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微专题09牛顿运动定律应用之超重与失重VIP免费

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微专题09牛顿运动定律应用之超重与失重【核心要点提示】1.超重条件:物体具有竖直向上的加速度或加速度具有竖直向上的分量;失重条件:物体具有竖直向下的加速度或加速度具有竖直向下的分量。2.超重并不是重力增加了,失重并不是重力减小了,完全失重也不是重力完全消失了.在发生这些现象时,物体的重力依然存在,且不发生变化,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)发生变化.3.在完全失重的状态下,平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失,如天平失效、浸在水中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等.【核心方法点拨】涉及到系统中部分质量处于超失重时,可以整体分析,运用超失重观点得出整体对竖直向下的弹力。【经典例题选讲】【例题】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50kg,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所示,在这段时间内下列说法中正确的是()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】由题知体重计的示数为40kg时,人对体重计的压力小于人的重力,故处于失重状态,实际人受到的重力并没有变化,A错;由牛顿第三定律知B错;电梯具有向下的加速度,但不一定是向下运动,C错;由牛顿第二定律mg-FN=ma,可知a=,D对.【答案】D【变式】(2018·湖南省五市十校高三联考)《跳悬崖》是安卓平台上的一款益智休闲类小游戏,其过程中一个片段如图甲所示,。在游戏中,玩家控制的长毛怪要不断通过跳床帮助企鹅在悬崖上打下落脚点,企鹅则会按照打下的落脚点进行攀爬。假设长毛怪从一定高处开始仅在重力作用下下落,接触蹦床后弹回的整个过程中没有能量损失,长毛怪的速度随时间变化的图象如图乙所示,图中Oa段和cd段为直线。则下列说法不正确的是(C)A.长毛怪在0~t1段做自由落体运动B.长毛怪在t1~t2段处于失重状态C.长毛怪在t2~t4段先处于超重状态后处于失重状态D.长毛怪在t5~t6段的加速度与0~t1段的相同[解析]由题意知速度方向向下时为正方向,长毛怪在0~t1段做自由落体运动,选项A正确;在t1~t2段速度继续增大,加速度方向向下,处于失重状态,选项B正确;在t2~t4段速度先减小后增大,加速度方向向上,处于超重状态,选项C错误;t5~t6段和0~t1段都是直线,所以斜率相同,加速度相同,选项D正确。【巩固习题】1.【广东省肇庆市2017届高三第二次模拟考试】欧洲太空总署火星登陆器“斯基亚帕雷利”于2016年10月19日坠毁在火星表面。最新分析认为是错误的数据导致登陆器计算机提早释放了降落伞,而减速用的推进器只点火几秒钟就终止,当时它仍然位于火星表面上方3.7公里处。错误虽只持续了1s,但足以破坏登陆器的导航系统。以下是火星登陆器离火星表面的高度随时间变化的图像,下列说法正确的是A.0~t1阶段的速度先增大后减小B.在t2~t3阶段处于超重状态C.在t1~t2阶段一定是静止的D.在t3~t4阶段做加速运动【答案】ABD【解析】通过图像可知,H与t图像上各点的切线的斜率代表速度的大小,故在0~t1阶段,曲线上点的切线的斜率先增大后减小,故它的速度先增大后减小,选项A正确;在t2~t3阶段,曲线上各点的切线的斜率由大到小,故其速度由大减小,故物体向下做减速运动,则加速度方向向上,故物体处于超重状态,选项B正确;在t1~t2阶段,H的高度不变,但物体也可能在同一高度平动,所以这一阶段不一定是静止的,选项C错误;在t3~t4阶段,切线的斜率逐渐增大,即物体的速度变大,所以物体做加速运动,选项D正确。2.(2015·江苏单科)(多选)一人乘电梯上楼,在竖直上升过程中加速度a随时间t变化的图线如图所示,以竖直向上为a的正方向,则人对地板的压力()t4t3t2t1tH0A.t=2s时最大B.t=2s时最小C.t=8.5s时最大D.t=8.5s时最小【解析】由题图知,在上升过程中,在0~4s内,加速度方向向上,FN-mg=ma,所以向上的加速度越大,电梯对人的支持力就越大,由牛顿第三定律可知,人对电梯的压力就越大,故A正确,B错误;由题图知,在7~10s内加速度方向向...

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