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第42頁(yè)(共42頁(yè))2025-2026學(xué)年上學(xué)期高一物理人教版(2019)期末必刷常考題之超重和失重一.選擇題(共6小題)1.某次中國(guó)人民解放軍火箭軍從海南島向南太平洋相關(guān)公海海域成功發(fā)射了1發(fā)攜載訓(xùn)練模擬彈頭的洲際彈道導(dǎo)彈,并準(zhǔn)確落入預(yù)定海域。從發(fā)射到命中目標(biāo),整個(gè)過(guò)程僅耗時(shí)20多分鐘,飛行速度高達(dá)25馬赫(即聲速的25倍),射程約12000公里,創(chuàng)下了全球洲際導(dǎo)彈實(shí)際測(cè)試中的最遠(yuǎn)紀(jì)錄。下列說(shuō)法正確的是()A.題目中“馬赫”為國(guó)際單位制中的基本單位 B.右邊圖片中正在加速上升的導(dǎo)彈處于超重狀態(tài) C.導(dǎo)彈的慣性隨著飛行速度的增大而增大 D.題目中“射程約12000公里”指的是路程2.在俄烏戰(zhàn)場(chǎng)上,無(wú)人機(jī)發(fā)揮了偵察與監(jiān)視、目標(biāo)定位與引導(dǎo)等多方面的重要作用。如圖甲所示,某臺(tái)無(wú)人機(jī)上升、向前追蹤拍攝的飛行過(guò)程中,豎直方向上的速度vy及水平方向上的速度vx與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙和丙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.無(wú)人機(jī)在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn) B.無(wú)人機(jī)在t2~t3時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng) C.無(wú)人機(jī)在0~t2這段時(shí)間內(nèi)沿直線飛行 D.無(wú)人機(jī)在0~t2這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)3.圖甲為某研究小組用智能手機(jī)探究電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)的情景,他們用手機(jī)自帶的加速度傳感器,測(cè)得電梯從1樓到6樓的過(guò)程中豎直方向的加速度隨時(shí)間變化的a﹣t圖像,如圖乙所示。手機(jī)保持靜止時(shí),圖像顯示的加速度值為0。則下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)t=10s時(shí),電梯的速度達(dá)到最大 B.當(dāng)t=20s時(shí),電梯靜止 C.當(dāng)t=30s時(shí),電梯正在向上減速 D.t=0至t=30s的時(shí)間內(nèi),電梯先后經(jīng)歷勻加速、勻速和勻減速三個(gè)階段4.在第五屆中國(guó)國(guó)際消費(fèi)品博覽會(huì)上,全球首款即將量產(chǎn)的分體式飛行汽車成為觀眾駐足觀看的焦點(diǎn)之一,該飛行汽車由陸行體(增程式汽車)和飛行體(純電動(dòng)垂直起降飛行器)組成。假設(shè)某次飛行體起飛測(cè)試時(shí),質(zhì)量為480kg的飛行體沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間內(nèi)的v﹣t圖像如圖所示,取豎直向上為正方向,下列說(shuō)法正確的是()A.0~10s內(nèi)飛行體處于失重狀態(tài) B.第10s末飛行體上升到最高點(diǎn) C.0~10s內(nèi)飛行體的加速度大小為1.5m/s2 D.飛行體在第6s末受到的合力大小為240N5.如圖甲所示,一彈射器固定在地面上,初始時(shí),彈射器內(nèi)輕彈簧壓縮一定的長(zhǎng)度并處于鎖定狀態(tài)。將一個(gè)小球放置在彈簧的上端,解除鎖定,小球由靜止加速后豎直向上射出(豎直向上為正方向),一段時(shí)間后又落回彈射器內(nèi)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球受到的空氣阻力Ff隨速率增大而增大,F(xiàn)f隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是()A.t=t1時(shí),小球上升到最高點(diǎn) B.0~t2,小球的加速度方向豎直向上 C.t2~t3,小球的加速度大小一直減小 D.t3~t4,小球處于失重狀態(tài)6.如圖,某同學(xué)站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。在下列四種情形中,體重計(jì)示數(shù)最大的是()A.電梯勻速上升 B.電梯加速上升 C.電梯勻速下降 D.電梯加速下降二.多選題(共3小題)(多選)7.某舉重運(yùn)動(dòng)員在水平放置的力傳感器上訓(xùn)練,做“下蹲”“站起”動(dòng)作,某段時(shí)間內(nèi)力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。t=0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員處于靜止?fàn)顟B(tài),取重力加速度大小g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是()A.該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為50kg B.t1~t2時(shí)間內(nèi),該運(yùn)動(dòng)員先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài) C.t1時(shí)刻,該運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為6m/s2,方向豎直向上 D.t2時(shí)刻,該運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為6m/s2,方向豎直向上(多選)8.廣州塔,昵稱小蠻腰,總高度達(dá)600m,游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái)。若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力,已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升,a﹣t間關(guān)系如圖所示。則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.t=4.5s時(shí),電梯處于失重狀態(tài) B.5s~55s時(shí)間內(nèi),繩索拉力最小 C.t=59.5s時(shí),電梯處于失重狀態(tài) D.t=60s時(shí),電梯速度恰好為0(多選)9.如圖所示,物塊A放在木箱內(nèi),物塊A右端由一根處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的水平輕彈簧與木箱連接。木箱和物塊A均保持靜止。若發(fā)現(xiàn)物塊A突然相對(duì)木箱底面向右移動(dòng)。下列情況可能的是()A.木箱突然向下做加速運(yùn)動(dòng) B.木箱突然向上做加速運(yùn)動(dòng) C.木箱突然向右做加速運(yùn)動(dòng) D.木箱突然向左做加速運(yùn)動(dòng)三.填空題(共4小題)10.某同學(xué)站在力傳感器上完成“下蹲”、“起立”的動(dòng)作,計(jì)算機(jī)采集的圖線如圖所示。則圖中點(diǎn)a~d所示過(guò)程,該同學(xué)完成了動(dòng)作(選填“下蹲”、“起立”、“先下蹲后起立”或“先起立后下蹲”);以豎直向上為正方向,則b點(diǎn)時(shí)該同學(xué)的加速度約為m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)11.課后科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中,小明站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上,電梯靜止時(shí)體重計(jì)示數(shù)為50.0kg。若電梯豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為1m/s2,小明處于狀態(tài)(填“超重”或“失重”),體重計(jì)的示數(shù)應(yīng)為kg,取重力加速度大小g=10m/s2。12.質(zhì)量為50kg的人站在電梯內(nèi)的水平地板上,當(dāng)電梯以0.2m/s2的加速度勻加速上升時(shí),此人處于(選填“超重”或“失重”)狀態(tài),人對(duì)水平地板的壓力為N,重力加速度g取10m/s2。13.質(zhì)量為50kg的小理乘坐電梯,其速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示(取豎直向上為正方向),則他處于超重狀態(tài)的時(shí)間段是,t=40s時(shí),小理對(duì)電梯的壓力大小為N。(g取9.8m/s2)四.解答題(共2小題)14.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量是60kg的重物。(1)如果在加速下降的電梯里舉起了質(zhì)量是100kg的物體,則此電梯的加速度至少是多大?(2)若電梯以5m/s2的加速度上升時(shí),人最多能舉起多少質(zhì)量的物體?15.2020年1月24日4時(shí)30分,我國(guó)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng),用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號(hào)探測(cè)器,順利將探測(cè)器送入預(yù)定軌道。如圖所示為長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭,其箭體長(zhǎng)度56.97米,火箭起飛質(zhì)量為860噸,初始的推力是10524千牛(忽略空氣阻力)。求:(1)火箭豎直向上起動(dòng)時(shí)的加速度為多少?這一過(guò)程中,火箭處于超重還是失重狀態(tài)?(2)觀察到火箭飛離發(fā)射塔用時(shí)8秒鐘,估算發(fā)射塔的高度。(3)隨著火上升過(guò)程中燃料的消耗,火箭的質(zhì)量減小,假設(shè)其推力大小不變,則其加速度大小將如何變化?

