2024年高考一輪復(fù)習(xí)精細(xì)講義第9講 牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用(原卷版+解析)

第9講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用

——劃重點(diǎn)之精細(xì)講文系列

0I電號點(diǎn)〈熱

考點(diǎn)一超重和失重問題

1.超重和失重

⑴視重

當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)卜或放在水平臺秤上時(shí)，彈簧測力計(jì)或臺秤的示數(shù)稱為視重.

（2）超重、失重和完全失重的比較

超重失重完全失重

物體對支持物的壓力物體對支持物的壓力

物體對支持物的壓力

（或?qū)覓煳锏睦Γ┐螅ɑ驅(qū)覓煳锏睦Γ┬?/p>

概念（或?qū)覓煳锏睦Γ┑?/p>

于物體所受重力的現(xiàn)于物體所受重力的現(xiàn)

于零的現(xiàn)象

象象

物體的加速度方向豎物體的加速度方向豎物體的加速度方向豎

產(chǎn)生條件

直向上直向下直向下，大小。=g

以a=g加速下降或減

運(yùn)動狀態(tài)加速上升或減速下降加速下降或減速上升

速上升

F—mg=mamg—F=mamg—F=ma

原理方程

F=m(g+a)F=in(g—a)F=0

1.不論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變.

2.在完全失重的狀杰下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失.

3.盡管物體的加速度不是豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上市分量，物體

就會處于超重或失重狀杰.

4.盡管整體沒有豎直方向的加速度，但只要物體的一部分具有豎直方向的分加速

度，整體也會出現(xiàn)超重或失重狀態(tài).

【典例1J關(guān)于超重和失重現(xiàn)象，下列描述中正確的是（）

A.電梯正在減速上升，在電梯中的乘客處于超重狀態(tài)

B.磁懸浮列車在水平軌道上加速行駛時(shí)，列車上的乘客處于超重狀態(tài)

C.蕩秋千時(shí)秋千擺到最低位置時(shí)，人處于失重狀態(tài)

D.“神舟”飛船在繞地球做圓軌道運(yùn)行時(shí)，飛船內(nèi)的宇航員處F完全失重狀態(tài)

【典例2】（多選）一人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度〃隨時(shí)間/變化的圖

線如圖所示，以豎直向上為。的正方向，則人對地板的壓力（）

A.f=2s時(shí)最大B.f=2s時(shí)最小

C.f=8.5s時(shí)最大D.，=8.5s時(shí)最小

【典例3］如圖所示是我國首次立式風(fēng)洞跳傘實(shí)驗(yàn)，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流將實(shí)

驗(yàn)者加速向上“托起”.此過程中（）

A.地球?qū)θ说奈腿藢Φ厍虻奈Υ笮∠嗟?/p>

B.人受到的重力和人受到氣流的力是一對作用力與反作用力

C.人受到的重力大小等于氣流對人的作用力大小

D.人被向上“托起”時(shí)處于失重狀態(tài)

【典例4】如圖所示，將物體A放在容器8中，以某一速度把容器8豎直上拋，不

計(jì)空氣阻力，運(yùn)動過程中容器3的底面始終保持水平：下列說法正確的是（）

A.在上升和下降過程中人對'8的壓力都一定為零

B.上升過程中A對8的壓力大于物體A受到的重力

C.下降過程中A對8的壓力大于物體A受到的重力

D.在上升和下降過程中人對B的壓力都等于物體A受到的重力

01電號點(diǎn)3套

考點(diǎn)二連接體問題

1.處理連接體問題常用的方法為整體法和隔離法.

2.整體法和隔離法

(1)整體法

當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的加速度相同時(shí)，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成二仝

整體,分析其受力和運(yùn)動情況，運(yùn)用牛頓第二定律對整便列方程求解的方法.

(2)隔離法

當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時(shí)，常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中遢離出來，分析其受

力和運(yùn)動情況，再用牛頓第二定律對隔離出來的物體列方程求解的方法.

(3)外力和內(nèi)力

如果以物體系統(tǒng)為研究對象，受到系統(tǒng)之外的物體的作用力，這些力是該系統(tǒng)受到

的外力,而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的相互作用力為內(nèi)力.應(yīng)用牛頓第二定律列方程時(shí)不考慮內(nèi)

力；如果把某物體隔離出來作為研究對象，則內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力.

3.涉及隔離法與整體法的具體問題類型

(1)涉及滑輪的問題

若要求繩的拉力，一般都必須采用隔離法.例如，如圖所示，繩跨過定滑輪連接的

兩物體雖然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔離法.

