【优化方案】2014高考物理一轮复习之热点强化突破课件：超重、失重现象的分析(福建版)

去外力F的瞬时,物体对秤盘的压力为(g＝10 m/s2)(
A．10 N C．20 N B．15 N D．40 N
)
解析：选C.由于外力F撤去之前秤盘和物体均保持静止,
系统受力平衡，当F撤去瞬间，合力向上，对整体由牛 顿第二定律可得F＝(M＋m)a，对物体再根据牛顿第二 定律可得N－mg＝ma，两式联立解得N＝20 N，再根据 牛顿第三定律可知物体对秤盘的压力大小为20 N，方向
解析：选 A.剪断Ⅰ时，细线的拉力突然变为 0，球只受重 力，故 a＝g，①正确，③错误；剪断Ⅱ时，弹簧弹力不变， 小球受到的重力与弹力的合力大小等于 F2，方向与 F2 相 F2 反，则 a＝ ，方向水平向左，故②正确，④错误． m
热点3 运用牛顿第二定律解决多过程问题
综合运用牛顿第二定律和运动学知识解决多过程问题，是 本章的重点，更是每年高考的热点．解决“多过程”问题 的关键：首先明确每个“子过程”所遵守的规律，其次找 出它们之间的关联点，然后列出“过程性方程”与“状态
m/s2，则以下推断正确的是(
)
①根据图甲和图乙能ຫໍສະໝຸດ 测出电梯向上启动时的加速度②根据图丁和图戊能估测出电梯向下制动时的加速度
③图甲到图戊反映出超重或失重现象与电梯运动方向有关 ④图甲到图戊反映出超重或失重现象与电梯的加速度方向 有关 A．①② B．①③
C．②③
D．①④
解析：选 D.由题图甲可知该同学的重力 mg，由题图乙可 知该同学在 1 楼的上升过程中体重计对他的支持力 F，根 据题图甲和图乙可估测出电梯向上启动时的加速度 a＝ F－mg ，①正确；要估测电梯向下制动时的加速度，应根 m 据题图甲和图戊，②错误；题图乙和图戊中电梯处于超重 状态， 运动方向不同， 但加速度方向相同(加速度方向向上)， 题图丙和图丁中电梯处于失重状态，运动方向不同，但加 速度方向相同(加速度方向向下)， 故超重或失重与加速度方 向有关，与运动方向无关，③错误、④正确．
解析：选 C.由于拉力的功率保持不变，由 P＝Fv 知随着木 箱速度的增大，木箱受到的拉力变小，当达到最大速度 vm 时， F＝(m＋M)g.在木箱和物体 Q 达到最大速度前， 两者的 加速度方向竖直向上，物体 Q 处于超重状态，木箱停止运 动后，物体 Q 只受重力作用，加速度方向竖直向下，处于 失重状态，A、B 错误；在物体 Q 竖直向上运动的过程中， 由 v2 ＝2gL 解得 vm＝ 2gL，C 正确；对木箱和物体 Q 组 m 1 成的整体有，Pt－(m＋M)gh＝ (m＋M)v2 ，P＝Fv＝(m＋ m 2 M)gvm，解得木箱上升的高度 h＝t 2gL－L，D 错误．
热点强化突破（三）
热点1
超重、失重现象的分析
牛顿运动定律是历年高考的重点内容，运用超重和失重的 知识定性分析一些实际现象是高考的热点之一．解决此类 问题注意将物体的受力情况与运动状态结合起来．
实战演练
1．为了探究电梯启动和制动时加速度的大小，一同学将指
针式体重计平放于电梯的地板上，站在体重计上，然后乘 电梯从1楼上升到10楼，再从10楼返回到1楼．他用相机记 录了体重计的示数，并将对应的楼层数和电梯的运动方向 标在照片的右上角，如图所示．若已知重力加速度g＝9.8
解析：选D.乒乓球加速上升，整个系统重心向下加速，处
于失重状态，故D正确．
热点2
牛顿第二定律的瞬时性
运用牛顿第二定律解决瞬时问题是高考的另一热点，处理 这类问题的关键是掌握不同力学模型的特点，准确判断哪 些量瞬时不变，哪些量瞬时改变．
实战演练 4.(2013· 孝感统测)如图所示，弹簧一端固定在天花板上,另一 端连一质量M＝2 kg的秤盘,盘内放一个质量m＝1 kg的物体, 秤盘在竖直向下的拉力F作用下保持静止,F＝30 N,当突然撤
竖直向下，C正确．
5.如图所示，质量为 m 的球与弹簧Ⅰ和水平细线Ⅱ相连， Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固定于 P、Q.球静止时，Ⅰ中拉力大 小为 F1，Ⅱ中拉力大小为 F2，当仅剪断Ⅰ、Ⅱ中的一根的 瞬间时，球的加速度 a 应是( ) ①若剪断Ⅰ，则 a＝g，方向竖直向下 F2 ②若剪断Ⅱ，则 a＝ ，方向水平向左 m F1 ③若剪断Ⅰ，则 a＝ ，方向沿Ⅰ的延长线 m ④若剪断Ⅱ，则 a＝g，方向竖直向上 A．①② B．③④ C．②③ D．①④
2. (2013· 广东省实验中学高三月考)如图所示，在高为 L 的木 箱 abcd 的底部放一个物体 Q(可视为质点)， 现用力 F 向上拉 木箱，使木箱由静止开始运动．若保持拉力的功率不变，经 过 t 时间，木箱达到最大速度，这时让木箱突然停止，物体 Q 由于具有惯性会继续向上运动，且恰能达到木箱顶端．若 重力加速度为 g，空气阻力不计，以下说法正确的是( ) A．木箱即将达到最大速度之前， 物体 Q 处于失重状态 B．木箱突然停止运动时，物体 Q 处于超重状态 C．木箱的最大速度为 2gL D．t 时间内木箱上升的高度为 t 2gL－L
3.如图所示，台秤上有一装水容器，容器底部用一质量不
计的细线系住一个乒乓球．某时刻细线断开，乒乓球向上
加速运动，在此过程中，关于台秤的示数与线断前相比的 变化情况及原因．下列说法正确的是( )
A．由于乒乓球仍在容器中，所以示数与细线断前相同
B．细线断后不再向上提拉容器底部，所以示数变大
C．细线断后，乒乓球有向上的加速度，处于超重状态， 故示数变大 D．容器、水、乒乓球整个系统的重心向下加速，处于失 重状态，所以示数变小
性方程”．
实战演练
6．(2013· 天津模拟)如图甲所示为学校操场上一质量不计的 竖直滑杆，滑杆上端固定，下端悬空．为了研究学生沿杆 的下滑情况，在杆顶部装有一拉力传感器，可显示杆顶端 所受拉力的大小．现有一学生(可视为质点)从上端由静止
开始滑下，5 s末滑到杆底时速度恰好为零．以学生开始下
滑时刻为计时起点，传感器显示的拉力随时间变化情况如 图乙所示，g取10 m/s2.求：
(1)该学生下滑过程中的最大速率？
(2)滑杆的长度为多少？ (3)1 s末到5 s末传感器显示的拉力为多少？