2025-2026學(xué)年上學(xué)期高一物理人教版(2019)期末必刷常考題之超重和失重參考答案與試題解析一.選擇題(共6小題)題號(hào)123456答案BBCDCB二.多選題(共3小題)題號(hào)789答案ADCDAD一.選擇題(共6小題)1.某次中國(guó)人民解放軍火箭軍從海南島向南太平洋相關(guān)公海海域成功發(fā)射了1發(fā)攜載訓(xùn)練模擬彈頭的洲際彈道導(dǎo)彈,并準(zhǔn)確落入預(yù)定海域。從發(fā)射到命中目標(biāo),整個(gè)過(guò)程僅耗時(shí)20多分鐘,飛行速度高達(dá)25馬赫(即聲速的25倍),射程約12000公里,創(chuàng)下了全球洲際導(dǎo)彈實(shí)際測(cè)試中的最遠(yuǎn)紀(jì)錄。下列說(shuō)法正確的是()A.題目中“馬赫”為國(guó)際單位制中的基本單位 B.右邊圖片中正在加速上升的導(dǎo)彈處于超重狀態(tài) C.導(dǎo)彈的慣性隨著飛行速度的增大而增大 D.題目中“射程約12000公里”指的是路程【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷;位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系;慣性與質(zhì)量;力學(xué)單位制與單位制.【專題】定量思想;推理法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】B【分析】題目中“馬赫”是速度與聲速的比值,屬于無(wú)量綱數(shù),不屬于國(guó)際單位制的基本單位。導(dǎo)彈加速上升時(shí),由于加速度方向向上,導(dǎo)彈處于超重狀態(tài)。慣性是物體本身的屬性,與速度無(wú)關(guān),導(dǎo)彈的慣性不會(huì)隨速度增大而改變。射程指的是發(fā)射點(diǎn)到落點(diǎn)的水平距離,屬于位移大小而非路程?!窘獯稹拷猓篈、“馬赫”是表示速度與聲速之比的無(wú)量綱數(shù),不是國(guó)際單位制(SI)的基本單位。SI基本單位包括米、千克、秒、安培、開爾文、摩爾、坎德拉等。故A錯(cuò)誤;B、當(dāng)導(dǎo)彈上升加速時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)推力大于重力,導(dǎo)彈受到向上的合力,加速度方向向上,處于“超重狀態(tài)”。故B正確;C、在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi),物體的慣性(質(zhì)量)是物體本身的屬性,與速度無(wú)關(guān)。即使速度變化,質(zhì)量(慣性)不變。故C錯(cuò)誤;D、“射程”是從發(fā)射點(diǎn)到落點(diǎn)的水平距離,即位移的大小,不是沿軌跡的路程。故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題以洲際導(dǎo)彈發(fā)射為背景,綜合考查了單位制、超重現(xiàn)象、慣性概念以及位移與路程的區(qū)別等力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。需要學(xué)生對(duì)物理概念有清晰準(zhǔn)確的理解。B選項(xiàng)考查牛頓第二定律的實(shí)際應(yīng)用,要求學(xué)生能夠分析加速上升物體的受力狀態(tài);C選項(xiàng)涉及經(jīng)典力學(xué)中慣性概念的本質(zhì),需要學(xué)生明確質(zhì)量與速度無(wú)關(guān)的特性;D選項(xiàng)則檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)位移和路程這兩個(gè)基本概念的區(qū)分能力。題目通過(guò)軍事科技情境將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)有機(jī)整合,既體現(xiàn)了物理與科技的聯(lián)系,又有效考查了學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)概念的掌握程度,是一道具有實(shí)際背景且概念性較強(qiáng)的選擇題。2.在俄烏戰(zhàn)場(chǎng)上,無(wú)人機(jī)發(fā)揮了偵察與監(jiān)視、目標(biāo)定位與引導(dǎo)等多方面的重要作用。如圖甲所示,某臺(tái)無(wú)人機(jī)上升、向前追蹤拍攝的飛行過(guò)程中,豎直方向上的速度vy及水平方向上的速度vx與飛行時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙和丙所示。下列說(shuō)法正確的是()A.無(wú)人機(jī)在t2時(shí)刻上升至最高點(diǎn) B.無(wú)人機(jī)在t2~t3時(shí)間內(nèi)做勻變速運(yùn)動(dòng) C.無(wú)人機(jī)在0~t2這段時(shí)間內(nèi)沿直線飛行 D.無(wú)人機(jī)在0~t2這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)【考點(diǎn)】超重與失重的圖像問(wèn)題;根據(jù)v﹣t圖像的物理意義分析單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況.【專題】定性思想;推理法;運(yùn)動(dòng)的合成和分解專題;推理論證能力.【答案】B【分析】根據(jù)乙圖和丙圖中水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況對(duì)無(wú)人機(jī)的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行合成,v﹣t圖像的面積表示位移。【解答】解:A.在v﹣t圖像中,圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移,則在豎直方向上,t3時(shí)刻的位移最大,所以無(wú)人機(jī)在t3時(shí)刻上升至最高點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B.由乙圖和丙圖可知,無(wú)人機(jī)在t2~t3時(shí)間內(nèi),水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng),豎直方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),故合運(yùn)動(dòng)為勻變速運(yùn)動(dòng),故B正確;C.在0~t2時(shí)間內(nèi),無(wú)人機(jī)在水平方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng),在豎直方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng),由于合速度方向與合加速度方向未知,故不能確定其運(yùn)動(dòng)情況,故C錯(cuò)誤;D.在0~t2時(shí)間內(nèi),無(wú)人機(jī)在豎直方向加速度向上,所以處于超重狀態(tài),故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)v﹣t圖像的理解,需要知道圖像的面積表示位移,需要注意對(duì)水平方向和豎直方向的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行合成。題目難度中等。3.圖甲為某研究小組用智能手機(jī)探究電梯運(yùn)動(dòng)時(shí)的情景,他們用手機(jī)自帶的加速度傳感器,測(cè)得電梯從1樓到6樓的過(guò)程中豎直方向的加速度隨時(shí)間變化的a﹣t圖像,如圖乙所示。手機(jī)保持靜止時(shí),圖像顯示的加速度值為0。則下列說(shuō)法正確的是()A.當(dāng)t=10s時(shí),電梯的速度達(dá)到最大 B.當(dāng)t=20s時(shí),電梯靜止 C.當(dāng)t=30s時(shí),電梯正在向上減速 D.t=0至t=30s的時(shí)間內(nèi),電梯先后經(jīng)歷勻加速、勻速和勻減速三個(gè)階段【考點(diǎn)】超重與失重的圖像問(wèn)題.【專題】定性思想;圖析法;直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律專題;推理論證能力.【答案】C【分析】速度與加速度通向,物體做加速運(yùn)動(dòng),反向做減速運(yùn)動(dòng),加速度為零,物體靜止或勻速;加速度不變,物體做勻變速運(yùn)動(dòng);根據(jù)電梯加速度方向確定其加速還是減速;加速度方向向上,電梯向上加速,加速度方向向下,電梯向上減速。【解答】解:A.速度最大時(shí),加速度為零,由圖乙可知,當(dāng)t=10s時(shí),加速度為0.4m/s2,電梯的速度還未達(dá)到最大,故A錯(cuò)誤;B.當(dāng)t=20s時(shí),此時(shí)電梯速度方向向上,則電梯正在向上勻速運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;C.當(dāng)t=30s,加速度,負(fù)值,方向向下,電梯處于超重狀態(tài),做減速運(yùn)動(dòng),故C正確;D.由圖乙可知,0~30s的時(shí)間內(nèi),電梯先后靜止,加速度增大的加速運(yùn)動(dòng),勻加速運(yùn)動(dòng),加速度減小的加速運(yùn)動(dòng);勻速運(yùn)動(dòng);加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),加速度減小的減速運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤;故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查a﹣t圖像的應(yīng)用,解題關(guān)鍵是掌握根據(jù)圖像問(wèn)題來(lái)分析物體運(yùn)動(dòng)情況。4.在第五屆中國(guó)國(guó)際消費(fèi)品博覽會(huì)上,全球首款即將量產(chǎn)的分體式飛行汽車成為觀眾駐足觀看的焦點(diǎn)之一,該飛行汽車由陸行體(增程式汽車)和飛行體(純電動(dòng)垂直起降飛行器)組成。假設(shè)某次飛行體起飛測(cè)試時(shí),質(zhì)量為480kg的飛行體沿豎直方向做直線運(yùn)動(dòng),一段時(shí)間內(nèi)的v﹣t圖像如圖所示,取豎直向上為正方向,下列說(shuō)法正確的是()A.0~10s內(nèi)飛行體處于失重狀態(tài) B.第10s末飛行體上升到最高點(diǎn) C.0~10s內(nèi)飛行體的加速度大小為1.5m/s2 D.飛行體在第6s末受到的合力大小為240N【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷;根據(jù)v﹣t圖像的物理意義分析單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況;利用v﹣t圖像的斜率求解物體運(yùn)動(dòng)的加速度.【專題】定量思想;推理法;運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖象專題;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;理解能力.