1、上一页返回首页下一页高三一轮总复习课时强化练理知识双层夯基析考点多维突破第 3 节 牛顿运动定律的综合应用 上一页返回首页下一页高三一轮总复习知识点 1 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_(2)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_称为视重视重大小等于弹簧测力计所受物体的_或台秤所受物体的_无关示数拉力压力上一页返回首页下一页高三一轮总复习2超重、失重和完全失重比较超重现象失重现象完全失重概念物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)_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)_物体所受重力的现象物体对支持物的压力
2、(或对悬挂物的拉力)_的现象产生条件物体的加速度方向_物体的加速度方向_物 体 的 加 速 度 方 向_，大小 ag大于小于等于零向上向下向下上一页返回首页下一页高三一轮总复习原理方程F mg maFm(ga)mg F maFm(ga)mgFmgF0运动状态加速上升、_加速下降、_无阻力的抛体运动情况；绕地球匀速圆周运动的卫星减速下降减速上升上一页返回首页下一页高三一轮总复习知识点 2 整体法与隔离法1整体法当连接体内(即系统内)各物体的_相同时，可以把系统内的所有物体看成_，分析其受力和运动情况，运用牛顿第二定律对_列方程求解的方法2隔离法当求系统内物体间_时，常把某个物体从系统中隔离出来，
3、分析其受力和运动情况，再用牛顿第二定律对_出来的物体列方程求解的方法加速度一个整体整体相互作用的内力隔离上一页返回首页下一页高三一轮总复习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_，而系统内各物体间的相互作用力为_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，则原来的内力将转换为隔离体的外力外力内力上一页返回首页下一页高三一轮总复习1正误判断(1)超重说明物体的重力增大了()(2)失重说明物体的重力减小了()(3)物体超重时，加速度向上，速度也一定向上()(4)物体失重时，也可能向上运动()(5)应用牛顿运动定律进行整体分析时
4、，可以分析内力()(6)物体完全失重时，说明物体的重力为零()上一页返回首页下一页高三一轮总复习2(对超重和失重的理解)(2014北京高考)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()【导学号：96622047】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【答案】D上一页返回首页下一页高三一轮总复习3(完全失重状态的应用)如图 3-3-1 所示，A、
5、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()图 3-3-1A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【答案】A上一页返回首页下一页高三一轮总复习4(整体法与隔离法的应用)两个物体 A 和 B，质量分别为 m1 和 m2，互相接触放在光滑水平面上，如图 3-3-2 所示，对物体 A 施以水平的推力 F，则物体 A 对物体 B 的作用力等于()【导学号：96622048】图 3-3-2A
6、.m1m1m2F B.m2m1m2FCFD.m1m2F【答案】B上一页返回首页下一页高三一轮总复习核心精讲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根本依据所在3当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生 ag 的加速度效果，不再有其他效果此时，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如天平失效、液体不再产生压强和浮力等上一页返回首页下一页高三一轮总复习题组通关1为了节省能量，某商场安装了智能化的电动扶梯无人乘坐时，扶梯运转得很慢；有人站上
7、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 3-3-3 所示下列说法中正确的是()图 3-3-3A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，再竖直向下上一页返回首页下一页高三一轮总复习C 当扶梯加速向上运动时，顾客受竖直向下的重力、竖直向上的支持力、水平向右的摩擦力三个力作用，且处于超重状态；当顾客匀速上升时，只受重力和支持力两个力作用，且此时不超重，也不失重，顾客对扶梯作用力竖直向下；加速上升过程中，顾客对扶梯作用力是向下的压力和向左的摩擦力的合力，方向斜向左下方，故
