第15讲 牛顿运动定律应用 超重与失重

1、人人 教教 物物 理理本讲讲述超重和失重的概念，重点要理解超重和失重的本质和本讲讲述超重和失重的概念，重点要理解超重和失重的本质和条件本讲还介绍了应用牛顿定律解决物理问题的方法，如整体法条件本讲还介绍了应用牛顿定律解决物理问题的方法，如整体法和隔离法、假设法、程序法和图象法等，通过典型例题的分析，特和隔离法、假设法、程序法和图象法等，通过典型例题的分析，特别是传送带、相对滑动的系统、弹簧等问题的学习，提高考生的思别是传送带、相对滑动的系统、弹簧等问题的学习，提高考生的思维能力和综合分析能力维能力和综合分析能力http:/ 主基 础 构 建导学建议导学建议人人 教教 物物 理理自主导学自主导学一

2、、视重与实重一、视重与实重1 1实重：由于地球吸引而产生的，即实重：由于地球吸引而产生的，即重力重力2 2视重：物体挂在弹簧秤下或放在水平台秤上时弹簧秤或台秤视重：物体挂在弹簧秤下或放在水平台秤上时弹簧秤或台秤的读数，实际上是的读数，实际上是弹力弹力二、超重与失重二、超重与失重1 1超重超重(1)(1)定义：物体对水平支持物的压力定义：物体对水平支持物的压力( (或对竖直悬挂物的拉力或对竖直悬挂物的拉力) )大于大于物体所受的重力物体所受的重力( (填填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”) )，这种现，这种现象称为超重象称为超重http:/ 教教 物物 理理(2)(2)产生超重的条件：

3、物体具有向产生超重的条件：物体具有向上上的加速度，即物体可能向下的加速度，即物体可能向下做做减速减速运动或向上做运动或向上做加速加速运动运动(3)(3)超重的实质：压力或拉力比重力超重的实质：压力或拉力比重力大大, ,但物体本身重力但物体本身重力不变不变2 2失重失重(1)(1)定义：物体对水平支持物的压力定义：物体对水平支持物的压力( (或对竖直悬挂物的拉力或对竖直悬挂物的拉力) )小小于于物体所受的重力物体所受的重力( (填填“大于大于”、“等于等于”或或“小于小于”)”)，这种现象称，这种现象称为失重为失重(2)(2)产生失重的条件：物体具有向产生失重的条件：物体具有向下下的加速度，即物

4、体可能向下的加速度，即物体可能向下做做加速加速运动或向上做运动或向上做减速减速运动运动(3)(3)失重的实质：压力或拉力比重力失重的实质：压力或拉力比重力小小, ,但物体本身重力但物体本身重力不变不变 名师点拨名师点拨http:/ 教教 物物 理理根据运动情况判断超重、失重根据运动情况判断超重、失重 游游 乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，乐园中，乘客乘坐能加速或减速运动的升降机，可以体会超重或失重的感觉下列描述正确的是可以体会超重或失重的感觉下列描述正确的是( () )A A当升降机加速上升时，游客是处在失重状态当升降机加速上升时，游客是处在失重状态B B当升降机减速下降时，游客是处

5、在超重状态当升降机减速下降时，游客是处在超重状态C C当升降机减速上升时，游客是处在失重状态当升降机减速上升时，游客是处在失重状态D D当升降机加速下降时，游客是处在超重状态当升降机加速下降时，游客是处在超重状态http:/ 1人人 教教 物物 理理【解析解析】超重状态是指加速度向上，运动方向可以向上也可以超重状态是指加速度向上，运动方向可以向上也可以向下；同理，失重状态是指加速度向下所以向下；同理，失重状态是指加速度向下所以B B、C C正确正确【答案答案】BCBC三、物理思维方法三、物理思维方法1 1隔离法：假想把某个物体隔离法：假想把某个物体( (或某些物体或某个物体的一部分或某些物体或

