1、阶段提升课 第三章 知识体系思维导图考点整合素养提升考点 STSE 中的超重与失重1两类常见的超重失重现象：2超重失重的关键词转化：【典例 1】如图所示，一人站在电梯中的体重计上，随电梯一起运动，下列各种情况中，体重计示数最大时的电梯运动状态是()A匀减速下降，加速度的大小为 1.0 m/s2B匀加速下降，加速度的大小为 1.0 m/s2C匀减速上升，加速度的大小为 2.0 m/s2D匀加速上升，加速度的大小为 2.0 m/s2【解析】选 D。电梯以 1.0 m/s2 的加速度匀减速下降，加速度向上，由牛顿第二定律F1mgma1，解得 F1m(ga1)11m；电梯以 1.0 m/s2 的加速度
2、匀加速下降，加速度向下，由牛顿第二定律 mgF2ma2，解得 F2m(ga2)9m；电梯以 2.0 m/s2 的加速度减速上升，加速度向下，由牛顿第二定律 mgF3ma3，解得F3m(ga3)8m；电梯以 2.0 m/s2 的加速度匀加速上升，加速度向上，由牛顿第二定律 F4mgma4，解得 F4m(ga4)12m。(多选)如图是娱乐节目“中国新歌声”设计的“导师战车”。当坐在战车中的导师按下按钮时，战车就由静止开始沿长 10 m 的倾斜直轨道向下运动；某时刻开始减速，到达站在轨道末端的学员面前时，恰好静止，整个过程历时 4 s。将加速、减速过程视为匀变速直线运动，则()A战车运动过程中导师先
3、失重后超重B战车运动过程中所受外力不变C战车加速过程中的加速度一定等于减速过程中的加速度D战车运动过程中的最大速度为 5 m/s【解析】选 A、D。“导师战车”沿斜面的方向先加速后减速，加速的过程中加速度沿斜面向下，有竖直向下的分加速度，战车处于失重状态；当战车减速时，加速度沿斜面向上，有竖直向上的分加速度，战车处于超重状态，故 A 正确；根据牛顿第二定律知：加速过程战车所受的外力沿斜面向下，减速过程战车所受的外力沿斜面向上，外力不同，故 B 错误；由于加速和减速的时间未知，所以不能判断两个过程加速度的大小关系，故 C 错误；设最大速度为 v，则整个过程战车的位移 xv2 t1v2 t2v2t
4、。据题 x10 m，t4 s，代入上式解得 v5 m/s。故 D 正确。考点 连接体的处理方法1连接体的分类：2.连接体的关键词转化：【典例 2】(多选)(2020济宁高一检测)如图所示，A、B、C 三球的质量均为 m，轻质弹簧一端固定在斜面顶端、另一端与 A 球相连，A、B 间由一轻质细线连接，B、C 间由一轻杆相连。倾角为 的光滑斜面固定在地面上，弹簧、细线与轻杆均平行于斜面，初始系统处于静止状态。在细线被烧断的瞬间，下列说法正确的是()AA 球的加速度沿斜面向上，大小为 g sin BC 球的受力情况未变，加速度为 0CB、C 两球的加速度均沿斜面向下，大小均为 g sin DB、C 之
5、间杆的弹力大小为 0【解析】选 C、D。初始系统处于静止状态，把 BC 看成整体，对其受力分析，BC受重力 2mg、斜面的支持力 FN、细线的拉力 T；对 BC 重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解，根据共点力平衡条件得：T2mg sin，对 A 进行受力分析，A 受重力 mg、斜面的支持力、弹簧的拉力 F 弹和细线的拉力 T，对 A 重力沿斜面和垂直斜面进行正交分解，根据共点力平衡条件得：F 弹Tmg sin 3mg sin，细线被烧断的瞬间，细线拉力会突变为零，弹簧的弹力不变，根据牛顿第二定律得 A 球的加速度沿斜面向上，A 球的加速度大小：aF弹mg sin m2g sin，故 A 错误；细
6、线被烧断的瞬间，把 BC 看成整体，BC 受重力 2mg、斜面的支持力 FN，根据牛顿第二定律得 BC球的加速度：a2mg sin 2mg sin，两球的加速度相同，方向均沿斜面向下，故 B错误，C 正确；对 C 进行受力分析，C 受重力 mg、杆的弹力 FN 和斜面的支持力，根据牛顿第二定律得：mg sin FNma，解得：FN0，所以 B、C 之间杆的弹力大小为 0，故 D 正确；故选 C、D。(多选)如图所示，质量分别为 m1 和 m2 的两个物体用轻杆相连置于固定斜面上，则()A.若斜面光滑，当 m1m2 时，m1 拉 m2B当 m1、m2 静止在斜面上时，m1 与 m2 与杆之间可能
7、无相互作用力C当它们共同下滑时，杆对 m1 的作用力可能为斜向上的拉力D以上说法都不正确【解析】选 B、C。若斜面光滑，对整体，根据牛顿第二定律，有：(m1m2)g sin(m1m2)a，解得：ag sin，假设杆的作用力大小为 T，再对 m1，根据牛顿第二定律，有：m1g sin Tm1a，解得 T0，即杆没有作用力，故 A 错误；当 m1、m2 静止在斜面上时，由于两个物体与斜面间的动摩擦因数情况未知，不一定相同，即假设没有杆时，可能有一个物体运动，而另一个物体不动，故杆与物体间可能有弹力，若动摩擦因数相同，m1 与 m2 与杆之间无相互作用力，故 B 正确；当它们共同下滑时，假设没有杆，两个物体均是受重力、支持力和滑动摩擦力，根据牛顿第二定律，有：mg sin mg cos ma，解得：ag(sin cos)。即加速度与质量无关，与动摩擦因数有关，故两个物体间的相对运动情况与质量无关，与动摩擦因数有关，若m1 与斜面间的动摩擦因数比 m2 与斜面间的动摩擦因数小，假设没有杆时，m1 的加速度比 m2 的加速度大，两个物体相互远离，故有杆时，杆对 m1 的作用力可能为斜向上的拉力，故 C 正确，D 错误。
