高考物理一轮复习第三章牛顿运动定律第3节牛顿运动定律的综合应用18页

第 3 节牛顿运动定律的综合应用
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(1)超重就是物体的重力变大的现象。(×)
(2)失重时物体的重力小于 mg。(×)
(3)加速度大小等于 g的物体处于完全失重状态。(×)
(4)减速上升的升降机内的物体，物体对地板的压力大于重力。(×)
(5)加速上升的物体处于超重状态。(√)
(6)物体处于超重或失重状态时其重力并没有发生变化。(√)
(7)根据物体处于超重或失重状态，可以判断物体运动的速度方向。(×)
(8)物体处于超重或失重状态，完全由物体加速度的方向决定，与速度方向无关。(√)
(9)整体法和隔离法是指选取研究对象的方法。(√)
突破点(一) 对超重与失重的理解
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．物体是否处于超重或失重状态，不在于物体向上运动还是向下运动，而在于物体具
有向上的加速度还是向下的加速度，这也是判断物体超重或失重的根本所在。
3．当物体处于完全失重状态时，重力只有使物体产生 a＝g的加速度效果，不再有其他
效果。此时，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、液体
不再产生压强和浮力等。
[多角练通]
1．(2017·浙江五校联考)下列哪一种运动情景中，物体将会处于一段持续的完全失重
状态(  )
A．高楼正常运行的电梯中
B．沿固定于地面的光滑斜面滑行
C．固定在杆端随杆绕相对地静止的圆心在竖直平面内运动
D．不计空气阻力条件下的竖直上抛
解析：选 D 高楼正常运行的电梯中，一般先加速后匀速，再减速，故不可能一直处于
完全失重状态，选项 A错误；沿固定于地面的光滑斜面滑行时，加速度沿斜面向下，由于加
速度小于 g，故不是完全失重，选项 B错误；固定在杆端随杆绕相对地静止的圆心在竖直平
面内运动的物体，加速度不会总是向下的 g，故不是总完全失重，选项 C错误；不计空气阻
力条件下的竖直上抛，加速度总是向下的 g，总是处于完全失重状态，故选项 D正确。
2．(多选)(2015·江苏高考)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(  )
A．t＝2 s时最大       B．t＝2 s时最小
C．t＝8.5 s时最大 D．t＝8.5 s时最小
解析：选 AD 人受重力 mg 和支持力 FN的作用，由牛顿第二定律得 FN－mg＝ma。由牛
顿第三定律得人对地板的压力 FN′＝FN＝mg＋ma。当 t＝2 s时 a有最大值，FN′最大；当 t
＝8.5 s时，a有最小值，FN′最小，选项 A、D正确。
3.(2017·威海模拟)倾角为θ的光滑斜面 C固定在水平面上，将两
物体 A、B 叠放在斜面上，且同时由静止释放，若 A、B 的接触面与斜面
平行，则下列说法正确的是(  )
A．物体 A相对于物体 B向上运动
B．斜面 C对水平面的压力等于 A、B、C三者重力之和
C．物体 A、B之间的动摩擦因数不可能为零

D．物体 A运动的加速度大小为 gsin θ
解析：选 D 同时释放两物体时，以物体 A、B为整体，根据牛顿第二定律可知：(mA＋
mB)gsin θ＝(mA＋mB)a，解得 a＝gsin θ，A、B之间保持相对静止，选项 A错误，D正确；
根据牛顿定律，对斜面及 A、B 整体分析，在竖直方向具有竖直向下的加速度，因此整体处
于失重状态，选项 B错误；对物体 A：mAgsin θ－f＝mAa，解得 f＝0，故物体 A、B之间的
动摩擦因数可能为零，选项 C错误。
突破点(二) 动力学中整体法与隔离法的应用
1．什么是整体法与隔离法
(1)整体法是指对问题涉及的整个系统或过程进行研究的方法。
(2)隔离法是指从整个系统中隔离出某一部分物体，进行单独研究的方法。
2．整体法与隔离法常用来解决什么问题
(1)连接体问题
①这类问题一般是连接体(系统)各物体保持相对静止，即具有相同的加速度。解题时，
一般采用先整体、后隔离的方法。
②建立坐标系时要根据矢量正交分解越少越好的原则，选择正交分解力或正交分解加速
度。
(2)滑轮类问题
若要求绳的拉力，一般都必须采用隔离法。例如(如图所示)，绳跨过
定滑轮连接的两物体虽然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔离
法。
3．应用整体法与隔离法的注意点是什么
物体系统的动力学问...