6、某个物体的一部分) )从连接体中隔离出来，作为研究对象，只分析这个研究对象受到从连接体中隔离出来，作为研究对象，只分析这个研究对象受到的外力，由此可以建立相关的动力学方程的外力，由此可以建立相关的动力学方程2 2整体法：把若干个运动相同的物体看做一个整体，只要分整体法：把若干个运动相同的物体看做一个整体，只要分析外部的物体对这一整体的作用力，而不出现系统内部物体之间的析外部的物体对这一整体的作用力，而不出现系统内部物体之间的作用力作用力( (这是内力这是内力) )，由此可以很方便地求出整体的加速度，或是相，由此可以很方便地求出整体的加速度，或是相关的外力，使解题十分简捷关的外力，使解题十分简捷

7、http:/ 教教 物物 理理整体法和隔离法解题的步骤是：对象过程要指明，受力分析要对整体法和隔离法解题的步骤是：对象过程要指明，受力分析要对应，整体法求加速度，隔离分开求内力应，整体法求加速度，隔离分开求内力3 3假设法：在分析物理现象常常出现似乎是这又似乎是那，不能假设法：在分析物理现象常常出现似乎是这又似乎是那，不能一下子就很直观地判断时，往往用假设法分析可迅速得到正确的答案一下子就很直观地判断时，往往用假设法分析可迅速得到正确的答案假设法解题的步骤是：先设物理情境和物理量，再根据物理规律假设法解题的步骤是：先设物理情境和物理量，再根据物理规律计算，最后讨论分析定结论计算，最后讨论分析定

8、结论4 4程序法：当物体经过多个运动过程时程序法：当物体经过多个运动过程时, ,必须按顺序对题目给出必须按顺序对题目给出的物体运动过程的物体运动过程( (或不同状态或不同状态) )进行分段分析，这种方法就是程序法进行分段分析，这种方法就是程序法程序法要求我们在读题或分析时一定要注意题目是否描述有程序法要求我们在读题或分析时一定要注意题目是否描述有( (或隐含有或隐含有) )两个或两个以上的不同过程或不同状态，同学们一定要养成这种良好两个或两个以上的不同过程或不同状态，同学们一定要养成这种良好的解题习惯的解题习惯http:/ 教教 物物 理理5 5正交分解法：当遇到较复杂的问题时，可以建立平面直

9、角坐正交分解法：当遇到较复杂的问题时，可以建立平面直角坐标系标系xOyxOy，然后将各种矢量，然后将各种矢量( (力、加速度等力、加速度等) )分别沿这两个正交方向进分别沿这两个正交方向进行分解，从而得行分解，从而得FxFxmaxmax、FyFymaymay，使复杂问题变得简便易解，使复杂问题变得简便易解名师点拨名师点拨若系统内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力若系统内各物体具有相同的加速度，且要求物体之间的作用力时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究时，可以先用整体法求出加速度，然后再用隔离法选取合适的研究对象，应用牛顿第二定律求作用力，即对象，应用牛顿第二定

10、律求作用力，即“先整体求加速度，后隔离先整体求加速度，后隔离求力求力” 如图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的如图所示，在光滑水平面上放着紧靠在一起的A A、B B两物体，两物体，B B的质量是的质量是A A的的2 2倍，倍，B B受到向右的恒力受到向右的恒力F FB B2 N2 N，A A受到的水受到的水平力平力F FA A(9(92 2t t) N() N(t t的单位是的单位是s)s)，从，从t t0 0开始计时，则下列表述错开始计时，则下列表述错误的是误的是( () )http:/ 2人人 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理题型一：连接体问题

11、题型一：连接体问题 如图所示如图所示, ,在粗糙水平桌面上放有在粗糙水平桌面上放有A A、B B两个物体，两个物体，A A、B B间用一根轻质硬杆间用一根轻质硬杆C C相连已知物体相连已知物体A A的质量的质量m m1 15 kg5 kg，B B的质量的质量m m2 23 3 kg.kg.A A与桌面间的动摩擦因数与桌面间的动摩擦因数1 10.20.2，B B与桌面间的动摩擦因数与桌面间的动摩擦因数2 .现在现在A A上施加水平向右的拉力上施加水平向右的拉力F F，使它们以，使它们以v v10 m/s10 m/s的速度沿水平的速度沿水平面向右匀速运动面向右匀速运动( (g g取

