题型探究课三牛顿运动定律的综合应用超重与失重现象【题型解读】1.对超重和失重的理解(1)不论超重、失重或完全失重,物体的重力都不变,只是“视重”改变.(2)在完全失重的状态下,一切由重力产生的物理现象都会完全消失.(3)尽管物体的加速度不是竖直方向,但只要其加速度在竖直方向上有分量,物体就会处于超重或失重状态.(4)尽管整体没有竖直方向的加速度,但只要物体的一部分具有竖直方向的分加速度,整体也会出现超重或失重状态.2.判断超重和失重的方法从受力的角度判断当物体所受向上的拉力(或支持力)大于重力时,物体处于超重状态;小于重力时,物体处于失重状态;等于零时,物体处于完全失重状态从加速度的角度判断当物体具有向上的加速度时,物体处于超重状态;具有向下的加速度时,物体处于失重状态;向下的加速度等于重力加速度时,物体处于完全失重状态从速度变化的角度判断(1)物体向上加速或向下减速时,超重(2)物体向下加速或向上减速时,失重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.【题组过关】1.(2018·4月浙江选考)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作.下列F-t图象能反映体重计示数随时间变化的是()解析:选C.下蹲时先加速下降,后减速下降,故先失重,后超重,F先小于重力,后大于重力,C正确.2.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,方向一定竖直向下解析:选D.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错误;由牛顿第三定律知,B错误;电梯具有向下的加速度,但不一定是向下运动,C错误;由牛顿第二定律mg-FN=ma可知a=,方向竖直向下,D正确.动力学观点在连接体中的应用【题型解读】1.多个相互关联的物体由细绳、细杆或弹簧等连接或叠放在一起,构成的物体系统称为连接体.常见的连接体如下:(1)弹簧连接体(2)物物叠放连接体(3)轻绳连接体(4)轻杆连接体2.连接体的运动特点(1)轻绳:轻绳在伸直状态下,两端的连接体沿绳方向的速度总是相等.(2)轻杆:轻杆平动时,连接体具有相同的平动速度;轻杆转动时,连接体具有相同的角速度,而线速度与转动半径成正比.(3)轻弹簧:在弹簧发生形变的过程中,两端连接体的速度不一定相等;在弹簧形变最大时,两端连接体的速率相等.3.连接体问题的分析方法适用条件注意事项优点整体法系统内各物体保持相对静止,即各物体具有相同的加速度只分析系统外力,不分析系统内各物体间的相互作用力便于求解系统受到的外加作用力隔离法(1)系统内各物体加速度不相同(2)要求计算系统内物体间的相互作用力(1)求系统内各物体间的相互作用力时,可先用整体法,再用隔离法(2)加速度大小相同,方向不同的连接体,应采用隔离法分析便于求解系统内各物体间的相互作用力【典题例析】如图所示,一块足够长的轻质长木板放在光滑水平地面上,质量分别为mA=1kg和mB=2kg的物块A、B放在长木板上,A、B与长木板间的动摩擦因数均为μ=0.4,最大静摩擦力等于滑动摩擦力.现用水平拉力F拉A,取重力加速度g=10m/s2.改变F的大小,B的加速度大小可能为()A.1m/s2B.2.5m/s2C.3m/s2D.4m/s2[解析]A、B放在轻质长木板上,长木板质量为0,所受合力始终为0,即A、B所受摩擦力大小相等.由于A、B受到长木板的最大静摩擦力的大小关系为fAmax