物理一轮复习讲义专题三牛顿运动定律运用
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答案：BD 备考策略：超重和失重现象是生产和生活中常见的现象， 近年高考比较注重对本部分的考查．解决此类问题的实质是牛 顿第二定律的应用．注意，判断物体处于超重或失重状态是看 加速度方向如何，而不是看速度方向如何．
【触类旁通】
1．(双选，惠州2013 届调研)有一种新型交通工具如图3-3-3 所示，乘客的座椅能始终保持水平．当此车加速上坡时，乘客
2．掌握物理过程分析的方法： 要善于将复杂过程隔离分为若干个不同阶段来处理，对于 每个阶段初末状态及每个过程遵循的不同物理规律作深入的分 析，同时要注意两个相邻阶段的中间状态或某个过程中临界的 状态的分析，所有这些分析清楚了后，问题的解决思路也就明 确了．
⊙典例剖析 例2：(2011 年上海卷)如图3-3-4 所示，质量 m＝2 kg 的
1．发生超重或失重现象只取决于加速度的方向，与其他物 理量无关．
2．利用超重(加速度方向向上)或失重(加速度方向向下)产 生的现象，可以对问题作出快速判断．
(1)发生超重时，物体对悬挂物(绳或弹簧测力计等)的拉力 或对支持面的压力大于重力．
(2)发生失重时，物体对悬挂物的拉力、对支持面的压力小 于重力(a＜g)或完全消失(a＝g 时)．
3．超重和失重的本质： 超重和失重本质上并不是物体受到的重力(实重)发生了变 化，而是物体在竖直方向上有加速度时，物体对支持物的压力 或对悬绳的拉力(视重)发生了变化，即看起来好像物体的重力 变了，但实际上物体的重力并没有发生变化．
二、连接体 1．连接体与隔离体： 两个或两个以上的物体相连接组成的物体系统，称为
【自我检测】
1．(广州2013 届调研)如图 3-3-1 所示，与轻绳相连的物体
A 和 B 跨过定滑轮，质量 mA＜mB，A 由静止释放，不计绳与滑
Baidu Nhomakorabea
轮间的摩擦，则 A 向上运动的过程中，轻绳拉力( )
A．T＝mAg B．T＞mAg C．T＝mBg D．T＞mBg
答案：B
图 3-3-1
》》》考点1超重和失重 ⊙重点归纳
__连__接__体__．如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为_隔__离__体__．
2．外力和内力： (1)如果以系统为研究对象，受到系统之外的作用力，这些 力是系统受到的____外____力，而系统内各物体间的相互作用力 为___内__力___． (2)应用牛顿第二定律列方程不考虑__内__力．如果把物体隔 离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的__外___力．
2．发生超重或失重现象的条件： (1)发生超重现象的条件：具有向___上_____的加速度．如物 体向上做__加__速____运动或向下做__减__速____运动． (2)发生失重现象的条件：具有向___下_____的加速度．如物 体做向上__减__速____运动或向下__加__速____运动． (3)拓展：运动水平竖直正交分解时，只要加速度具有向上 的分量，物体就处于超重状态；只要加速度具有向下的分量， 物体就处于失重状态．
第3讲 牛顿运动定律的运用
一、超重和失重 1．定义： (1)超重：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)__大__于____
物体所受重力的现象． (2)失重：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)__小__于____
物体所受重力的现象． (3) 完全失重：物体对支持物的压力( 或对悬绳的拉力) 为
____零____的现象．
(3)只要物体的加速度在竖直方向有分量，就会产生超重或 失重现象．物体的实际加速度方向并不一定沿竖直方向．
(4)超重和失重的对象可以是一个物体，也可以是一个系 统．只要系统的一部分超重或失重，系统也超重或失重．
⊙典例剖析
例1：(双选)如图 3-3-2 所示，轻质弹簧的上端固定在电
梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘
() A．处于超重状态 B．对座椅的压力等于其重力 C．受到向前的摩擦力 D．受到向后的摩擦力 答案：AC