(2)水平面上的連接體問題

①這類問題一般多是連接體(系統(tǒng))各物體保持相對靜止，即具有相同的加速度.解

題時(shí)，一般采用先整體、后隔離的方法.

②建立坐標(biāo)系時(shí)也要考慮矢量正交分解越少越好的原則，或者正交分解力，或者正

交分解加速度.

(3)斜面體與上面物體組成的連接體的問題

當(dāng)物體具有沿斜面方向的加速度，而斜面體相對于地面靜止時(shí)，解題時(shí)一般采用隔

離法分析.

4.解題思路

(1)分析所研究的問題適合應(yīng)用整體法還是隔離法.

①處理連接體問題時(shí)，整體法與隔離法往往交叉使用，一般的思路是先用整體法求

加速度，再用隔離法求物體間的作用力；

②對于加速度大小相同，方向不同的連接體，應(yīng)采用隔離法進(jìn)行分析.

(2)對整體或隔離體進(jìn)行受力分析，應(yīng)用牛頓第二定律確定整體或隔離體的加速度.

(3)結(jié)合運(yùn)動學(xué)方程解答所求解的未知物理量.

目典例分缶

【典例1］如圖所示，物塊4和4的質(zhì)量分別為4/〃和機(jī)，開始A、4均靜止，細(xì)

繩拉直，在豎直向上拉力尸=6/咫作用下，動滑輪豎直向上加速運(yùn)動.已知動滑輪質(zhì)量

忽略不計(jì)，動滑輪半徑很小，不考慮繩與滑輪之間的摩擦，細(xì)繩足夠長，在滑輪向上運(yùn)

C.Lz>L\

D.由于A、8質(zhì)量關(guān)系未知，故無法確定L、上的大小關(guān)系

目重出考點(diǎn)朗知

考點(diǎn)三動力學(xué)中的圖象問題

1.常見的圖象有

V—，圖象，4一，圖象，尸一，圖象，尸一。圖象等.

2.圖象間的聯(lián)系

加速度是聯(lián)系。一，圖象與尸一，圖象的橋梁.

3.圖象的應(yīng)用

(1)已知物體在一過程中所受的某個(gè)力隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的運(yùn)動情況.

(2)已知物體在一運(yùn)動過程中速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的受力

情況.

(3)通過圖象對物體的受力與運(yùn)動情況進(jìn)行分析.

4.解答圖象問題的策略

(1)弄清圖象坐標(biāo)軸、斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積的物理意義.

(2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖象與公式”、“醫(yī)象

與物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷.

目共例分析

【典例I】從地面以一定的速度豎直向上拋出一小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)刻為力，

下落到拋出點(diǎn)的時(shí)刻為3若空氣阻力的大小恒定，則在下圖中能正確表示被拋出物體的

速率。隨時(shí)間t的變化關(guān)系的圖線是()

0h〃

?---h

【典例2】(多選)如圖(a),一物塊在，=0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動的。一/圖線

如圖(b)所示.若重力加速度及圖中的?！?、0、人均為已知量，則可求出()

圖（a）圖（b）

A.斜面的傾角

B.物塊的質(zhì)量

C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)

D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度

【典例3］甲、乙兩球質(zhì)量分別為即、〃⑵從同一地點(diǎn)（足夠高）同時(shí)由靜止釋放.兩

球下落過程中所受空氣阻力大小/僅與球的速率。成正比，與球的質(zhì)量無關(guān)，BPf=kv（k

為正的常量）.兩球的。一/圖象如圖所示.落地前，經(jīng)時(shí)間h兩球的速度都已達(dá)到各自

的穩(wěn)定值3、也則下列判斷正確的是（）

A.釋放瞬間甲球加速度較大

絲

C.甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量

D.加時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等

【典例4】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.若電梯簡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—/圖象如冕所示.則下列相關(guān)說法正確的是（）

A.f=4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài)

B.5?55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小

C.f=59.5s時(shí),電梯處于超重狀態(tài)

D.f=60s時(shí)，電梯速度恰好為零

。要爭考點(diǎn)M輸

考點(diǎn)四動力學(xué)中的臨界、極值問題

1.臨界或極值條件的標(biāo)志

(1)有些題目中有“剛好”、“恰好”、“正好”等字眼，明顯表明題述的過程存

在著臨界點(diǎn).

(2)若題目中有“取值范圍”、“多長時(shí)間”、“多大距離”等詞語，表明題述的

過程存在著“起止點(diǎn)”，而這些起止點(diǎn)往往就對應(yīng)臨界狀態(tài).