8、 C 正确，A、B、D 均错误上一页返回首页下一页高三一轮总复习2(2015重庆高考)若货物随升降机运动的 v-t 图象如图3-3-4 所示(竖直向上为正)，则货物受到升降机的支持力 F 与时间 t 关系的图象可能是()【导学号：96622049】图 3-3-4上一页返回首页下一页高三一轮总复习【答案】B 根据 v-t 图象可知电梯的运动情况：加速下降匀速下降减速下降加速上升匀速上升减速上升，根据牛顿第二定律 Fmgma 可判断支持力 F 的变化情况：失重等于重力超重超重等于重力失重，故选项 B 正确上一页返回首页下一页高三一轮总复习名师微博三个技巧：1物体向上加速或向下减速时，超重2物体向下
9、加速或向上减速时，失重3物体的加速度如果不沿竖直方向，只要其加速度在竖直方向上有分量，物体就处于超重或失重状态上一页返回首页下一页高三一轮总复习核心精讲1方法概述(1)整体法是指对物理问题的整个系统或过程进行研究的方法(2)隔离法是指从整个系统中隔离出某一部分物体，进行单独研究的方法2涉及隔离法与整体法的具体问题类型(1)涉及滑轮的问题图 3-3-5上一页返回首页下一页高三一轮总复习若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法例如，如图 3-3-5 所示，绳跨过定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔离法(2)水平面上的连接体问题这类问题一般多是连接体(系统)各物体保持相对静止，即具
10、有相同的加速度解题时，一般采用先整体、后隔离的方法建立坐标系时也要考虑矢量正交分解越少越好的原则，或者正交分解力，或者正交分解加速度上一页返回首页下一页高三一轮总复习3解题思路(1)分析所研究的问题适合应用整体法还是隔离法(2)对整体或隔离体进行受力分析，应用牛顿第二定律确定整体或隔离体的加速度(3)结合运动学方程解答所求解的未知物理量上一页返回首页下一页高三一轮总复习师生共研考向 1 涉及滑轮的连接体问题 如图 3-3-6 所示的装置叫做阿特伍德机，是阿特伍德创制的一种著名力学实验装置，用来研究匀变速直线运动的规律绳子两端的物体下落(上升)的加速度总是小于自由落体的加速度 g，同自由落体相比
11、，下落相同的高度所花费的时间要长，这使得实验者有足够的时间从容的观测、研究已知物体 A、B 的质量相等均为 M，物体 C 的质量为 m，轻绳与轻滑轮间的摩擦不计，绳子不可伸长，如果 m14M，求：上一页返回首页下一页高三一轮总复习图 3-3-6(1)物体B 从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值；(2)系统由静止释放后运动过程中物体 C 对 B 的拉力大小【规范解答】(1)设物体的加速度为 a，绳子中的张力为 F，对物体 A，FMgMa，对 BC 整体，(Mm)gF(Mm)a，联立解得：am2Mmg.将 m14M，代入得 ag9.上一页返回首页下一页高三一轮总复习
12、物体 B 从静止开始下落一段距离，h12at2，自由落体下落同样的距离，h12gt20，解得 tt0ga3.即物体 B 从静止开始下落一段距离的时间与其自由落体下落同样的距离所用时间的比值为 3.上一页返回首页下一页高三一轮总复习(2)设 B 对 C 的拉力为 T，对物体 C，由牛顿运动定律，mgTma，解得 Tmgma89mg.由牛顿第三定律，物体 C 对 B 的拉力为89mg.【答案】(1)3(2)89mg上一页返回首页下一页高三一轮总复习考向 2 水平方向上运动的连接体问题(多选)(2015全国卷)在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢当机车在东边拉着这列车厢以大小为
13、a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩 P 和 Q 间的拉力大小为 F；当机车在西边拉着车厢以大小为23a 的加速度向西行驶时，P 和 Q 间的拉力大小仍为 F.不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为()A8 B10C15D18上一页返回首页下一页高三一轮总复习BC 设该列车厢与 P 相连的部分为 P 部分，与 Q 相连的部分为 Q 部分设该列车厢有 n 节，Q 部分为 n1 节，每节车厢质量为 m，当加速度为 a 时，对 Q有 Fn1ma；当加速度为23a 时，对 P 有 F(nn1)m23a，联立得 2n5n1.当 n12，n14，n16 时，n5，n10
14、，n15，由题中选项得该列车厢节数可能为 10 或 15，选项 B、C 正确上一页返回首页下一页高三一轮总复习1处理连接体问题时，整体法与隔离法往往交叉使用，一般的思路是先用整体法求加速度，再用隔离法求物体间的作用力2隔离法分析物体间的作用力时，一般应选受力个数较少的物体进行分析上一页返回首页下一页高三一轮总复习题组通关3如图 3-3-7 所示，在建筑工地，工人用两手对称水平使力将两长方体水泥制品夹紧并以加速度 a 竖直向上匀加速搬起，其中 A 的质量为 m，B 的质量为 3m，水平作用力为 F，A、B 之间的动摩擦因数为，在此过程中，A、B 间的摩擦力为()【导学号：96622050】图 3
15、-3-7AFB2FC.32m(ga)Dm(ga)上一页返回首页下一页高三一轮总复习D 由于 A、B 相对静止，故 A、B 之间的摩擦力为静摩擦力，A、B 错误；设工人对 A、B 在竖直方向上的摩擦力为 f，以 A、B 整体为研究对象可知在竖直方向上有 2Ff(m3m)g(m3m)a，设 B 对 A 的摩擦力方向向下，大小为 Ff，对 A 由牛顿第二定律有 FfFfmgma，解得 Ffm(ga)，D 正确，C 错误上一页返回首页下一页高三一轮总复习4(多选)(2017苏州模拟)质量分别为 M 和 m 的物块形状大小均相同，将它们通过轻绳和光滑定滑轮连接，如图甲所示，沿斜面方向的绳子在各处均平行于
