座高度均为五十多米的高塔竖直矗立在游乐场上，塔的四周安装有可以上下运动的座椅，乘客坐在座椅上随着座椅运动，若在下降过程中加速度a随时间t变化的图线如图2所示，以竖直向下为a的正方向，则A．人对座椅的压力在t1时刻最大B．人对座椅的压力在t4时刻最大C．在t1~t2时间内，人处于超重状态D．在t3~t4时间内，人处于失重状态【参考答案】B【详细解析】t1~t2时间内，人处于失重状态；在t3~t4时间内，人处于超重状态。

在t4时刻N mg ma-=，此时座椅对人的支持力最大，则人对座椅的压力在t4时刻最大。

(全国通用)2020版高考物理一轮复习第三章微专题19超重和失重加练半小时(含解析)

超重和失重[方法点拨] (1)从受力的角度判断，当物体所受向上的拉力(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.1.下列关于超重、失重现象说法正确的是( )A.超重现象就是重力增大，失重现象就是重力减小B.无论是超重还是失重，实质上作用在物体上的重力并没有改变C.卫星中的物体，从发射开始就处于完全失重状态D.不论因为什么原因，只要物体对支持物(或悬挂物)的压力(或拉力)增大了，就称物体处于超重状态2.(2018·安徽省合肥市一模)合肥市滨湖游乐场里有一种大型娱乐器械，可以让人体验超重和失重的感觉，其环形座舱套在竖直柱子上，先由升降机送至70多米高处，然后让座舱由静止无动力下落，落到离地面30米高的位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停止，假设舱中某人用手托着一个重为50N的铅球，则下列说法正确的是( )A.当座舱落到离地面45米高的位置时，球对手的压力为0B.当座舱落到离地面45米高的位置时，手对球有支持力C.当座舱落到离地面20米高的位置时，球对手的压力为0D.当座舱落到离地面20米高的位置时，手对球的支持力小于50N3.(2019·山东省青岛二中模拟)如图1，质量为M的缆车车厢通过悬臂固定悬挂在缆绳上，车厢水平底板上放置一质量为m的货物，在缆绳牵引下货物随车厢一起斜向上加速运动.若运动过程中悬臂和车厢始终处于竖直方向，重力加速度大小为g，则( )图1A.车厢对货物的作用力大小等于mgB.车厢对货物的作用力方向平行于缆绳向上C.悬臂对车厢的作用力大于(M＋m)gD.悬臂对车厢的作用力方向沿悬臂竖直向上4.如图2所示，质量为M的木楔ABC静置于粗糙水平面上，在斜面顶端将一质量为m的物体，以一定的初速度从A点沿平行于斜面的方向推出，物体m沿斜面向下做减速运动，在减速运动过程中，下列说法中正确的是( )图2A.地面对木楔的支持力大于(M＋m)gB.地面对木楔的支持力小于(M＋m)gC.地面对木楔的支持力等于(M＋m)gD.地面对木楔的摩擦力为05.(多选)(2018·河北省武邑中学调研)两个相同的条形磁铁，放在平板AB上，磁铁的N、S 极如图3所示，开始时平板及磁铁均处于水平位置且静止不动，当AB在竖直方向向上或向下运动过程中，关于磁铁的运动，下列说法正确的是( )图3A.AB竖直向下运动(磁铁与平板间始终相互接触)过程中，两个条形磁铁一定碰在一起B.AB竖直向下运动(磁铁与平板间始终相互接触)过程中，两个条形磁铁可能碰在一起C.AB竖直向上运动(磁铁与平板间始终相互接触)过程中，两个条形磁铁一定不会碰在一起D.AB竖直向上运动(磁铁与平板间始终相互接触)过程中，两个条形磁铁可能碰在一起6.(2018·广东省东莞市模拟)举重运动员在地面上能举起120kg的重物，而在运动着的升降机中却只能举起100kg的重物，求升降机运动的加速度；若在以2.5m/s2的加速度加速下降的升降机中，此运动员能举起质量多大的重物？(取g＝10m/s2)答案精析1.B [当物体的加速度方向向上时，物体处于超重状态；当加速度方向向下时，物体处于失重状态，与物体的重力没有关系，即重力不变，则A错误，B正确；卫星中的物体，向上加速发射时处于超重状态，则C错误；物体对支持物(或悬挂物)的压力(或拉力)增大时，若没有竖直向上的加速度则不处于超重状态，则D错误.]2.A [由题意可知，座舱在落到离地面30米高的位置前做自由落体运动，之后座舱做匀减速运动，当座舱落到离地面45米高的位置时，人和球均做自由落体运动，此时球对手的作用力为零，选项A正确，B错误；当座舱落到离地面20米高的位置时，球做减速运动，处于超重状态，球对手的作用力大于50N，根据牛顿第三定律可知，手对球的支持力大于50N，选项C、D错误.]3.C [货物随车厢一起斜向上加速运动，由牛顿第二定律可知车厢与货物的重力和悬臂对车厢作用力的合力方向应与加速度方向一致，故悬臂对车厢的作用力方向是斜向上的，选项D 错误；由于车厢和货物在竖直方向有向上的分加速度，处于超重状态，故悬臂对车厢的作用力大于(M＋m)g，选项C正确；同理，对车厢中货物用隔离法分析可知，车厢对货物的作用力大小大于mg，方向是斜向上的，但不平行于缆绳，选项A、B错误.]4.A [物体m沿斜面向下做减速运动，加速度方向沿斜面向上，则其沿竖直向上的方向有分量，物体与木楔组成的系统处于超重状态，故A正确，B、C错误；物体加速度沿水平方向的分量向右，说明地面对木楔的摩擦力方向水平向右，故D错误.]5.BD [若AB竖直向下做加速运动，则两磁铁处于失重状态，对板的压力减小，最大静摩擦力减小，故当两磁铁间的吸引力大于最大静摩擦力时，两磁铁会吸引并碰到一起，选项A 错误，B正确；若AB竖直向上做减速运动，则两磁铁处于失重状态，磁铁对板的压力减小，最大静摩擦力减小，故当两磁铁间的吸引力大于最大静摩擦力时，两磁铁会吸引并碰到一起，选项C错误，D正确.]6.2m/s2，方向向上160kg解析运动员在地面上能举起m0＝120kg的重物，则运动员向上的最大支撑力F＝m0g＝1200N.在运动着的升降机中只能举起m1＝100kg的重物，可见该重物处于超重状态，升降机应具有向上的加速度，设此加速度为a1，对重物由牛顿第二定律得F－m1g＝m1a1，解得a1＝2m/s2.当升降机以a2＝2.5m/s2的加速度加速下降时，重物处于失重状态.设此时运动员能举起的重物质量为m2，对重物由牛顿第二定律得m2g－F＝m2a2，解得m2＝160kg.。

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