12、取10 m/s10 m/s2 2) )http:/ 方法探究方法探究题题 型型 方方 法法例题1人人 教教 物物 理理(1)(1)求水平向右的拉力求水平向右的拉力F F的大小及轻杆的大小及轻杆C C上的弹力大小上的弹力大小(2)(2)若在某时刻突然撤去拉力若在某时刻突然撤去拉力F F，则，则A A、B B在水平面上滑动的距离在水平面上滑动的距离是多大？是多大？ 思维点拨思维点拨 通常几个物体的加速度相同时考虑用整体法，求物通常几个物体的加速度相同时考虑用整体法，求物体之间的作用力时用隔离法灵活选取研究对象或交叉使用整体法体之间的作用力时用隔离法灵活选取研究对象或交叉使用整体法与隔离法，往往会使

13、求解简便与隔离法，往往会使求解简便 规范解析规范解析 (1)(1)以以A A、B B整体作为研究对象，根据平衡条件有：整体作为研究对象，根据平衡条件有：F F1m1g1m1g2m2g2m2g25 N25 N以以B B作为研究对象，由平衡条件可得：作为研究对象，由平衡条件可得：轻杆轻杆C C上的弹力上的弹力T T2m2g2m2g15 N.15 N.http:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理若连接体内各物体具有相同的加速度时，应先把该连接体当若连接体内各物体具有相同的加速度时，应先把该连接体当成一个整体，分析受到的外力及运动情况，利用牛顿第二定律求出成一个整体，分析受到的外力及运

14、动情况，利用牛顿第二定律求出加速度；若要求连接体内各物体相互作用的内力，则把物体隔离出加速度；若要求连接体内各物体相互作用的内力，则把物体隔离出来，对某个物体单独进行受力分析来，对某个物体单独进行受力分析( (注意标明加速度方向注意标明加速度方向) )，再利用，再利用牛顿第二定律对该物体列式求解牛顿第二定律对该物体列式求解 如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量如图所示，在光滑的桌面上叠放着一质量m mA A2.0 2.0 kgkg的薄木板的薄木板A A和质量和质量m mB B3.0 kg3.0 kg的金属块的金属块B B，A A的长度的长度L L2.0 m2.0 m，B B上上有水平轻线绕过定

15、滑轮与质量有水平轻线绕过定滑轮与质量m mC C1.0 kg1.0 kg的物块的物块C C相连设相连设B B与与A A之之间的动摩擦因数间的动摩擦因数0.100.10，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，最大静摩擦力可视为等于滑动摩擦力，http:/ 教教 物物 理理且忽略滑轮质量及轴间的摩擦开始时令各物体都处于静止状态，且忽略滑轮质量及轴间的摩擦开始时令各物体都处于静止状态，绳被拉直，绳被拉直，B B位于位于A A的左端，则放手后经过多长时间的左端，则放手后经过多长时间B B从从A A的右端脱离的右端脱离？( (设设A A的右端距滑轮足够远，取的右端距滑轮足够远，取g g10 m/s10 m/

16、s2 2) )http:/ 教教 物物 理理题型二：传送带问题题型二：传送带问题 图示为一传送货物的传送带图示为一传送货物的传送带abcabc，传送带的，传送带的abab部分与部分与水平面的夹角水平面的夹角3737，bcbc部分与水平面的夹角部分与水平面的夹角5353，abab部分部分的长度为的长度为4.8 m4.8 m，bcbc部分的长度为部分的长度为3.6 m3.6 m一个质量一个质量m m1 kg1 kg的小物的小物体体A A( (可视为质点可视为质点) )与传送带间的动摩擦因数与传送带间的动摩擦因数.传送带沿顺时传送带沿顺时针方向以速率针方向以速率v v1 m/s1 m/