(3)若題目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明題述的過

程存在著極值，這個(gè)極值點(diǎn)往往是臨界點(diǎn).

(4)若題目要求“最終加速度”、“穩(wěn)定加速度”等，即是求收尾加速度或收尾速

度.

2.解決動力學(xué)臨界、極值問題的常用方法

極限分析法、假設(shè)分析法和數(shù)學(xué)極值法.

目典例分缶

考向1：極限分析法

把物理問題(或過程)推向極端，從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來，以達(dá)到正確解

決問題的目的.

【典例I】如圖所示，一不可伸長的較質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為

/小和，〃2的物體A和凱若滑輪有一定大小，質(zhì)量為〃，且分布均勻，滑輪轉(zhuǎn)動時(shí)與繩之間

無相對滑動，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦.設(shè)細(xì)繩對A和8的拉力大小分別為FT,和FTZ，

已知下列四個(gè)關(guān)于Fn的表達(dá)式中有一個(gè)是正確的.請你根據(jù)所學(xué)的物理知識，通過一

定的分析，判斷正確的表達(dá)式是()

,Tl〃1+2(〃?|+加2)

(〃2十2〃川〃?*

'T，m+4(〃?1+〃?2)

C，廠由一加+2(〃？1+〃?2)

?11機(jī)+4(〃?I+)〃2)

考向2：假設(shè)分析法

臨界問題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時(shí)，或變化過程中可能出現(xiàn)臨界

條件，也可能不出現(xiàn)臨界條件時(shí)，往往用假設(shè)法解決問題.

【典例2】如圖所示，物體A疊放在物體8上，B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量

分別為〃?A=6kg、m4=2kg,A、B之間的動摩擦因數(shù)4=0.2,開始時(shí)尸=10犯此后

逐漸增加，化增大到45N的過程中，貝匹）

A----

B

A.當(dāng)拉力/V12N時(shí)，物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)

B.兩物體開始沒有相對運(yùn)動，當(dāng)拉力超過12N時(shí)，開始相對滑動

C.兩物體從受力開始就有相對運(yùn)動

D.兩物體始終沒有相對運(yùn)動

考向3：數(shù)學(xué)極值法

將物理過程通過數(shù)學(xué)公式表達(dá)出來，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件.

【典例3】如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面上，一個(gè)幼兒用沿與水平面成30。

角的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動，已知拉力〃=6.5N,玩具的質(zhì)顯/”=1kg,經(jīng)過時(shí)間/

=2.0s.玩具移動了距離x=2小m,這時(shí)幼兒松開手，玩具又滑行了一段距離后停

下.（取g=10m/s2）,求：

⑴玩具與地面間的動摩擦因數(shù)：

（2）松開手后玩具還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？

⑶幼兒要拉動玩具，拉力尸與水平面夾角多大時(shí)，最省力？

e爾因綽習(xí)

，基礎(chǔ)篇

1.下列哪個(gè)說法是正確的（）

A.游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時(shí)處于失重狀態(tài)

B.蹦床運(yùn)動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)

C.舉重運(yùn)動員在舉起杠鈴后不動的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)

D.體操運(yùn)動員雙三握住單杠吊在空中不動時(shí)處于失重狀態(tài)

2.人站在電梯中隨電梯一起運(yùn)動.下列過程中人處于超重狀態(tài)的是（）

A.電梯加速上升B.電梯加速下降

C.電梯勻速上升D.電梯勻速下降

3.圖甲為伽利略研究自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的示意圖，讓小球由傾角為。的光滑斜面

滑下，然后在不同的夕先條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，最后推理出自由落體運(yùn)動是一種勻加速

直線運(yùn)動.分析該實(shí)驗(yàn)可知，小球?qū)π泵娴膲毫?、小球運(yùn)動的加速度和重力加速度與各

自最大值的比值'隨。變化的圖象分別對應(yīng)圖乙中的（）

A.①、②和③B.③、②和①

C.②、③和①D.③、①和②

4.（多選）在下列運(yùn)動過程中，人處于失重狀態(tài)的是（）

A.小朋友沿滑梯加速滑下

B.乘客坐在沿平直路面減速行駛的汽車內(nèi)