图 3-3-3
》》》考点2动力学多过程分析 ⊙重点归纳
物理过程分析，就是将一个复杂的物理过程经过人脑的思 维整理，分解成几个简单的有规律的子过程，并找出几个子过 程之间的相互联系和制约条件．
1．复杂物理过程的特点： (1)阶段性：将题目涉及的整个过程适当地划分为若干阶 段． (2)联系性：找出各个阶段之间是由什么物理量联系起来 的． (3)规律性：明确每个阶段遵循什么物理规律．
3．连接体问题的分析方法： (1)整体法：连接体中的各个物体如果加__速__度__相__等__，求加速 度时可以把连接体作为一个整体．运用_牛__顿__第__二__定__律_列方程求 解． (2)隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离其中 一个物体，对该物体应用牛顿运动定律求解，此法称为隔离法． (3)整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的．用隔离法可 以解决连接体问题，将这两种方法交叉使用，则处理问题会更 加方便．如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物 体间的相互作用力时，往往是先用__整__体____法求出加速度，再 用___隔__离___法求相互作用力．
客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了，这一现象表
明( )
A．电梯一定是在下降
B．电梯可能是在上升
C．电梯的加速度方向一定向下 D．乘客一定处在超重状态
图 3-3-2
思维点拨：弹簧的伸长量变大，说明弹簧的弹力变大，从 而判断出小铁球所受的合外力向上、加速度向上．
解析：电梯静止时，弹簧的拉力和小铁球所受重力相等． 现在，弹簧的伸长量变大，则弹簧的拉力变大，小铁球的合力 方向向上，加速度方向向上，小铁球处于超重状态．但电梯可 能是加速向上运动，也可能是减速向下运动．
物体静止于水平地面的 A 处，A、B 间距 L＝20 m．用沿水平方 向的大小为 30 N 的力拉此物体，经 t0＝2 s 拉至 B 处．(已知 cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，取 g＝10 m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ. (2)用大小为 30 N，与水平方向成 37°角的力斜向上拉此物 体，使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处，求该力作用 的最短时间 t.
【触类旁通】
1．(双选，惠州2013 届调研)有一种新型交通工具如图3-3-3 所示，乘客的座椅能始终保持水平．当此车加速上坡时，乘客
2．掌握物理过程分析的方法： 要善于将复杂过程隔离分为若干个不同阶段来处理，对于 每个阶段初末状态及每个过程遵循的不同物理规律作深入的分 析，同时要注意两个相邻阶段的中间状态或某个过程中临界的 状态的分析，所有这些分析清楚了后，问题的解决思路也就明 确了．
⊙典例剖析 例2：(2011 年上海卷)如图3-3-4 所示，质量 m＝2 kg 的
1．发生超重或失重现象只取决于加速度的方向，与其他物 理量无关．
2．利用超重(加速度方向向上)或失重(加速度方向向下)产 生的现象，可以对问题作出快速判断．
(1)发生超重时，物体对悬挂物(绳或弹簧测力计等)的拉力 或对支持面的压力大于重力．
(2)发生失重时，物体对悬挂物的拉力、对支持面的压力小 于重力(a＜g)或完全消失(a＝g 时)．
3．超重和失重的本质： 超重和失重本质上并不是物体受到的重力(实重)发生了变 化，而是物体在竖直方向上有加速度时，物体对支持物的压力 或对悬绳的拉力(视重)发生了变化，即看起来好像物体的重力 变了，但实际上物体的重力并没有发生变化．
二、连接体 1．连接体与隔离体： 两个或两个以上的物体相连接组成的物体系统，称为
【自我检测】
1．(广州2013 届调研)如图 3-3-1 所示，与轻绳相连的物体
A 和 B 跨过定滑轮，质量 mA＜mB，A 由静止释放，不计绳与滑
Baidu Nhomakorabea
轮间的摩擦，则 A 向上运动的过程中，轻绳拉力( )