16、倾角为 的斜面，M 恰好能静止在斜面上，不考虑 M、m 与斜面之间的摩擦若互换两物块位置，按图乙放置，然后释放 M，斜面仍保持静止则下列说法正确的是()甲 乙图 3-3-8上一页返回首页下一页高三一轮总复习A轻绳的拉力等于 MgB轻绳的拉力等于 mgCM 运动的加速度大小为(1sin)gDM 运动的加速度大小为MmMgBC 按题图甲放置时，M 静止，则 Mgsin mg，按题图乙放置时，由牛顿第二定律得 Mgmgsin(Mm)a，联立解得 a(1sin)g.对 m 由牛顿第二定律得 Tmgsin ma，解得 Tmg，故 A、D 错误，B、C 正确上一页返回首页下一页高三一轮总复习核心精讲临界或
17、极值条件的标志1有些题目中有“刚好”、“恰好”、“正好”等字眼，明显表明题述的过程存在着临界点；2若题目中有“取值范围”、“多长时间”、“多大距离”等词语，表明题述的过程存在着“起止点”，而这些起止点往往就对应临界状态；3若题目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明题述的过程存在着极值，这个极值点往往是临界点；上一页返回首页下一页高三一轮总复习4若题目要求“最终加速度”、“稳定加速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度上一页返回首页下一页高三一轮总复习师生共研(2014上海高考)如图 3-3-9，水平地面上的矩形箱子内有一倾角为 的固定斜面，斜面上放一质量为 m 的光滑球静止时，箱
18、子顶部与球接触但无压力箱子由静止开始向右做匀加速运动，然后改做加速度大小为 a 的匀减速运动直至静止，经过的总路程为 s，运动过程中的最大速度为 v.图 3-3-9上一页返回首页下一页高三一轮总复习(1)求箱子加速阶段的加速度大小 a；(2)若 agtan，求减速阶段球受到箱子左壁和顶部的作用力【合作探讨】(1)若球不受箱子的作用力，箱子减速的加速度 a0 为多大？提示：球不受箱子的作用力，只受重力 mg 和斜面的支持力 FN，则有：mgFNcos，FNsin ma0，可得：a0gtan.(2)agtan 时呢？提示：agtan 时，球受到箱子顶部竖直向下的作用力上一页返回首页下一页高三一轮总
19、复习【规范解答】(1)由匀变速直线运动的公式有 v22as1，v22as2，且 s1s2s解得：aav22asv2(2)假设球刚好不受箱子作用，应满足 FNsin ma0，FNcos mg，解得 a0gtan，箱子减速时加速度水平向左，当 agtan 时，箱子左壁对球的作用力为零，顶部对球的力不为零此时球受力如图由牛顿第二定律得上一页返回首页下一页高三一轮总复习FNcos FmgFNsin ma解得 Fmatan g.【答案】(1)av22asv2(2)0 matan g上一页返回首页下一页高三一轮总复习题组通关5如图 3-3-10 所示，质量为 1 kg 的木块 A 与质量为 2 kg的木块
20、 B 叠放在水平地面上，A、B 间的最大静摩擦力为 2 N，B 与地面间的动摩擦因数为 0.2.用水平力 F 作用于 B，则 A、B 保持相对静止的条件是(g 取 10 m/s2)()【导学号：96622051】图 3-3-10AF12 N BF10 NCF9 N DF6 N上一页返回首页下一页高三一轮总复习A 当 A、B 间有最大静摩擦力(2 N)时，对 A 由牛顿第二定律知，加速度为2 m/s2，对 A、B 整体应用牛顿第二定律有：F(mAmB)g(mAmB)a，解得 F12 N，A、B 保持相对静止的条件是 F12 N，A 正确，B、C、D 错误上一页返回首页下一页高三一轮总复习6如图
21、3-3-11 所示，劲度系数为 k 的轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上、质量均为 m 的物体 A、B 接触(A 与 B 和弹簧均未连接)，弹簧水平且无形变用水平力 F 缓慢推动物体，在弹性限度内弹簧长度被压缩了 x0，此时物体静止已知物体 A 与水平面间的动摩擦因数为，物体 B 与水平面间的摩擦不计撤去 F 后，物体 A、B 开始向左运动，A 运动的最大距离为 4x0，重力加速度为 g.则()图 3-3-11上一页返回首页下一页高三一轮总复习A撤去 F 后，物体 A 和 B 先做匀加速运动，再做匀减速运动B撤去 F 后，物体刚运动时的加速度大小为12gC当物体 A、B 一起开始向左运动距离 x0 后分离D当物体 A、B 一起开始向左运动距离 xx0mgk 后分离D 撤去 F 后，在物体离开弹簧的过程中，弹簧弹力是变力，物体先做变加速运动，离开弹簧之后 A 做匀变速运动，故 A 项错；刚开始时，由 kx0mg2ma 可知 B 项错误；当 A、B 分离时，加速度为零，速度最大，此时弹簧弹力 F弹mgkx1，x1mgk，所以当物体 A、B 一起开始向左运动距离 xx0mgk 后分离，C 项错误、D 项正确上一页返回首页下一页高三一轮总复习课时强化练（九）点击图标进入