【答案】D【分析】A、根據(jù)v﹣t飛圖像可知飛行體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則可知加速度方向,根據(jù)加速度方向分析超失重;B、根據(jù)速度的方向分析是否上升到最高點(diǎn);CD、利用v﹣t圖像的斜率可得加速度,利用牛頓第二定律可得合力大小?!窘獯稹拷猓篈、由圖可知0~10s內(nèi)飛行體向上做勻加速運(yùn)動(dòng),加速度豎直向上,處于超重狀態(tài),故A錯(cuò)誤;B、10~15s內(nèi)飛行體的速度大于零,飛行體向上運(yùn)動(dòng),15s末速度減為零,飛行體上升到最高點(diǎn),故B錯(cuò)誤;CD、根據(jù)v﹣t圖像的斜率表示加速度,可得0~10s內(nèi)飛行體的加速度為:a=15-1010m/s2=0.5m/s2,由牛頓第二定律有:F=ma=480×0.5N=240N,0~10s故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了牛頓第二定律和超失重、v﹣t圖像,解題的關(guān)鍵是知道速度的正負(fù)表示方向,知道加速度向上飛行體處于超重狀態(tài),加速度向下處于失重狀態(tài)。5.如圖甲所示,一彈射器固定在地面上,初始時(shí),彈射器內(nèi)輕彈簧壓縮一定的長(zhǎng)度并處于鎖定狀態(tài)。將一個(gè)小球放置在彈簧的上端,解除鎖定,小球由靜止加速后豎直向上射出(豎直向上為正方向),一段時(shí)間后又落回彈射器內(nèi)。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小球受到的空氣阻力Ff隨速率增大而增大,F(xiàn)f隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是()A.t=t1時(shí),小球上升到最高點(diǎn) B.0~t2,小球的加速度方向豎直向上 C.t2~t3,小球的加速度大小一直減小 D.t3~t4,小球處于失重狀態(tài)【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷;牛頓第二定律的圖像問(wèn)題.【專題】定性思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;理解能力.【答案】C【分析】通過(guò)分析小球的受力情況(重力、空氣阻力),結(jié)合牛頓第二定律F=ma來(lái)判斷小球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)(加速度方向、大小變化,超重失重狀態(tài)等)?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)題意分析可知,0~t2,F(xiàn)f豎直向下,可知這段時(shí)間內(nèi)速度方向豎直向上,t2~t4,F(xiàn)f豎直向上,可知這段時(shí)間內(nèi)速度方向豎直向下,所以t=t2時(shí),小球上升到最高點(diǎn),故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)題意分析可知,0~t2,F(xiàn)f先增大后減小,可知速度先增加后減小,所以加速度方向先豎直向上后豎直向下,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)題意分析可知,t2~t3,F(xiàn)f豎直向上且一直增大,根據(jù)牛頓第二定律,可知小球的加速度大小一直減小,故C正確;D、根據(jù)題意分析可知,t3~t4,F(xiàn)f豎直向上且一直減小,可知速度豎直向下,也一直減小,加速度豎直向上,小球處于超重狀態(tài),故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵在于根據(jù)空氣阻力隨時(shí)間的變化圖像,分析小球在不同時(shí)間段的受力情況,再利用牛頓第二定律判斷運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。要注意空氣阻力方向與運(yùn)動(dòng)方向相反,以及超重失重狀態(tài)的判斷依據(jù)(加速度方向)。6.如圖,某同學(xué)站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上。在下列四種情形中,體重計(jì)示數(shù)最大的是()A.電梯勻速上升 B.電梯加速上升 C.電梯勻速下降 D.電梯加速下降【考點(diǎn)】根據(jù)超重或失重狀態(tài)計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)情況.【專題】比較思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;理解能力.【答案】B【分析】根據(jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力的關(guān)系,可比較體重計(jì)對(duì)人的支持力與人的重力相對(duì)大小,比較不同情況下體重計(jì)的示數(shù)大小?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與受力的關(guān)系,可知電梯勻速上升或下降時(shí),人受力平衡,即F=mg;電梯加速上升時(shí),合力向上,即:F>mg;電梯加速下降時(shí),合力向下,即:F<mg;可知幾種不同情況下,合力向上時(shí),體重計(jì)對(duì)人的支持力最大,體重計(jì)的示數(shù)最大,故ACD錯(cuò)誤,B正確。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查超失重分析,關(guān)鍵是根據(jù)牛頓第二定律,得到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與合力的關(guān)系。二.多選題(共3小題)(多選)7.某舉重運(yùn)動(dòng)員在水平放置的力傳感器上訓(xùn)練,做“下蹲”“站起”動(dòng)作,某段時(shí)間內(nèi)力傳感器的示數(shù)隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。t=0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員處于靜止?fàn)顟B(tài),取重力加速度大小g=10m/s2,下列說(shuō)法正確的是()A.該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為50kg B.t1~t2時(shí)間內(nèi),該運(yùn)動(dòng)員先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài) C.t1時(shí)刻,該運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為6m/s2,方向豎直向上 D.t2時(shí)刻,該運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為6m/s2,方向豎直向上【考點(diǎn)】超重與失重的圖像問(wèn)題;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】根據(jù)加速度方向分析運(yùn)動(dòng)員是處于失重狀態(tài)還是處于超重狀態(tài);結(jié)合圖像和牛頓第二定律計(jì)算?!窘獯稹拷猓篈.t=0時(shí)刻運(yùn)動(dòng)員處于靜止?fàn)顟B(tài),傳感器的示數(shù)F0=mg=500N,可知該運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為50kg,故A正確;B.t1~t2時(shí)間內(nèi),傳感器的示數(shù)先小于重力后大于重力,加速度先向下后向上,可知該運(yùn)動(dòng)員先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài),故B錯(cuò)誤;C.t1時(shí)刻,根據(jù)牛頓第二定律可得mg﹣F1=ma1=500N﹣200N解得該運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為6m/s2,該運(yùn)動(dòng)員處于失重狀態(tài),方向豎直向下,故C錯(cuò)誤;D.t2時(shí)刻,根據(jù)牛頓第二定律可得F2﹣mg=ma2=800N﹣500N解得該運(yùn)動(dòng)員的加速度大小為6m/s2,該運(yùn)動(dòng)員處于超重狀態(tài),方向豎直向上,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】知道加速度方向向上是處于超重狀態(tài),加速度方向向下是處于失重狀態(tài)是解題的關(guān)鍵。(多選)8.廣州塔,昵稱小蠻腰,總高度達(dá)600m,游客乘坐觀光電梯大約一分鐘就可以到達(dá)觀光平臺(tái)。若電梯簡(jiǎn)化成只受重力與繩索拉力,已知電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升,a﹣t間關(guān)系如圖所示。則下列相關(guān)說(shuō)法正確的是()A.t=4.5s時(shí),電梯處于失重狀態(tài) B.5s~55s時(shí)間內(nèi),繩索拉力最小 C.t=59.5s時(shí),電梯處于失重狀態(tài) D.t=60s時(shí),電梯速度恰好為0【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷.【專題】定量思想;推理法;運(yùn)動(dòng)學(xué)中的圖象專題;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】CD【分析】當(dāng)物體的加速度向上時(shí),處于超重狀態(tài)。當(dāng)加速度向下時(shí),處于失重狀態(tài)。加速度a=0時(shí)物體處于平衡狀態(tài),根據(jù)加速度的正負(fù)分析物體的狀態(tài)。【解答】解:A、電梯在t=0時(shí)由靜止開始上升,加速度向上,電梯處于超重狀態(tài),此時(shí)加速度a>0.t=4.5s時(shí),a>0,電梯也處于超重狀態(tài)。故A錯(cuò)誤。B、5~55s時(shí)間內(nèi),a=0,電梯處于平衡狀態(tài),繩索拉力等于電梯的重力,應(yīng)大于電梯失重時(shí)繩索的拉力,所以這段時(shí)間內(nèi)繩索拉力不是最小。故B錯(cuò)誤。C、t=59.5s時(shí),電梯減速向上運(yùn)動(dòng),a<0,加速度方向向下,電梯處于失重狀態(tài),故C正確。D、根據(jù)a﹣t圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量,由幾何知識(shí)可知,60s內(nèi)a﹣t圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積為0,所以速度的變化量為0,而電梯的初速度為0,所以t=60s時(shí),電梯速度恰好為0.