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[题组突破]1.(超重、失重现象的分析)(2023·福建省南平市高三质检)图甲是某人站在接有传感器的力板上做下蹲、起跳和回落动作的示意图,图中的小黑点表示人的重心。图乙是力板所受压力随时间变化的图像,取重力加速度g=10 m/s2。根据图像分析可知( ) 甲 乙 A.人的重力可由b点读出,约为300 NB.b到c的过程中,人先处于超重状态再处于失重状态C.人在双脚离开力板的过程中,处于完全失重状态D.人在b点对应时刻的加速度大于在c点对应时刻的加速度 C [开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力约为900 N,人的重力也约为900 N,故A错误;b到c的过程中,人先处于失重状态再处于超重状态,故B错误;双脚离开力板的过程中只受重力的作用,处于完全失重状态,故C正确;b点弹力与重力的差值要小于c点弹力与重力的差值,则人在b点的加速度要小于在c点的加速度,故D错误。] 2.解决两类基本问题的方法以______为“桥梁”,由运动学公式和____________列方程求解,具体逻辑关系如图: 加速度 牛顿运动定律 二、超重与失重1.实重和视重(1)实重:物体实际所受的重力,它与物体的运动状态____。(2)视重:当物体在竖直方向上有加速度时,物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将______物体的重力。此时弹簧测力计的示数或台秤的示数即为视重。 无关 不等于 2.超重(1)定义: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。(2)产生条件:物体具有____的加速度。3.失重(1)定义: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。(2)产生条件:物体具有____的加速度。 大于 向上 小于 向下 4.完全失重(1)定义:物体对支持物(或悬挂物)________作用力的现象称为完全失重现象。(2)产生条件:物体的加速度a=___,方向竖直向下。 完全没有 g 一、易错易混辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)(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)研究动力学两类问题时,做好受力分析和运动分析是关键。 ( ) × × √ (4)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。 ( )(5)根据物体处于超重或失重状态,可以判断物体运动的速度方向。 ( )(6)加速度是联系运动和力的桥梁,速度是各物理过程间相互联系的桥梁。 ( ) √ × √ 二、教材习题衍生1.(人教版必修第一册改编)蹦极是一项非常刺激的体育运动。某人身系弹性绳自高空P点自由下落,图中a点是弹性绳的原长位置,c是人所到达的最低点,b是人静止地悬吊着时的平衡位置,空气阻力不计,则人从P点落下到最低点c的过程中( ) A.人从a点开始做减速运动,一直处于失重状态B.在ab段绳的拉力小于人的重力,人处于超重状态C.在bc段绳的拉力大于人的重力,人处于超重状态D.在c点,人的速度为零,其加速度也为零 C [在Pa段绳还没有被拉长,人做自由落体运动,所以处于完全失重状态,在ab段绳的拉力小于人的重力,人受到的合力向下,有向下的加速度,处于失重状态;在bc段绳的拉力大于人的重力,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故A、B错误,C正确;在c点,绳的形变量最大,绳的拉力最大,人受到的合力向上,有向上的加速度,处于超重状态,故D错误。] 2.(鲁科版必修第一册改编)如图所示,电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N。在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8 N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10 m/s2)( ) A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为12 m/s2 B.电梯可能向下减速运动,加速度大小为2 m/s2 C.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2 m/s2 D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为12 m/s2 C [电梯做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10 N,此时拉力等于重力,则重物的重力等于10 N。当弹簧测力计的示数变为8 N时,对重物有mg-F=ma,代入数据解得a=2 m/s2,则电梯的加速度大小为2 m/s2,方向竖直向下,电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动,故C正确,A、B、D错误。] 3.(粤教版必修第一册改编)一小物块从倾角为α=30°的足够长的斜面底端以初速度v0=10 m/s沿斜面向上运动(如图所示),已知物块与斜面间的动摩擦因数μ= ,g取10 m/s2,则物块在运动时间t=1.5 s时离斜面底端的距离为( )A.3.75 m B.5 m
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