17、s匀速转动若把物体匀速转动若把物体A A轻放到轻放到a a处，它将被传处，它将被传送带送到送带送到c c处，此过程中物体处，此过程中物体A A不会脱离传送带求物体不会脱离传送带求物体A A从从a a处被传处被传送到送到c c处所用的时间处所用的时间(sin 37(sin 370.60.6，sin 53sin 530.80.8，g g10 10 m/sm/s2 2) )http:/ 教教 物物 理理 思维点拨思维点拨 皮带传送物体时物体所受的摩擦力既存在大小的突皮带传送物体时物体所受的摩擦力既存在大小的突变，又存在方向的突变在求解传送带问题时不注意这一点就很容变，又存在方向的突变在求解传送带问题

18、时不注意这一点就很容易出错易出错. .注意皮带传送物体所受摩擦力注意皮带传送物体所受摩擦力, ,不论是其大小的突变，还是不论是其大小的突变，还是其方向的突变其方向的突变, ,都发生在物体的速度与传送带的速度相等的时刻都发生在物体的速度与传送带的速度相等的时刻 规范解析规范解析 (1)(1)物体物体A A轻放在轻放在a a点后在摩擦力和重力作用下先做点后在摩擦力和重力作用下先做匀加速直线运动直到和传送带的速度相等，然后和传送带一起匀速匀加速直线运动直到和传送带的速度相等，然后和传送带一起匀速运动到运动到b b点点http:/ 教教 物物 理理http:/ mgcos mgsin mgcos ，所

19、以物体沿皮带，所以物体沿皮带bcbc部分加速运动到部分加速运动到c c点，点，则物体则物体A A在传送带在传送带bcbc部分滑动的加速度部分滑动的加速度a2a2gsin gsin gcos gcos 3.2 3.2 m/s2m/s2，设在，设在bcbc部分运动的时间为部分运动的时间为t3t3，则根据匀变速运动的规律得：，则根据匀变速运动的规律得：t3t31.6t1.6t3.6 m3.6 m解得：解得：t3t31.22 s1.22 s物体物体A A从从a a处被传送到处被传送到c c处所用的时间处所用的时间t tt1t1t2t2t3t37.27 s.7.27 s.【答案答案】7.27 s7.27

20、 s人人 教教 物物 理理传送带问题是近几年高考试题中涉及的热点问题，解决这类问题传送带问题是近几年高考试题中涉及的热点问题，解决这类问题的关键是弄清楚物体与传送带之间的运动关系，以便确定物体是否受的关键是弄清楚物体与传送带之间的运动关系，以便确定物体是否受摩擦力以及所受摩擦力的方向，这也是确定物体运动状态的关键摩擦力以及所受摩擦力的方向，这也是确定物体运动状态的关键 如图所示，浅色传送带水平部分如图所示，浅色传送带水平部分abab2 m2 m，斜面部分，斜面部分bcbc4 m4 m，bcbc与水平面的夹角与水平面的夹角3737. .一煤块一煤块( (可视为质点可视为质点) )A A与传送与传

21、送带间的动摩擦因数带间的动摩擦因数0.250.25，传送带沿图示方向运动，速率，传送带沿图示方向运动，速率v v2 2 m/s.m/s.若把煤块若把煤块A A轻放在轻放在a a处，它将被传送到处，它将被传送到c c点，且煤块点，且煤块A A不会脱离传送不会脱离传送带，煤块带，煤块A A从从a a点被传送到点被传送到c c点时，煤块在传送带上留下了一段黑色痕点时，煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹求此黑色痕迹的长度迹求此黑色痕迹的长度( (取取g g10 m/s10 m/s2 2) )http:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理0.4g0.4g4 m/s24 m/s2，煤块，煤块A

22、 A由由b b到到c c将相对传送带向前滑动，留下了一段将相对传送带向前滑动，留下了一段s2s22 m2 m的黑色痕迹由于两次留下的黑色痕迹重合，所以黑色痕的黑色痕迹由于两次留下的黑色痕迹重合，所以黑色痕迹的长度应为迹的长度应为2 m.2 m.【答案答案】2 m2 m题型三：超重和失重问题题型三：超重和失重问题 如图所示，弹簧秤下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系如图所示，弹簧秤下端悬一滑轮，跨过滑轮的细线两端系有有A A、B B两重物，两重物，A A的质量未知，的质量未知，B B的质量的质量m mB B2 kg.2 kg.不计线、滑轮的质不计线、滑轮的质量及摩擦，则量及摩擦，则A A、B B两