A．T＝mAg B．T＞mAg C．T＝mBg D．T＞mBg
答案：B
图 3-3-1
》》》考点1超重和失重 ⊙重点归纳
__连__接__体__．如果把其中某个物体隔离出来，该物体即为_隔__离__体__．
2．外力和内力： (1)如果以系统为研究对象，受到系统之外的作用力，这些 力是系统受到的____外____力，而系统内各物体间的相互作用力 为___内__力___． (2)应用牛顿第二定律列方程不考虑__内__力．如果把物体隔 离出来作为研究对象，则这些内力将转换为隔离体的__外___力．
2．发生超重或失重现象的条件： (1)发生超重现象的条件：具有向___上_____的加速度．如物 体向上做__加__速____运动或向下做__减__速____运动． (2)发生失重现象的条件：具有向___下_____的加速度．如物 体做向上__减__速____运动或向下__加__速____运动． (3)拓展：运动水平竖直正交分解时，只要加速度具有向上 的分量，物体就处于超重状态；只要加速度具有向下的分量， 物体就处于失重状态．
第3讲 牛顿运动定律的运用
一、超重和失重 1．定义： (1)超重：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)__大__于____
物体所受重力的现象． (2)失重：物体对支持物的压力(或对悬绳的拉力)__小__于____
物体所受重力的现象． (3) 完全失重：物体对支持物的压力( 或对悬绳的拉力) 为
____零____的现象．
(3)只要物体的加速度在竖直方向有分量，就会产生超重或 失重现象．物体的实际加速度方向并不一定沿竖直方向．
(4)超重和失重的对象可以是一个物体，也可以是一个系 统．只要系统的一部分超重或失重，系统也超重或失重．
⊙典例剖析
例1：(双选)如图 3-3-2 所示，轻质弹簧的上端固定在电
梯的天花板上，弹簧下端悬挂一个小铁球，在电梯运行时，乘
() A．处于超重状态 B．对座椅的压力等于其重力 C．受到向前的摩擦力 D．受到向后的摩擦力 答案：AC
图 3-3-3
》》》考点2动力学多过程分析 ⊙重点归纳
物理过程分析，就是将一个复杂的物理过程经过人脑的思 维整理，分解成几个简单的有规律的子过程，并找出几个子过 程之间的相互联系和制约条件．
1．复杂物理过程的特点： (1)阶段性：将题目涉及的整个过程适当地划分为若干阶 段． (2)联系性：找出各个阶段之间是由什么物理量联系起来 的． (3)规律性：明确每个阶段遵循什么物理规律．
3．连接体问题的分析方法： (1)整体法：连接体中的各个物体如果加__速__度__相__等__，求加速 度时可以把连接体作为一个整体．运用_牛__顿__第__二__定__律_列方程求 解． (2)隔离法：如果要求连接体间的相互作用力，必须隔离其中 一个物体，对该物体应用牛顿运动定律求解，此法称为隔离法． (3)整体法与隔离法是相对统一，相辅相成的．用隔离法可 以解决连接体问题，将这两种方法交叉使用，则处理问题会更 加方便．如当系统中各物体有相同的加速度，求系统中某两物 体间的相互作用力时，往往是先用__整__体____法求出加速度，再 用___隔__离___法求相互作用力．
客发现弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量大了，这一现象表
明( )
A．电梯一定是在下降
B．电梯可能是在上升
C．电梯的加速度方向一定向下 D．乘客一定处在超重状态
图 3-3-2
思维点拨：弹簧的伸长量变大，说明弹簧的弹力变大，从 而判断出小铁球所受的合外力向上、加速度向上．
解析：电梯静止时，弹簧的拉力和小铁球所受重力相等． 现在，弹簧的伸长量变大，则弹簧的拉力变大，小铁球的合力 方向向上，加速度方向向上，小铁球处于超重状态．但电梯可 能是加速向上运动，也可能是减速向下运动．
物体静止于水平地面的 A 处，A、B 间距 L＝20 m．用沿水平方 向的大小为 30 N 的力拉此物体，经 t0＝2 s 拉至 B 处．(已知 cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6，取 g＝10 m/s2)
(1)求物体与地面间的动摩擦因数μ. (2)用大小为 30 N，与水平方向成 37°角的力斜向上拉此物 体，使物体从 A 处由静止开始运动并能到达 B 处，求该力作用 的最短时间 t.