故D正確。故選:CD?!军c(diǎn)評(píng)】超重和失重現(xiàn)象可以運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律進(jìn)行分析理解,產(chǎn)生超重的條件是:物體的加速度方向向上;產(chǎn)生失重的條件:物體的加速度方向向下。要知道a﹣t圖像“面積”的物理意義:a﹣t圖像與坐標(biāo)軸所圍的面積表示速度的變化量。(多選)9.如圖所示,物塊A放在木箱內(nèi),物塊A右端由一根處于伸長(zhǎng)狀態(tài)的水平輕彈簧與木箱連接。木箱和物塊A均保持靜止。若發(fā)現(xiàn)物塊A突然相對(duì)木箱底面向右移動(dòng)。下列情況可能的是()A.木箱突然向下做加速運(yùn)動(dòng) B.木箱突然向上做加速運(yùn)動(dòng) C.木箱突然向右做加速運(yùn)動(dòng) D.木箱突然向左做加速運(yùn)動(dòng)【考點(diǎn)】根據(jù)超重或失重狀態(tài)計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)情況;牛頓第二定律求解瞬時(shí)問(wèn)題.【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】AD【分析】A與木箱的加速度相同,根據(jù)木箱的運(yùn)動(dòng)情況,分析其摩擦力,從而判斷運(yùn)動(dòng)方向是否可能為突然相對(duì)木箱底面向右移動(dòng)?!窘獯稹拷猓篈.當(dāng)木箱向下加速運(yùn)動(dòng)時(shí),A處于失重狀態(tài),A對(duì)木箱的壓力小于重力,最大靜摩擦力比靜止時(shí)小,故彈力可能大于最大靜摩擦力,可能使彈簧拉動(dòng)A相對(duì)木箱底面向右移動(dòng),故A正確;B.木箱保持靜止時(shí),在水平方向彈簧的彈力沒有大于A與木箱之間的最大靜摩擦力。當(dāng)木箱向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí),A處于超重狀態(tài),A對(duì)木箱的壓力大于重力,最大靜摩擦力比靜止時(shí)更大,故彈簧彈力小于向上加速時(shí)的最大靜摩擦力,不可能使彈簧拉動(dòng)A相對(duì)木箱底面向右移動(dòng),故B錯(cuò)誤;CD.假設(shè)木箱向左以加速度a0運(yùn)動(dòng)時(shí),A剛好沒有發(fā)生滑動(dòng),對(duì)A由牛頓第二定律有fmax﹣kx=ma0,可知,當(dāng)木箱向左運(yùn)動(dòng)的加速度小于等于a0時(shí),將不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng);當(dāng)加速度大于a0時(shí),將使彈簧拉動(dòng)A相對(duì)木箱底面向右移動(dòng);假設(shè)木箱向右以加速度a1運(yùn)動(dòng)時(shí),A剛好沒有發(fā)生滑動(dòng),對(duì)A由牛頓第二定律有fmax+kx=ma1,可知,當(dāng)木箱向右運(yùn)動(dòng)的加速度小于等于a1時(shí),將不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng);當(dāng)加速度大于a1時(shí),將使彈簧拉動(dòng)A相對(duì)木箱底面向左移動(dòng)。故C錯(cuò)誤,D正確。故選:AD。【點(diǎn)評(píng)】本題實(shí)質(zhì)是對(duì)超重和失重的理解,基礎(chǔ)題。三.填空題(共4小題)10.某同學(xué)站在力傳感器上完成“下蹲”、“起立”的動(dòng)作,計(jì)算機(jī)采集的圖線如圖所示。則圖中點(diǎn)a~d所示過(guò)程,該同學(xué)完成了下蹲動(dòng)作(選填“下蹲”、“起立”、“先下蹲后起立”或“先起立后下蹲”);以豎直向上為正方向,則b點(diǎn)時(shí)該同學(xué)的加速度約為﹣6m/s2。(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)【考點(diǎn)】超重與失重的圖像問(wèn)題.【專題】定性思想;圖析法;重力專題;理解能力.【答案】下蹲,﹣6【分析】人下蹲動(dòng)作包含有失重和超重兩個(gè)過(guò)程,先是加速下降失重,到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降超重,即先失重再超重。【解答】解:人下蹲動(dòng)作包含有失重和超重兩個(gè)過(guò)程,先是加速下降失重,到達(dá)一個(gè)最大速度后再減速下降超重,即先失重再超重,所以點(diǎn)a~d所示過(guò)程,該同學(xué)完成了下蹲過(guò)程;由圖可知該同學(xué)的重力為500N,則質(zhì)量為50kg,根據(jù)牛頓第二定律有F﹣G=ma解得a=﹣6m/s2故答案為:下蹲,﹣6【點(diǎn)評(píng)】本題考查了根據(jù)圖像判斷超重和失重,題目較簡(jiǎn)單。11.課后科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中,小明站在電梯內(nèi)的體重計(jì)上,電梯靜止時(shí)體重計(jì)示數(shù)為50.0kg。若電梯豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為1m/s2,小明處于超重狀態(tài)(填“超重”或“失重”),體重計(jì)的示數(shù)應(yīng)為55kg,取重力加速度大小g=10m/s2。【考點(diǎn)】根據(jù)超重或失重狀態(tài)計(jì)算物體的運(yùn)動(dòng)情況.【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】超重;55。【分析】根據(jù)加速度的方向判斷小明所處的狀態(tài);由牛頓第二定律求解電梯向上加速運(yùn)動(dòng)時(shí)體重計(jì)的示數(shù)?!窘獯稹拷猓弘娞葚Q直向上勻加速運(yùn)動(dòng)時(shí),小明具有向上的加速度,處于超重狀態(tài)。因?yàn)殡娞蒽o止時(shí)體重計(jì)示數(shù)為50.0kg,可知小明的實(shí)際質(zhì)量為50.0kg,設(shè)電梯豎直向上勻加速運(yùn)動(dòng),加速度大小為1m/s2時(shí),體重計(jì)的示數(shù)為m′,根據(jù)牛頓第二定律可得:m'g﹣mg=ma代入數(shù)據(jù)解得:m=55kg故答案為:超重;55?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查牛頓第二定律與超重和失重,解題關(guān)鍵注意保證合力方向與加速度方向一致即可。12.質(zhì)量為50kg的人站在電梯內(nèi)的水平地板上,當(dāng)電梯以0.2m/s2的加速度勻加速上升時(shí),此人處于超重(選填“超重”或“失重”)狀態(tài),人對(duì)水平地板的壓力為510N,重力加速度g取10m/s2。【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用;牛頓第三定律的理解與應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;理解能力.【答案】超重,510?!痉治觥繉?duì)于超重還是失重的判斷,關(guān)鍵取決于加速度的方向:當(dāng)物體的加速度向上時(shí),處于超重狀態(tài);當(dāng)加速度方向向下時(shí),處于失重狀態(tài)。【解答】解:電梯以0.2m/s2的加速度勻加速上升,故人處于超重狀態(tài),根據(jù)牛頓第二定律可得F﹣mg=ma,解得F=mg+ma=50×10N+50×0.2N=510N。故答案為:超重,510。【點(diǎn)評(píng)】考查對(duì)超重、失重的理解,清楚其定義。13.質(zhì)量為50kg的小理乘坐電梯,其速度v隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示(取豎直向上為正方向),則他處于超重狀態(tài)的時(shí)間段是0~10s,t=40s時(shí),小理對(duì)電梯的壓力大小為484N。(g取9.8m/s2)【考點(diǎn)】超重與失重的圖像問(wèn)題.【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】0~10s;484N【分析】根據(jù)v﹣t圖像分析電梯和該同學(xué)的運(yùn)動(dòng)情況;v﹣t圖像的斜率表示加速度,根據(jù)牛頓第二定律和牛頓第三定律求解該同學(xué)對(duì)地板的壓力;加速度豎直向下,該同學(xué)處于失重狀態(tài),加速度豎直向上,該同學(xué)處于超重狀態(tài)。【解答】解:在0~10s內(nèi),從v﹣t圖像可知,電梯速度為正值,向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度方向與速度方向相同,加速度豎直向上,該同學(xué)處于超重狀態(tài);在10~30s內(nèi),v﹣t圖像為水平線,此時(shí)電梯做勻速直線運(yùn)動(dòng),受力平衡,該同學(xué)所受支持力等于自身的重力;在30~36s內(nèi),電梯速度為正值,向上做勻減速直線運(yùn)動(dòng),加速度方向與速度方向相反,加速度豎直向下,該同學(xué)處于失重狀態(tài);在36~46s內(nèi),電梯加速下降,加速度a=-1.2-046-36m/s2=-0.12m根據(jù)牛頓第三定律得,則該同學(xué)對(duì)電梯底板的壓力等于支持力:F壓=N=484N故答案為:0~10s;484N【點(diǎn)評(píng)】本題考查v﹣t圖像和牛頓第二定律,解題關(guān)鍵是知道v﹣t圖像表示速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,其斜率表示加速度;加速度豎直向上,物體處于超重狀態(tài),加速度豎直向下,物體處于失重狀態(tài)。四.解答題(共2小題)14.某人在地面上最多能舉起質(zhì)量是60kg的重物。(1)如果在加速下降的電梯里舉起了質(zhì)量是100kg的物體,則此電梯的加速度至少是多大?(2)若電梯以5m/s2的加速度上升時(shí),人最多能舉起多少質(zhì)量的物體?【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】定量思想;推理法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】(1)如果在加速下降的電梯里舉起了質(zhì)量是100kg的物體,則此電梯的加速度至少是4m/s2;(2)若電梯以5m/s2的加速度上升時(shí),人最多能舉起40kg質(zhì)量的物體?!痉治觥扛鶕?jù)人在地面上最多能舉起質(zhì)量為60kg的物體,計(jì)算出人最大的舉力.