23、重物在运动过程中，弹簧秤的示数可能为两重物在运动过程中，弹簧秤的示数可能为( (取取g g10 m/s10 m/s2 2)()() )A A40 N40 NB B60 N60 NC C80 N80 ND D100 N100 Nhttp:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理因为因为0mA0mA，所以，所以0F40 N0F40 N所以弹簧秤的示数大于零，小于所以弹簧秤的示数大于零，小于80 N80 N，显然只有选项，显然只有选项A A、B B正确正确【答案答案】ABAB(1)(1)判断超重和失重的方法判断超重和失重的方法物体的加速度方向向上时，超重；物体的加速度方向向下时，失物体的加

24、速度方向向上时，超重；物体的加速度方向向下时，失重超重与失重与速度方向无关重超重与失重与速度方向无关(2)“(2)“超重超重”了多少与了多少与“失重失重”了多少了多少设加速度大小为设加速度大小为a a，绳的拉力为，绳的拉力为T Thttp:/ 教教 物物 理理超重：超重：T Tmgmgmama失重：失重：mgmgT Tmama可见可见“超重超重”或或“失重失重”了了ma.ma.(3)(3)计算超重和失重问题计算超重和失重问题列牛顿第二定律方程时，均以加速度方向为正方向列牛顿第二定律方程时，均以加速度方向为正方向 某人在以某人在以a a2 m/s2 m/s2 2的加速度匀加速下降的升降机的加速度

25、匀加速下降的升降机中最多能举起中最多能举起m m1 175 kg75 kg的物体，则此人在地面上最多可举起多大的物体，则此人在地面上最多可举起多大质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起质量的物体？若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起m m2 250 50 kgkg的物体，则此升降机上升的加速度为多大？的物体，则此升降机上升的加速度为多大？( (g g取取10 m/s10 m/s2 2) ) 规范解析规范解析 设此人在地面上的最大设此人在地面上的最大“举力举力”是是F F，那么他在以，那么他在以不同的加速度运动的升降机中最大不同的加速度运动的升降机中最大“举力举力”仍为仍为F

26、F，http:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理题型四：临界问题题型四：临界问题 一个质量为一个质量为0.2 kg0.2 kg的小球用细绳吊在底角的小球用细绳吊在底角5353的斜面的顶端，如图所示当斜面静止时，球紧靠斜面的斜面的顶端，如图所示当斜面静止时，球紧靠斜面, ,绳与斜面绳与斜面平行，不计摩擦，当斜面以平行，不计摩擦，当斜面以10 m/s10 m/s2 2的加速度向右做加速运动时，的加速度向右做加速运动时，求绳子的拉力及斜面对小球的弹力求绳子的拉力及斜面对小球的弹力 思维点拨思维点拨 小球可能离开斜面，因此在求解时要注意讨论小球小球可能离开斜面，因此在求解时要注意讨论小

27、球是否离开斜面是否离开斜面 规范解析规范解析 令小球处于离开斜面的临界状态，即令小球处于离开斜面的临界状态，即F FN N0 0时，斜时，斜面向右的加速度为面向右的加速度为a a0 0，此时对小球由牛顿第二定律得：，此时对小球由牛顿第二定律得：http:/ 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理(2)(2)寻找临界点及临界条件时，往往要用到寻找临界点及临界条件时，往往要用到“假设法假设法”或或“极极限法限法”；(3)(3)当物体与某接触面之间的弹力变为零时，物体往往将要离当物体与某接触面之间的弹力变为零时，物体往往将要离开该接触面开该接触面 一质量为一质量为M M、倾角为、倾角为的楔形