C.宇航員隨飛船繞地球做圓周運(yùn)動

D.跳水運(yùn)動員離開跳板后向上運(yùn)動

5.如圖所示，質(zhì)量分別為m和2機(jī)的兩個(gè)小球置于光滑水平面上，且固定在一輕

質(zhì)彈簧的兩端，已知彈簧的原長為L,勁度系數(shù)為k.現(xiàn)沿彈簧軸線方向在質(zhì)量為2〃?的

小球上施加一水平拉力F,使兩球一起做勻加速運(yùn)動，則此時(shí)兩球間的距離為（）

FF

A須B.云

JC5L+3—k"DL+-

6.如圖甲所示，為一傾角0=37。足夠長的斜面，將一質(zhì)量為機(jī)=1kg的物體無初

速度在斜面上釋放，同時(shí)施加一沿斜面向上的拉力，拉力隨時(shí)間變化關(guān)系圖象如圖乙所

示，與斜面間動摩擦因數(shù)〃=0.25.取g=10m/s?,sin37°=0.6,cos37。=0.8.求：

（1）2s末物體的速度；

（2）前16s內(nèi)物體發(fā)生的位移.

7.（多選）將一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球豎直向上拋出，最終落回拋出點(diǎn)，運(yùn)動過程中

所受阻力大小恒定，方向與運(yùn)動方向相反.該過程的。一/圖象如圖所示，g取lOmQ.

下列說法中正確的是（

v/(m-s-1)

24

A.小球所受重力和阻力大小之比為5：1

B.小球上升過程與下落過程所用時(shí)間之比為2:3

C.小球落回到拋出點(diǎn)時(shí)的速度大小為8亞m/s

D.小球下落過程白，受到向上的空氣阻力，處于超重狀態(tài)

8.如圖甲所示，某人通過動滑輪將質(zhì)量為機(jī)的貨物提升到一定高處，動滑輪的質(zhì)

量和摩擦均不計(jì)，貨物獲得的加速度。與豎直向上的拉力FT之間的函數(shù)關(guān)系如圖乙所

示.則下列判斷正確的是（）

A.圖線與縱軸的交點(diǎn)的絕對?值為g

B.圖線的斜率在數(shù)值上等于物體的質(zhì)量，〃

C.圖線與橫軸的交點(diǎn)N的值n'=〃長

D.圖線的斜率在數(shù)值上等于物體質(zhì)量的倒數(shù)*

9.如圖所示，勁度系數(shù)為4的輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上.一質(zhì)量

為，〃的小球，從離彈簧上端高人處自由下落，接觸彈簧后繼續(xù)向下運(yùn)動.觀察小球從

開始下落到小球第一次運(yùn)動到最低點(diǎn)的過程，下列關(guān)于小球的速度?；蚣铀俣?。隨時(shí)間

/變化的圖象中符合實(shí)際情況的是（）

10.如圖所示，一夾子夾住木塊，在力尸作用下向上提升.夾子和木塊的質(zhì)量分別

為，〃、M,夾子與木塊兩側(cè)間的最大靜摩擦力均為Ff.若木塊不滑動，力廠的最大值是

m

2石

A-M

B.m

2Q5+M）,

c.------一（〃?+

2E（〃?+M）

D.--------------+（〃?+M）g

11.（多選）質(zhì)量為0.3kg的物體在水平面上做直線運(yùn)動，圖中的兩條直線分別表示

物體受水平拉力和不受水平拉力的圖線，則下列說法正確的（）

A.水平拉力可能是0.3N

B.水平拉力一定是0.1N

C.物體所受摩擦力可能是0.2N

D.物體所受摩擦刀一定是0.2N

12.（多選）如圖，傾斜的光滑桿與水平方向的夾角為37。，一質(zhì)量為機(jī)=lkg的小

環(huán)套在桿上位于底端，現(xiàn)施加一個(gè)豎直向上的拉力F作用在小環(huán)上，作用時(shí)間"=ls后

撤掉該力，小環(huán)再經(jīng)時(shí)間/2=ls恰好返|可桿的底端（最初出發(fā)處）。（g=10m/s2）,下列說

法正確的是（）

A.恒力尸的大小為12N

B.滑塊返回斜面底端時(shí)的速度為6m/s

C.滑塊撤掉尸前后的加速度分別2m/s2和6m/s2

D.撤掉尸之前，小環(huán)處于超重狀態(tài)；撤掉尸之后到返回出發(fā)點(diǎn)之前，小環(huán)處于失重狀

態(tài)

13.（多選）如圖，物塊A通過細(xì)繩懸掛于電梯側(cè)壁的。點(diǎn)，A與側(cè)壁間夾有薄木

板B,繩與側(cè)壁夾角為仇已知A、B質(zhì)量分別為M、，*A、B間摩擦忽略不計(jì)。當(dāng)電

重力加速度為g，下列判斷正確的是（)