由牛頓第二定律求出人變速運(yùn)動(dòng)的電梯中能舉起的物體的最大質(zhì)量【解答】解:(1)此人的最大舉力F=mg=600N舉起m1=100kg時(shí),設(shè)電梯的加速度大小為a1,則m1g﹣F=ma1解得a1=4m/s2(2)當(dāng)電梯的加速度a2=5m/s2,向上時(shí),設(shè)最多能舉起的物體質(zhì)量為m2F﹣m2g=m2a2解得m2=40kg答:(1)如果在加速下降的電梯里舉起了質(zhì)量是100kg的物體,則此電梯的加速度至少是4m/s2;(2)若電梯以5m/s2的加速度上升時(shí),人最多能舉起40kg質(zhì)量的物體?!军c(diǎn)評(píng)】本題是應(yīng)用牛頓第二定律研究超重和失重的問(wèn)題,關(guān)鍵抓住人的最大舉力是一定的.15.2020年1月24日4時(shí)30分,我國(guó)在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng),用長(zhǎng)征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程嫦娥五號(hào)探測(cè)器,順利將探測(cè)器送入預(yù)定軌道。如圖所示為長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭,其箭體長(zhǎng)度56.97米,火箭起飛質(zhì)量為860噸,初始的推力是10524千牛(忽略空氣阻力)。求:(1)火箭豎直向上起動(dòng)時(shí)的加速度為多少?這一過(guò)程中,火箭處于超重還是失重狀態(tài)?(2)觀察到火箭飛離發(fā)射塔用時(shí)8秒鐘,估算發(fā)射塔的高度。(3)隨著火上升過(guò)程中燃料的消耗,火箭的質(zhì)量減小,假設(shè)其推力大小不變,則其加速度大小將如何變化?【考點(diǎn)】超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷;勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系;牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用.【專題】定量思想;歸納法;牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合專題;推理論證能力.【答案】(1)火箭豎直向上起動(dòng)時(shí)的加速度為2.24m/s2,火箭處于超重狀態(tài);(2)觀察到火箭飛離發(fā)射塔用時(shí)8秒鐘,發(fā)射塔的高度為71.68m。(3)火箭做加速度增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)。【分析】1)根據(jù)牛頓第二定律求得火箭豎直向上啟動(dòng)時(shí)的加速度大?。唬?)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律解得發(fā)射塔高度;(3)根據(jù)牛頓第二定律表示出加速度的大小,根據(jù)火箭質(zhì)量的變化即可求得加速度的變化。【解答】解:(1)根據(jù)牛頓第二定律可得:F﹣mg=ma,將m=860t=860000kg代入解得:a=2.24m/s2加速度方向向上,火箭處于超重狀態(tài);(2)根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:h代入數(shù)據(jù)解得發(fā)射塔高度h=71.68m(3)根據(jù)牛頓第二定律可得:F﹣mg=ma,解得a=答:(1)火箭豎直向上起動(dòng)時(shí)的加速度為2.24m/s2,火箭處于超重狀態(tài);(2)觀察到火箭飛離發(fā)射塔用時(shí)8秒鐘,發(fā)射塔的高度為71.68m。(3)火箭做加速度增大的變加速直線運(yùn)動(dòng)?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查了牛頓第二定律、超失重以及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的應(yīng)用,難度適中。

考點(diǎn)卡片1.位移、路程及其區(qū)別與聯(lián)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)位移表示質(zhì)點(diǎn)在空間的位置的變化,用有向線段表示,位移的大小等于有向線段的長(zhǎng)度,位移的方向由初位置指向末位置.(2)路程是質(zhì)點(diǎn)在空間運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.在確定的兩位置間,物體的路程不是唯一的,它與質(zhì)點(diǎn)的具體運(yùn)動(dòng)過(guò)程有關(guān).(3)位移與路程是在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,是過(guò)程量,二者都與參考系的選取有關(guān).位移和路程的區(qū)別:①位移是矢量,大小只跟運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)、終點(diǎn)位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的實(shí)際路徑無(wú)關(guān).②路程是標(biāo)量,大小跟物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān).如圖所示,物體從A運(yùn)動(dòng)到B,不管沿著什么軌道,它的位移都是一樣的.這個(gè)位移可以用一條有方向的(箭頭)線段AB表示.【命題方向】關(guān)于位移和路程,下列說(shuō)法中正確的是()A.沿直線運(yùn)動(dòng)的物體位移和路程是相等的B.質(zhì)點(diǎn)沿不同的路徑由A到B,路程可能不同而位移一定相同C.質(zhì)點(diǎn)通過(guò)一段路程,其位移可能為零D.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移的大小可能大于路程分析:位移的大小等于初末位置的距離,方向由初位置指向末位置.路程是運(yùn)動(dòng)軌跡的長(zhǎng)度.解答:A、沿單向直線運(yùn)動(dòng)的物體位移大小和路程是相等。而位移是矢量,路程是標(biāo)量,所以不能相等,故A錯(cuò)誤;B、路程不相等,但位移可能相同,比如從A地到B地,有不同的運(yùn)行軌跡,但位移相同,故B正確;C、物體通過(guò)一段路程,位移可能為零。比如圓周運(yùn)動(dòng)一圈,故C正確;D、質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移的大小不可能大于路程,最大等于路程,故D錯(cuò)誤。故選:BC。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道路程和位移的區(qū)別,路程是標(biāo)量,位移是矢量,有大小有方向.【解題方法點(diǎn)撥】①位移是描述物體位置變化大小和方向的物理量,它是運(yùn)動(dòng)物體從初位置指向末位置的有向線段.位移既有大小又有方向,是矢量,大小只跟運(yùn)動(dòng)起點(diǎn)、終點(diǎn)位置有關(guān),跟物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的實(shí)際路徑無(wú)關(guān).②路程是物體運(yùn)動(dòng)所經(jīng)歷的路徑長(zhǎng)度,是標(biāo)量,大小跟物體運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)的路徑有關(guān).③位移和路程都屬于過(guò)程量,物體運(yùn)動(dòng)的位移和路程都需要經(jīng)歷一段時(shí)間.④就大小而言,一般情況下位移的大小小于路程,只有在單方向的直線運(yùn)動(dòng)中,位移的大小才等于路程.2.勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】(1)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移與時(shí)間的關(guān)系式:x=v0t+12at(2)公式的推導(dǎo)①利用微積分思想進(jìn)行推導(dǎo):在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,雖然速度時(shí)刻變化,但只要時(shí)間足夠小,速度的變化就非常小,在這段時(shí)間內(nèi)近似應(yīng)用我們熟悉的勻速運(yùn)動(dòng)的公式計(jì)算位移,其誤差也非常小,如圖所示。②利用公式推導(dǎo):勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,速度是均勻改變的,它在時(shí)間t內(nèi)的平均速度就等于時(shí)間t內(nèi)的初速度v0和末速度v的平均值,即v=v0+vt2.結(jié)合公式x=vt和v=vt+at可導(dǎo)出位移公式:x(3)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中的平均速度在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,對(duì)于某一段時(shí)間t,其中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度vt/2=v0+a×12t=2v0+at2,該段時(shí)間的末速度v=vt+at,由平均速度的定義式和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的位移公式整理加工可得v即有:v=v0所以在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中,某一段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于該段時(shí)間內(nèi)中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度,又等于這段時(shí)間內(nèi)初速度和末速度的算術(shù)平均值。(4)勻變速直線運(yùn)動(dòng)推論公式:任意兩個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔T內(nèi),位移之差是常數(shù),即△x=x2﹣x1=aT2.拓展:△xMN=xM﹣xN=(M﹣N)aT2。推導(dǎo):如圖所示,x1、x2為連續(xù)相等的時(shí)間T內(nèi)的位移,加速度為a。x1【命題方向】例1:對(duì)基本公式的理解汽車在平直的公路上以30m/s的速度行駛,當(dāng)汽車遇到交通事故時(shí)就以7.5m/s2的加速度剎車,剎車2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移之比()A.1:1B.5:9C.5:8D.3:4分析:求出汽車剎車到停止所需的時(shí)間,汽車剎車停止后不再運(yùn)動(dòng),然后根據(jù)位移時(shí)間公式x=v0t+解:汽車剎車到停止所需的時(shí)間t0所以剎車2s內(nèi)的位移x1=t0<6s,所以剎車在6s內(nèi)的位移等于在4s內(nèi)的位移。