28、木块静置在水平桌面的楔形木块静置在水平桌面上，楔形木块与桌面间的动摩擦因数为上，楔形木块与桌面间的动摩擦因数为，一质量为，一质量为m m的物块置于的物块置于楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的为了保持物块相楔形木块的斜面上，物块与斜面的接触是光滑的为了保持物块相对斜面静止，可用一水平力对斜面静止，可用一水平力F F推楔形木块，如图所示已知重力加推楔形木块，如图所示已知重力加速度为速度为g g，此水平力的大小为，此水平力的大小为_http:/ 教教 物物 理理 规范解析规范解析 对物块进行分析得：对物块进行分析得：a agtan gtan 对楔形木块和物块整体分析得：对楔形木块和物块整体分

29、析得：F F(M(Mm)gm)g(M(Mm)gtan m)gtan 所以所以F F(m(mM)gM)g(m(mM)gtan M)gtan (tan )(mtan )(mM)g.M)g.【答案答案】(tan )(mtan )(mM)gM)ghttp:/ 教教 物物 理理 如图甲所示，质量分别为如图甲所示，质量分别为m m和和M M的物体的物体A A、B B( (B B的上表的上表面水平面水平) )保持相对静止，一起沿倾角为保持相对静止，一起沿倾角为的光滑斜面下滑，已知的光滑斜面下滑，已知重力加速度为重力加速度为g g，则，则A A、B B两物体间的摩擦力大小是多少？两物体间的摩擦力大小是多少？【

30、错解错解】以以A A为研究对象，物体为研究对象，物体A A受重力受重力mgmg、支持力、支持力F FN N、摩擦、摩擦力力f f作用，如图乙所示，沿斜面方向有：作用，如图乙所示，沿斜面方向有：http:/ 考考 排排 雷雷例题5人人 教教 物物 理理mgsin mgsin f fmama垂直斜面的方向有：垂直斜面的方向有：FNFNmgcos mgcos 0 0再以再以A A和和B B整体为研究对象，对其进行分析受力，如图丙所示，整体为研究对象，对其进行分析受力，如图丙所示，有：有：(m(mM)gsin M)gsin (M(Mm)am)a联立上式解得：联立上式解得：f f0 0所以所以A A与与

31、B B间无摩擦力间无摩擦力【剖析剖析】造成错解主要是没有好的解题习惯造成错解主要是没有好的解题习惯, ,只是盲目地模仿，只是盲目地模仿，似乎解题步骤不少似乎解题步骤不少, ,但思维没有跟上但思维没有跟上. .要分析摩擦力就要找接触面，要分析摩擦力就要找接触面，摩擦力的方向一定与接触面相切，这一步是堵住错误的起点犯以摩擦力的方向一定与接触面相切，这一步是堵住错误的起点犯以上错误的客观原因是思维定势上错误的客观原因是思维定势, ,一见斜面就以为摩擦力沿斜面方向一见斜面就以为摩擦力沿斜面方向总之还是对物理过程分析不清总之还是对物理过程分析不清http:/ 教教 物物 理理【正解正解】因为因为A A和

32、和B B保持相对静止，所以可以将保持相对静止，所以可以将A A、B B整体视为研整体视为研究对象，其受力情况如图丙所示，受重力究对象，其受力情况如图丙所示，受重力(M(Mm)gm)g、支持力、支持力N N作用，作用，沿斜面的方向有加速度沿斜面的方向有加速度a a，根据牛顿第二定律列方程：，根据牛顿第二定律列方程：(M(Mm)gsin m)gsin (M(Mm)am)a解得：解得：a agsin gsin ，方向沿斜面向下，方向沿斜面向下因为要求因为要求A A和和B B间的相互作用力，再以间的相互作用力，再以A A为研究对象，其受力情为研究对象，其受力情况如图丁所示况如图丁所示将加速度将加速度a

33、 a沿水平方向和竖直方向分解，根据牛顿第二定律列沿水平方向和竖直方向分解，根据牛顿第二定律列方程：方程：f fmamacos cos 解得：解得：f fmgmgsin sin cos cos . .【答案答案】mgmgsin sin cos cos http:/ 教教 物物 理理五年高考五年高考1 120072007年高考年高考上海卷上海卷 如图甲所示，固定光滑细杆与地面成如图甲所示，固定光滑细杆与地面成一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力一定倾角，在杆上套有一个光滑小环，小环在沿杆方向的推力F F作用作用下向上运动，推力下向上运动，推力F F与小环速度与小环速度v v随时间

