取夺市安慰阳光实验学校第2课时 两类动力学问题 超重和失重
1. 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3－2－6所示，在这段时间内下列说法中正确的是( )
图3－2－6
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
解析：晓敏在这段时间内处于失重状态，是由于晓敏对体重计的压力变小了，而晓敏的重力没有改变，A选项错；晓敏对体重计的压力与体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力，大小一定相等，B选项错，以竖直向下为正方向，有：mg－F＝ma，即50g－40g＝50a，解得a＝g/5，方向竖直向下，但速度方向可能是竖直向上，也可能是竖直向下，C选项错，D选项正确．
答案：D
2. 如图3－2－7所示，放在光滑水平面上的木块受到两个水平力F1与F2的作用后静止不动．现保持F1不变，使F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来大小．在这个过程中，下图中能正确描述木块运动情况的图象是( )
图3－2－7
解析：由牛顿第二定律可知F1－F2＝ma，F2逐渐减小到零，再逐渐恢复到原来大小的过程中，a先逐渐增大，到F2＝0时a达到最大，然后又逐渐减小，F2恢复到原来大小时a减小到零．
答案：B
3. (2010·合肥十中高三第二次阶段性考试)两倾斜的滑杆上分别套有A、B两个圆环，两圆环上分别用细线悬吊着一个物体，如图3－2－8所示．当它们都沿滑杆向下滑动时，A的悬线与滑杆垂直，B的悬线竖直向下，则( )
图3－2－8
A．A圆环与滑杆无摩擦力 B．B圆环与滑杆无摩擦力
C．A圆环做的是匀速运动 D．B圆环做的是匀速运动
解析：由于A圆环与物体的连线与滑杆垂直，对物体研究，将物体的重力沿滑杆的方向和垂直于滑杆的方向分解，则沿滑杆向下的分力产生的加速度为gsin
课时提升练(八) 两类动力学问题 超重和失重
(限时：45分钟)
A组 对点训练——巩固基础知识
题组一 动力学两类基本问题
1．(2015·江苏苏北四校调研)将一质量为m的小球靠近墙面竖直向上抛出，
图3212
图3212甲是向上运动的频闪照片，图3212乙是下降时的频闪照片，O是运动的最高点，甲、乙两次的闪光频率相同．重力加速度为g，假设小球所受阻力大小不变，则可估算小球受到的阻力大小约为( )
A．mg B.12mg
C.13mg D.110mg
【解析】 设每块砖的厚度是d，向上运动的加速度为a，
则9d－3d＝aT2①
设向下运动的加速度为a′，则3d－d＝a′T2②
联立①②得：aa′＝31③
根据牛顿第二定律，向上运动时：mg＋f＝ma④
向下运动时：mg－f＝ma′⑤
联立③④⑤得：f＝12mg
【答案】 B 2．(2015·河北石家庄质检)质量1 kg的小物块，在t＝0时刻以5 m/s的初速度从斜面底端A点滑上倾角为53°的斜面，0.7 s时第二次经过斜面上的B点，若小物块与斜面间的动摩擦因数为13，则AB间的距离为(已知g＝10 m/s2，sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6)( )
A．1.05 m B．1.13 m
C．2.03 m D．1.25 m
【解析】 物块沿斜面上滑和下滑时，加速度分别为：a1＝g(sin θ＋μcos θ)＝10
m/s2，a2＝g(sin θ－μcos θ)＝6 m/s2，物块滑到最高点所用时间为：t1＝v0a1＝0.5 s，位移为：x1＝12a1t21＝1.25 m，物块从最高点滑到B点所用时间为：t2＝t－t1＝0.2 s，位移为：x2＝12a2t22＝0.12 m，所以AB间的距离为x1－x2＝1.13 m，选项B对．
【答案】 B
图3213
3．(多选)(2015·湖北武昌调研)质量m＝2 kg、初速度v0＝8 m/s的物体沿着粗糙的水平面向右运动，物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，同时物体还要受一个如图3213所示的随时间变化的水平拉力F的作用，水平向右为拉力的正方向．则以下结论正确的是(取g＝10 m/s2)( )
咐呼州鸣咏市呢岸学校第2讲 两类动力学问题
超重和失重
(对学生用书第39页)
动力学的两类根本问题 用牛顿运动律求解的问题主要有两类：
(1)受力情况求运动情况．
(2)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．
受力情况F合F合＝ma加速度a运动学公式运动情况v，s，t
【针对训练】
1．如图3－2－1所示，传送带的水平长为L，传动速率为v，在其左端无初速释放一小木块，假设木块与传送带间的动摩擦因数为μ，那么木块从左端运动到右端的时间不可能是( )
图3－2－1
A.Lv＋v2μg B.Lv C. 2Lμg D.2Lv
【解析】 因木块运动到右端的过程不同，对的时间也不同，假设一直匀加速至右端，那么L＝12μgt2，得：t＝ 2Lμg，C正确；假设一直加速到右端时的速度恰好与传送带速度v相，那么L＝0＋v2t，有：t＝2Lv，D正确；假设先匀加速到传送带速度v，再匀速到右端，那么v22μg＋v(t－vμg)＝L，有：t＝Lv＋v2μg，A正确；木块不可能一直匀速至右端，B错误．
【答案】 B
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、失重与完全失重
超重 失重 完全失重
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)于零的状态
续表
超重 失重 完全失重
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＝0
超重与失重并不是物体重力变化了，而是“视重〞——即对悬挂物的拉力或对支持面的压力不于物体的重力了．
专题3.2 牛顿第二定律 两类动力学问题
课前预习 ● 自我检测
1. 判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”
(1) 物体加速度的方向一定与合外力方向相同。(√)
(2) 质量越大的物体，加速度越小。(×)
(3) 物体的质量与加速度成反比。(×)
(4) 物体受到外力作用，立即产生加速度。(√)
(5) 可以利用牛顿第二定律确定自由电子的运动情况。(×)
(6) 物体所受的合外力减小，加速度一定减小，而速度不一定减小。(√)
(7) 千克、秒、米、库仑、安培均为国际单位制的基本单位。(×)
(8) 力的单位牛顿，简称牛，属于导出单位。(√)
(9) 物体在外力作用下做匀加速直线运动，当合外力逐渐减小时，物体的速度逐渐减小(×)
(10) 物体的加速度大小不变一定受恒力作用. (×)
2. 下列四组单位中,哪一组中的各单位都是国际单位制中的基本单位( )。
A.米(m)、牛(N)、秒(s) B.米(m)、千克(kg)、秒(s)
C.千克(kg)、焦耳(J)、秒(s) D.米(m)、千克(kg)、牛(N)
【答案】B
3.(2016·上海卷) 如图,顶端固定着小球的直杆固定在小车上,当小车向右做匀加速运动时,球所受合外力的方向沿图中的 (
)
A. OA方向 B. OB方向 C. OC方向 D. OD方向
【答案】D
【解析】据题意可知,小车向右做匀加速直线运动,由于球固定在杆上,而杆固定在小车上,则三者属于同一整体,根据整体法和隔离法的关系分析可知,球和小车的加速度相同,所以球的加速度也应该向右,故选项D正确.
4. 如图所示,弹簧左端固定,右端自由伸长到O点并系住物体m.现将弹簧压缩到A点,然后释放,物体可以一直运动到B点,如果物体受到的阻力恒定,则(
)
A. 物体从A到O先加速后减速
B. 物体从A到O加速运动,从O到B减速运动