x2=所以剎車2s內(nèi)和6s內(nèi)的位移之比為3:4.故D正確,A、B、C錯(cuò)誤。故選:D。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道汽車剎車停下來(lái)后不再運(yùn)動(dòng),所以汽車在6s內(nèi)的位移等于4s內(nèi)的位移。此類試題都需注意物體停止運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。例2:對(duì)推導(dǎo)公式v=v0物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻速度大小是3m?s﹣1,1s以后速度大小是9m?s﹣1,在這1s內(nèi)該物體的()A.位移大小可能小于5mB.位移大小可能小于3mC.加速度大小可能小于11m?s﹣2D.加速度大小可能小于6m?s﹣2分析:1s后的速度大小為9m/s,方向可能與初速度方向相同,也有可能與初速度方向相反。根據(jù)a=v2-v解:A、規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?,?s末的速度與初速方向相同,1s內(nèi)的位移x=vt=v1+v22t=3+92×1m=6C、規(guī)定初速度的方向?yàn)檎较?,?s末的速度與初速方向相同,則加速度a=v2-v1t=9-31m/s2=6m故選:AC。點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵注意速度的方向問(wèn)題,以及掌握勻變速直線運(yùn)動(dòng)的平均速度公式v=【解題思路點(diǎn)撥】(1)應(yīng)用位移公式的解題步驟:①選擇研究對(duì)象,分析運(yùn)動(dòng)是否為變速直線運(yùn)動(dòng),并選擇研究過(guò)程。②分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程的初速度v0以及加速度a和時(shí)間t、位移x,若有三個(gè)已知量,就可用x=v0t+12at③規(guī)定正方向(一般以v0方向?yàn)檎较颍?,判斷各矢量正?fù)代入公式計(jì)算。(2)利用v﹣t圖象處理勻變速直線運(yùn)動(dòng)的方法:①明確研究過(guò)程。②搞清v、a的正負(fù)及變化情況。③利用圖象求解a時(shí),須注意其矢量性。④利用圖象求解位移時(shí),須注意位移的正負(fù):t軸上方位移為正,t軸下方位移為負(fù)。⑤在用v﹣t圖象來(lái)求解物體的位移和路程的問(wèn)題中,要注意以下兩點(diǎn):a.速度圖象和t軸所圍成的面積數(shù)值等于物體位移的大?。籦.速度圖象和t軸所圍面積的絕對(duì)值的和等于物體的路程。3.根據(jù)v-t圖像的物理意義分析單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:v﹣t圖像表示的是物體速度隨時(shí)間變化的關(guān)系。2.圖像實(shí)例:3.各參數(shù)的意義:(1)斜率:表示加速度;(2)縱截距:表示初速度;(3)交點(diǎn):表示速度相等。4.v﹣t曲線分析:①表示物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng);②表示物體沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);③表示物體沿正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng);④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)物體此時(shí)的速度相同;⑤t1時(shí)刻物體的速度為v1,陰影部分的面積表示物體0~t1時(shí)間內(nèi)的位移。5.本考點(diǎn)是v﹣t圖像考法的一種,即根據(jù)v﹣t圖像的物理意義分析單個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)的情況?!久}方向】一枚火箭由地面豎直向上發(fā)射,其速度圖象如圖所示,由圖象可知()A、火箭在0~ta段的加速度小于ta~tb段的加速度B、0~ta段火箭是上升過(guò)程,ta~tb段火箭是下落過(guò)程C、tc時(shí)刻火箭回到地面D、tc時(shí)刻火箭離地最遠(yuǎn)分析:解決本題的關(guān)鍵是理解速度圖象的斜率的含義:速度圖象的斜率代表物體的加速度.速度的正負(fù)代表物體運(yùn)動(dòng)的方向.解答:速度圖象的斜率代表物體的加速度,由圖可知:ab段的斜率大于oa段斜率,故火箭在0~ta段的加速度小于ta~tb段的加速度,故A正確。由于ab段的速度和oa段速度都是正的,故物體的運(yùn)動(dòng)方向未變,即始終向上運(yùn)動(dòng)。故B錯(cuò)誤。0~tc時(shí)間內(nèi)火箭的速度方向始終豎直向上,故tc時(shí)刻火箭到達(dá)最高點(diǎn)。故C錯(cuò)誤而D正確。故選:AD。點(diǎn)評(píng):對(duì)于速度圖象類的題目,主要是要理解斜率的含義:斜率代表物體的加速度;速度正負(fù)的含義:速度的正負(fù)代表物體運(yùn)動(dòng)的方向;速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積的含義:面積代表物體的位移.【解題思路點(diǎn)撥】圖像類問(wèn)題是從數(shù)學(xué)的角度描述了物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,能夠比較直觀地反映位移、速度的大小和方向隨時(shí)間的變化情況。針對(duì)此類問(wèn)題,可以首先根據(jù)圖像還原物體的運(yùn)動(dòng)情景,再結(jié)合斜率、截距、面積等數(shù)學(xué)概念進(jìn)行分析。4.利用v-t圖像的斜率求解物體運(yùn)動(dòng)的加速度【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:v﹣t圖像表示的是物體速度隨時(shí)間變化的關(guān)系。2.圖像實(shí)例:3.各參數(shù)的意義:(1)斜率:表示加速度;(2)縱截距:表示初速度;(3)交點(diǎn):表示速度相等。4.v﹣t曲線分析:①表示物體做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng);②表示物體沿正方向做勻速直線運(yùn)動(dòng);③表示物體沿正方向做勻減速直線運(yùn)動(dòng);④交點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示三個(gè)物體此時(shí)的速度相同;⑤t1時(shí)刻物體的速度為v1,陰影部分的面積表示物體0~t1時(shí)間內(nèi)的位移。5.本考點(diǎn)是v﹣t圖像考法的一種,即根據(jù)v﹣t圖像的斜率分析或計(jì)算物體的加速度?!久}方向】甲、乙兩個(gè)物體在同一條直線上運(yùn)動(dòng),它們的速度圖象如圖所示,則()A、甲、乙兩物體都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)B、甲物體的加速度比乙物體的加速度小C、甲物體的初速度比乙物體的初速度大D、在t1以后的任意時(shí)刻,甲物體的速度大于同時(shí)刻乙的速度分析:速度圖象傾斜的直線表示物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)。圖象的斜率等于物體的加速度。由圖直接讀出物體的初速度,比較速度的大小。解答:A、由圖看出,甲、乙兩物體的速度都時(shí)間均勻增大,都做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。故A正確。B、甲圖線的斜率大于乙圖線的斜率,則甲物體的加速度比乙物體的加速度大。故B錯(cuò)誤。C、甲的初速度為零,乙的初速度大于零,即甲物體的初速度比乙物體的初速度小。故C錯(cuò)誤。D、由圖看出,在t1以后的任意時(shí)刻,甲物體的速度大于同時(shí)刻乙的速度。故D正確。故選:AD。點(diǎn)評(píng):物理圖象往往要從形狀、斜率、交點(diǎn)、面積、截距等數(shù)學(xué)意義來(lái)理解其物理意義?!窘忸}思路點(diǎn)撥】圖像類問(wèn)題是從數(shù)學(xué)的角度描述了物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,能夠比較直觀地反映位移、速度的大小和方向隨時(shí)間的變化情況。針對(duì)此類問(wèn)題,可以首先根據(jù)圖像還原物體的運(yùn)動(dòng)情景,再結(jié)合斜率、截距、面積等數(shù)學(xué)概念進(jìn)行分析。5.慣性與質(zhì)量【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.定義:物體保持原來(lái)的勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。牛頓第一定律又叫慣性定律。2.慣性的量度:慣性的大小與物體運(yùn)動(dòng)的速度無(wú)關(guān),與物體是否受力無(wú)關(guān),僅與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量是物體慣性大小的唯一量度。質(zhì)量大的物體所具有的慣性大,質(zhì)量小的物體所具有的慣性小。3.慣性的性質(zhì):①一切物體都具有慣性,其本質(zhì)是任何物體都有慣性。②慣性與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān):不論物體處于怎樣的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),慣性總是存在的。當(dāng)物體本來(lái)靜止時(shí),它一直“想”保持這種靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)物體運(yùn)動(dòng)時(shí),它一直“想”以那一時(shí)刻的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。4.慣性的表現(xiàn)形式:①當(dāng)物體不受外力或所受合外力為零時(shí),慣性表現(xiàn)為保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變;②當(dāng)物體受到外力作用時(shí),慣性表現(xiàn)為改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度,物體慣性越大,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)越難改變。