34、变化规律如图乙所示，取重力随时间变化规律如图乙所示，取重力加速度加速度g g10 m/s10 m/s2 2. .求：求：(1)(1)小环的质量小环的质量m m. .(2)(2)细杆与地面间的倾角细杆与地面间的倾角. . 命题分析命题分析 根据图象分析计算是高考常考的问题，求解本题的关根据图象分析计算是高考常考的问题，求解本题的关键是要判断出小环在键是要判断出小环在0 0 2 s2 s内做匀加速直线运动，在内做匀加速直线运动，在2 24 s4 s内做匀内做匀速直线运动速直线运动http:/ 教教 物物 理理http:/ 220082008年高考年高考海南卷海南卷 科研人员乘气球进行科学考察气球、

35、科研人员乘气球进行科学考察气球、座舱、压舱物和科研人员的总质量座舱、压舱物和科研人员的总质量m m990 kg.990 kg.气球在空中停留一段时气球在空中停留一段时间后，发现气球漏气而下降，及时堵住堵住时气球下降速度间后，发现气球漏气而下降，及时堵住堵住时气球下降速度v0v01 1 m/sm/s，且做匀加速运动，且做匀加速运动，4 s4 s内下降了内下降了h h12 m12 m为使气球安全着陆，向为使气球安全着陆，向舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动，下降速度舱外缓慢抛出一定的压舱物此后发现气球做匀减速运动，下降速度在在5 min5 min内减少内减少vv3 m/s.3 m/s

36、.若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，若空气阻力和泄漏气体的质量均可忽略，重力加速度重力加速度g g9.89 m/s29.89 m/s2，求抛掉的压舱物的质量，求抛掉的压舱物的质量人人 教教 物物 理理http:/ 教教 物物 理理3 320092009年高考年高考安徽理综卷安徽理综卷 在在20082008年北京残奥会开幕式上，年北京残奥会开幕式上，运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚运动员手拉绳索向上攀登，最终点燃了主火炬，体现了残疾运动员坚韧不拔的意志和自强不息的精神为了探究上升过程中运动员与绳索韧不拔的意志和自强不息的精神为了探究上升过程中运动员与绳索和吊椅间的作

37、用，可将过程简化一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定和吊椅间的作用，可将过程简化一根不可伸缩的轻绳跨过轻质的定滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所滑轮，一端挂一吊椅，另一端被坐在吊椅上的运动员拉住，如图所示设运动员的质量为示设运动员的质量为65 kg65 kg，吊椅的质量为，吊椅的质量为15 kg15 kg，不计定滑轮与绳，不计定滑轮与绳子间的摩擦，重力加速度取子间的摩擦，重力加速度取g g10 m/s2.10 m/s2.当运动员与吊椅一起正以加当运动员与吊椅一起正以加速度速度a a1 m/s21 m/s2上升时，试求：上升时，试求：(1)(1)运动员竖直向下拉绳的力运动员竖直

38、向下拉绳的力(2)(2)运动员对吊椅的压力运动员对吊椅的压力 命题分析命题分析 本题考查运动和力的关系，求解本题时用整体法较本题考查运动和力的关系，求解本题时用整体法较简便，在应用牛顿第二定律求解相关问题要优先选用整体法简便，在应用牛顿第二定律求解相关问题要优先选用整体法http:/ 教教 物物 理理 规范全解规范全解 解法一：解法一：(1)(1)设运动员和吊椅的质量分别为设运动员和吊椅的质量分别为M M和和m m，绳，绳拉运动员的力为拉运动员的力为F.F.以运动员和吊椅组成的整体为研究对象，受到重以运动员和吊椅组成的整体为研究对象，受到重力的大小为力的大小为(M(Mm)gm)g，向上的拉力为，向上的拉力为2F2F，根据牛顿第二定律得：，根据牛顿第二定律得：2F2F(M(Mm)gm)g(M(Mm)am)a解得：解得：F F