5.加深理解慣性概念的幾個(gè)方面:(1)慣性是物體的固有屬性之一,物體的慣性與其所在的地理位置、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、時(shí)間次序以及是否受力等均無(wú)關(guān),任何物體都具有慣性;(2)慣性大小的量度是質(zhì)量,與物體運(yùn)動(dòng)速度的大小無(wú)關(guān),絕不是運(yùn)動(dòng)速度大、其慣性就大,運(yùn)動(dòng)速度小,其慣性就小;(3)物體不受外力時(shí),其慣性表現(xiàn)為物體保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)的狀態(tài);受外力作用時(shí),其慣性表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度不同?!久}方向】例1:關(guān)于物體的慣性,下列說(shuō)法中正確的是()A.運(yùn)動(dòng)速度大的物體不能很快地停下來(lái),是因?yàn)槲矬w速度越大,慣性也越大B.靜止的火車啟動(dòng)時(shí),速度變化慢,是因?yàn)殪o止的物體慣性大的緣故C.乒乓球可以被快速抽殺,是因?yàn)槠古仪驊T性小D.在宇宙飛船中的物體不存在慣性分析:一切物體,不論是運(yùn)動(dòng)還是靜止、勻速運(yùn)動(dòng)還是變速運(yùn)動(dòng),都具有慣性,慣性是物體本身的一種基本屬性,其大小只與質(zhì)量有關(guān),質(zhì)量越大、慣性越大;慣性的大小和物體是否運(yùn)動(dòng)、是否受力以及運(yùn)動(dòng)的快慢是沒有任何關(guān)系的。解答:A、影響慣性大小的是質(zhì)量,慣性大小與速度大小無(wú)關(guān),故A錯(cuò)誤;B、靜止的火車啟動(dòng)時(shí),速度變化慢,是由于慣性大,慣性大是由于質(zhì)量大,故B錯(cuò)誤;C、乒乓球可以被快速抽殺,是因?yàn)槠古仪蛸|(zhì)量小,慣性小,故C正確;D、慣性是物體本身的一種基本屬性,其大小只與質(zhì)量有關(guān),有質(zhì)量就有慣性,在宇宙飛船中的物體有質(zhì)量,故有慣性,故D錯(cuò)誤。故選:C。點(diǎn)評(píng):需要注意的是:物體的慣性的大小只與質(zhì)量有關(guān),與其他都無(wú)關(guān)。而經(jīng)常出錯(cuò)的是認(rèn)為慣性與物體的速度有關(guān)。例2:物體具有保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)稱為慣性。下列有關(guān)慣性的說(shuō)法中,正確的是()A.乘坐汽車時(shí)系好安全帶可減小慣性B.運(yùn)動(dòng)員跑得越快慣性越大C.宇宙飛船在太空中也有慣性D.汽車在剎車時(shí)才有慣性分析:慣性是指物體具有的保持原來(lái)勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì),質(zhì)量是物體慣性大小大小的唯一的量度。解答:A、乘坐汽車時(shí)系好安全帶,不是可以減小慣性,而是在緊急剎車時(shí)可以防止人由于慣性的作用飛離座椅,從而造成傷害,所以A錯(cuò)誤;B、質(zhì)量是物體慣性大小的唯一的量度,與人的速度的大小無(wú)關(guān),所以B錯(cuò)誤;C、在太空中物體的質(zhì)量是不變的,所以物體的慣性也不變,所以C正確;D、質(zhì)量是物體慣性大小的唯一的量度,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),所以D錯(cuò)誤。故選:C。點(diǎn)評(píng):質(zhì)量是物體慣性大小的唯一的量度,與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān),只要物體的質(zhì)量不變,物體的慣性的大小就不變。【知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用及延伸】關(guān)于慣性觀點(diǎn)的辨析:錯(cuò)誤觀點(diǎn)1:物體慣性的大小與物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、所處位置有關(guān)。辨析:慣性是物體本身想要保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的特性,它是物體本身的固有屬性,與物體的受力情況、運(yùn)動(dòng)情況、所處位置等無(wú)關(guān)。慣性的大小用質(zhì)量來(lái)量度。不同質(zhì)量的物體的慣性不同,它們保持狀態(tài)不變的“本領(lǐng)”不同,質(zhì)量越大的物體,其狀態(tài)變化越困難,說(shuō)明它保持狀態(tài)不變的“本領(lǐng)”越強(qiáng),它的慣性越大。錯(cuò)誤觀點(diǎn)2:慣性是一種力。辨析:運(yùn)動(dòng)不需要力來(lái)維持,但當(dāng)有力對(duì)物體作用時(shí),力將“迫使”其改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這時(shí)慣性表現(xiàn)為:若要物體持續(xù)地改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài),就必須持續(xù)地對(duì)物體施加力的作用,一旦某時(shí)刻失去力的作用,物體馬上保持此時(shí)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不再改變。因此慣性不是力,保持運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是物體的本能?!拔矬w受到慣性力”、“由于慣性的作用”、“產(chǎn)生慣性”、“克服慣性”、“消除慣性”等說(shuō)法是不正確的。慣性力物理意義物體保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)物體間的相互作用存在條件是物體本身的固有屬性,始終具有,與外界條件無(wú)關(guān)力只有在物體間發(fā)生相互作用時(shí)才有可量性有大?。o(wú)具體數(shù)值,也無(wú)單位),無(wú)方位有大小、方向及單位錯(cuò)誤觀點(diǎn)3:慣性就是慣性定律。辨析:慣性是一切物體都具有的固有屬性,而慣性定律是物體不受外力作用時(shí)所遵守的一條規(guī)律。錯(cuò)誤觀點(diǎn)4:物體的速度越大。物體的慣性越大。辨析:慣性是物體本身的固有屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)情況無(wú)關(guān)。有的同學(xué)認(rèn)為“慣性與物體的運(yùn)動(dòng)速度有關(guān),速度大,慣性就大,速度小,慣性就小”。其理由是物體運(yùn)動(dòng)速度大時(shí)不容易停下來(lái),運(yùn)動(dòng)速度小時(shí)就容易停下來(lái),這種認(rèn)識(shí)是錯(cuò)誤的。產(chǎn)生這種錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)的原因是沒有正確理解“慣性大小表示物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度”這句話。事實(shí)上,在受力情況完全相同時(shí),質(zhì)量相同的物體,在任意相同的時(shí)間內(nèi),速度的變化量是相同的。所以質(zhì)量是慣性大小的唯一量度?!窘忸}方法點(diǎn)撥】慣性大小的判定方法:慣性是物體的固有屬性,與物體的運(yùn)動(dòng)情況及受力情況無(wú)關(guān),質(zhì)量是慣性大小的唯一量度。有的同學(xué)總是認(rèn)為“慣性與速度有關(guān),物體的運(yùn)動(dòng)速度大慣性就大,速度小慣性就小”。理由是物體的速度大時(shí)不容易停下來(lái),速度小時(shí)就容易停下來(lái)。這說(shuō)明這部分同學(xué)沒能將“運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的難易程度”與“物體從運(yùn)動(dòng)到靜止的時(shí)間長(zhǎng)短”區(qū)分開來(lái)。事實(shí)上,要比較物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的難與易,不僅要考慮物體速度變化的快與慢,還要考慮引起運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的外因﹣﹣外力。具體來(lái)說(shuō)有兩種方法:一是外力相同時(shí)比較運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的快慢;二是在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化快慢相同的情況下比較所需外力的大小。對(duì)于質(zhì)量相同的物體,無(wú)論其速度大小如何,在相同阻力的情況下,相同時(shí)間內(nèi)速度變化量是相同的,這說(shuō)明改變它們運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度是相同的。所以它們的慣性相同,與它們的速度無(wú)關(guān)。6.牛頓第二定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】牛頓第二定律的表達(dá)式是F=ma,已知物體的受力和質(zhì)量,可以計(jì)算物體的加速度;已知物體的質(zhì)量和加速度,可以計(jì)算物體的合外力;已知物體的合外力和加速度,可以計(jì)算物體的質(zhì)量?!久}方向】一質(zhì)量為m的人站在電梯中,電梯加速上升,加速度大小為13g,gA、43mgB、2mgC、mgD分析:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律列式求解即可。解答:對(duì)人受力分析,受重力和電梯的支持力,加速度向上,根據(jù)牛頓第二定律N﹣mg=ma故N=mg+ma=4根據(jù)牛頓第三定律,人對(duì)電梯的壓力等于電梯對(duì)人的支持力,故人對(duì)電梯的壓力等于43mg故選:A。點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵對(duì)人受力分析,然后根據(jù)牛頓第二定律列式求解。【解題方法點(diǎn)撥】在應(yīng)用牛頓第二定律解決簡(jiǎn)單問(wèn)題時(shí),要先明確物體的受力情況,然后列出牛頓第二定律的表達(dá)式,再根據(jù)需要求出相關(guān)物理量。7.牛頓第二定律求解瞬時(shí)問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.瞬時(shí)加速度問(wèn)題:牛頓第二定律是力的瞬時(shí)作用規(guī)律,加速度和力同時(shí)產(chǎn)生、同時(shí)變化、同時(shí)消失。分析物體在某一時(shí)刻的瞬時(shí)加速度,關(guān)鍵是分析該時(shí)刻前后物體的受力情況及其變化。2.兩種基本模型【命題方向】例1:如圖所示,質(zhì)量為m的小球被一根橡皮筋A(yù)C和一根繩BC系住,當(dāng)小球靜止時(shí),橡皮筋處在水平方向上。下列判斷中正確的是()A.在AC被突然剪斷的瞬間,BC對(duì)小球的拉力不變B.在AC被突然剪斷的瞬間,小球的加速度大小為gsinθC.在BC被突然剪斷的瞬間,小球的加速度大小為gD.在BC被突然剪斷的瞬間,小球的加速度大小為gsinθ分析:AC被剪斷的瞬間,橡皮筋拉力消失,繩子拉力突變,小球加速度垂直于繩子方向;BC被剪斷瞬間,橡皮筋彈力不變,橡皮筋彈力和重力的合力和原來(lái)的繩子拉力等大反向,即可求加速度。解答:小球靜止時(shí),由受力分析得FAC=mgtanθ,F(xiàn)BCA、B當(dāng)AC被突然剪斷的瞬間,F(xiàn)AC突變?yōu)榱悖現(xiàn)BC突變?yōu)閙gcosθ,重力垂直于繩子的分量提供加速度,即mgsinθ=ma解得a=gsinθ,故A錯(cuò)誤,B正確;C、D當(dāng)BC被突然剪斷的瞬間,F(xiàn)BC突變?yōu)榱?,F(xiàn)AC大小不變,此時(shí)小球所受合力mgcosθ=ma解得:a=g故選:BC。點(diǎn)評(píng):本題考查牛頓第二定律的瞬時(shí)性問(wèn)題,剪斷繩子時(shí),橡皮筋上的彈力不突變,剪斷橡皮筋時(shí),橡皮筋上彈力消失,繩子拉力也會(huì)突變,平時(shí)多注意總結(jié)即可掌握。例2:如圖所示,A、B兩球用細(xì)線懸掛于天花板上且靜止不動(dòng),兩球質(zhì)量mA=2mB,兩球間是一個(gè)輕質(zhì)彈簧,如果突然剪斷懸線,則在剪斷懸線瞬間()A.A球加速度為32g,BB.A球加速度為32g,BC.A球加速度為12g,B球加速度為D.A球加速度為12g,B分析:懸線剪斷前,以兩球?yàn)檠芯繉?duì)象,求出懸線的拉力和彈簧的彈力。突然剪斷懸線瞬間,彈簧的彈力沒有來(lái)得及變化,分析瞬間兩球的受力情況,由牛頓第二定律求解加速度。解答:設(shè)B球質(zhì)量為m,則A球質(zhì)量為2m,懸線剪斷前,以B為研究對(duì)象可知:彈簧的彈力F=mg,以A、B整體為研究對(duì)象可知懸線的拉力為3mg;剪斷懸線瞬間,彈簧的彈力不變,F(xiàn)=mg,根據(jù)牛頓第二定律得對(duì)A:2mg+F=2maA,又F=mg,得aA=3對(duì)B:F﹣mg=maB,F(xiàn)=mg,得aB=0故選:B。點(diǎn)評(píng):本題是動(dòng)力學(xué)中典型的問(wèn)題:瞬時(shí)問(wèn)題,往往先分析懸線剪斷前彈簧的彈力,再分析懸線判斷瞬間物體的受力情況,再求解加速度,抓住懸線剪斷瞬間彈力沒有來(lái)得及變化?!窘忸}思路點(diǎn)撥】明確研究對(duì)象→變化瞬間受力分析→牛頓第二定律→加速度8.牛頓第二定律的圖像問(wèn)題【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.物體質(zhì)量一定時(shí),受力越大,加速度越大,即a∝F,所以物體的F﹣a圖象是一條直線。2.物體受力一定時(shí),它的質(zhì)量越大,加速度越小,即a∝1m,所以物體的1m-3.本知識(shí)點(diǎn)專指F﹣a圖像及1m-【命題方向】下列圖象能反映牛頓第二定律的是()A.B.C.D.分析:根據(jù)牛頓第二定律可知,物體的加速度與合外力成正比,與質(zhì)量成反比,根據(jù)牛頓第二定律分析各個(gè)圖象。解答:AD、根據(jù)牛頓第二定律可知,a=Fm,當(dāng)合外力F恒定時(shí),a-1m圖象為過(guò)原點(diǎn)的傾斜直線,a﹣m圖象為曲線,故B、v﹣t圖象反映的是速度隨時(shí)間變化的關(guān)系,斜率表示加速度,與牛頓第二定律無(wú)關(guān),故B錯(cuò)誤。C、根據(jù)牛頓第二定律可知,F(xiàn)=ma,質(zhì)量增大,合外力F不變,F(xiàn)﹣m圖象為平行于橫軸的圖象,故C錯(cuò)誤。故選:A。點(diǎn)評(píng):本題考查了加速度與力的關(guān)系圖象,解題的關(guān)鍵是明確牛頓第二定律的公式,對(duì)比分析圖象?!窘忸}思路點(diǎn)撥】圖像問(wèn)題的本質(zhì)是對(duì)牛頓第二定律的理解與應(yīng)用,從F=ma出發(fā),根據(jù)控制變量法找出各物理量之間的關(guān)系,從而得出相應(yīng)函數(shù)圖像的性質(zhì)。9.力學(xué)單位制與單位制【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】一、單位制及其基本單位和導(dǎo)出單位1.單位制:基本單位和導(dǎo)出單位共同組成了單位制.(1)基本單位:基本物理量的單位.力學(xué)中的基本物理量有長(zhǎng)度、質(zhì)量、時(shí)間,它們的國(guó)際單位分別是米、千克、秒.(2)導(dǎo)出單位是由基本單位根據(jù)物理關(guān)系推導(dǎo)出來(lái)的其他物理量的單位.有力(N)、速度(m/s)、加速度(m/s2)等.2.國(guó)際單位制中的基本物理量和基本單位物理量名稱物理量符號(hào)單位名稱單位符號(hào)長(zhǎng)度l米m質(zhì)量m千克kg時(shí)間t秒s電流I安(培)A熱力學(xué)溫度T開(爾文)K物質(zhì)的量n摩(爾)mol發(fā)光強(qiáng)度I坎(德拉)cd特別提醒:(1)有些物理單位屬于基本單位,但不是國(guó)際單位,如厘米、克、小時(shí)等.(2)有些單位屬于國(guó)際單位,但不是基本單位,如米/秒(m/s)、帕斯卡(Pa)、牛(頓)(N)等.【命題方向】題型一:對(duì)力學(xué)單位制的認(rèn)識(shí)例子:關(guān)于力學(xué)單位制,下列說(shuō)法正確的是()A.千克、米/秒、牛頓是導(dǎo)出單位B.千克、米、牛頓是基本單位C.在國(guó)際單位制中,質(zhì)量的單位是g,也可以是kgD.只有存國(guó)際單位制中,牛頓第二定律的表達(dá)式才是F=ma分析:在力學(xué)中,質(zhì)量、長(zhǎng)度及時(shí)間作為基本物理量,其單位作為基本單位,而由這三個(gè)量推出的單位稱導(dǎo)出單位;基本單位和導(dǎo)出單位組成單位制;而在國(guó)際單位制中,我們?nèi)¢L(zhǎng)度單位米,質(zhì)量單位千克,時(shí)間單位秒作為基本單位;而由這些基本單位根據(jù)物理公式推導(dǎo)得出的單位為導(dǎo)出單位.解答:A、千克是質(zhì)量的單位,是基本單位;故A錯(cuò)誤;B、牛頓是由牛頓第二定律公式推導(dǎo)得出的單位,為導(dǎo)出單位,故B錯(cuò)誤;C、在國(guó)際單位制中,質(zhì)量的單位只能利用kg,故C錯(cuò)誤;D、牛頓第二定律表達(dá)式為F=kma,只有在國(guó)際單位制中,k才取1,表達(dá)式才能寫成F=ma;故D正確.故選:D.點(diǎn)評(píng):由選定的一組基本單位和由定義方程式與比例因數(shù)確定的導(dǎo)出單位組成的一系列完整的單位體制.基本單位是可以任意選定的,由于基本單位選取的不同,組成的單位制也就不同,如現(xiàn)存的單位有:市制、英制、米制、國(guó)際單位制等.【知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用及延伸】單位制在物理學(xué)中的應(yīng)用1.簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程的單位表達(dá):在解題計(jì)算時(shí),已知量均采用國(guó)際單位制,計(jì)算過(guò)程中不用寫出各個(gè)量的單位,只要在式子末尾寫出所求量的單位即可.2.檢驗(yàn)結(jié)果的正誤:物理公式既反映了各物理量間的數(shù)量關(guān)系,同時(shí)也確定了各物理量的單位關(guān)系.因此,在解題中可用單位制來(lái)粗略判斷結(jié)果是否正確,如單位制不對(duì),結(jié)果一定錯(cuò)誤.10.牛頓第三定律的理解與應(yīng)用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.內(nèi)容:兩個(gè)物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上.2.作用力與反作用力的“四同”和“三不同”:四同大小相同三不同方向不同【命題方向】題型一:牛頓第三定律的理解和應(yīng)用例子:關(guān)于作用力與反作用力,下列說(shuō)法正確的是()A.作用力與反作用力的合力為零B.先有作用力,然后才產(chǎn)生反作用力C.作用力與反作用力大小相等、方向相反D.作用力與反作用力作用在同一個(gè)物體上分析:由牛頓第三定律可知,作用力與反作用力大小相等,方向相反,作用在同一條直線上,作用在兩個(gè)物體上,力的性質(zhì)相同,它們同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失.解答:A、作用力與反作用力,作用在兩個(gè)物體上,效果不能抵消,合力不為零,故A錯(cuò)誤.B、作用力與反作用力,它們同時(shí)產(chǎn)生,同時(shí)變化,同時(shí)消失,故B錯(cuò)誤.C、作用力與反作用力大小相等、方向相反,作用在兩個(gè)物體上,故C正確.D、作用力與反作用力,作用在兩個(gè)物體上,故D錯(cuò)誤.故選:C.點(diǎn)評(píng):考查牛頓第三定律及其理解.理解牛頓第三定律與平衡力的區(qū)別.【解題方法點(diǎn)撥】應(yīng)用牛頓第三定律分析問(wèn)題時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)(1)不要憑日常觀察的直覺印象隨便下結(jié)論,分析問(wèn)題需嚴(yán)格依據(jù)科學(xué)理論.(2)理解應(yīng)用牛頓第三定律時(shí),一定抓住“總是”二字,即作用力與反作用力的這種關(guān)系與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān).(3)與平衡力區(qū)別應(yīng)抓住作用力和反作用力分別作用在兩個(gè)物體上.11.超重與失重的概念、特點(diǎn)和判斷【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.實(shí)重和視重:(1)實(shí)重:物體實(shí)際所受的重力,它與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)關(guān)。(2)視重:當(dāng)物體在豎直方向上有加速度時(shí),物體對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力或?qū)ε_(tái)秤的壓力將不等于物體的重力。此時(shí)彈簧測(cè)力

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