木板B會滑落

B.電梯以加速度4（小火）豎直加速下降時(shí)，木板B會滑落

C.當(dāng)電梯以加速度〃豎直加速上升時(shí)，繩子拉力丁=竺&答

cos。

D.當(dāng)電梯以加速度。（?<?）豎直加速下降時(shí)，A對B的壓力N=M（g-a）tanO

14.（多選）如圖甲所示，足夠長的木板靜置于水平地面上，木板最右端放置一可

看成質(zhì)點(diǎn)的小物塊。在1=0時(shí)對木板施加一水平向右的恒定拉力凡在尸的作用下物塊

和木板發(fā)生相對滑動，f=ls時(shí)撤去凡整個(gè)過程木板運(yùn)動的1，“圖像如圖乙所示，物塊

和木板的質(zhì)量均為1kg,物塊與木板間、木板與地面間均有摩擦，最大靜摩擦力等于滑

動摩擦力，重力加速度g=10m/s:下列說法正確的是（）

甲

A.0?1s內(nèi)物塊的加速度為0.2IM;2

B.物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為0.2

C.拉力廠的大小為21N

D.物塊最終停止時(shí)的位置與木板右端的距離為3m

15.（多選）如圖所示，一足夠長且傾角為。的光滑斜面固定在地面上，斜面底端有一

擋板，一根勁度系數(shù)為％的輕質(zhì)彈簧兩端分別拴接在同定擋板和小物體B上，小物體A

與小物體B緊靠在一起處于靜止?fàn)顟B(tài)，且兩者質(zhì)量相同?，F(xiàn)對小物體A施一沿斜面向上

的拉力，使小物體A沿斜面向上做勻加速直線運(yùn)動。從施加力直到兩物體分離的過程中，

拉力的最小值為"，最大值為入，已知重力加速度為g，彈簧始終在彈性限度內(nèi)。則下

列結(jié)論正確的是（

物體的加速度為磐邛

B.

開始時(shí)彈簧的壓縮量為"二二

C.

D.從開始運(yùn)動到物體與彈簧分離經(jīng)過的時(shí)間為（2月一片）

16.如圖所示，一長木板。在光滑水平地面上運(yùn)動，某時(shí)刻將一個(gè)相對于地面靜止

的物塊〃輕放在木板上，此時(shí)。的速度為％,同時(shí)對方施加一個(gè)水平向右的恒力扛己

知物塊與木板的質(zhì)量相等，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，且物塊始終

在木板上，則物塊放到木板上后，下列圖中關(guān)于。、6運(yùn)動的速度時(shí)間圖像可能正確的

是（）

%b

------O

ZZZZZZZ/ZZ//ZZZZ/ZZZ//ZZ///ZZ/Z

A.

17.如圖所示，物塊A、B、C通過跨過光滑輕質(zhì)小滑輪的細(xì)繩相連，A、B靜止且

離地面足夠遠(yuǎn)，物塊C在傾角為30。的固定足夠長的斜面上恰好不下滑。已知A的質(zhì)量

為0.4kg,C的質(zhì)量為2kg,與C相連的細(xì)繩平行于斜面，懸掛動滑輪的細(xì)繩豎直，最大

靜摩擦力等于滑動摩擦力，取g=10m/s2。若將A換成質(zhì)量為0.8kg的物塊D,下列說

法正確的是（）

B.C將沿斜面向上運(yùn)動

C.D向下運(yùn)動的加速度大小為與m/s?

D.C與斜面之間的摩擦力大小為5.2N

18.如圖所示，一與水平方向成在37。角的傳送帶沿逆時(shí)針方向以大小為所4m/s

的速度勻速轉(zhuǎn)動，物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)4=05當(dāng)物體由靜止從傳送帶頂端由

靜止釋放后,物體通過傳送帶的時(shí)間fo=1.4s,取sin370=0.6,cos37°=0.8,重力加速度

^=10m/s2o

（1）求傳送帶上表面的長度Lo：

（2）若物體以大小為v=相m/s的速度從下端沿傳送帶方向沖上傳送帶，求物體從沖

上傳送帶到離開傳送帶的時(shí)間t。

V

37°

19.如圖所示，將小祛碼置于桌面上的薄紙板上，用水平向右的拉力將紙板迅速抽

出，底碼的移動很小，幾乎?觀察不到，這就是大家熟悉的慣性演示實(shí)驗(yàn).若底碼和紙板

的質(zhì)量分別為，山和出，各接觸面間的動摩擦因數(shù)均為〃.重力加速度為g.

(1)當(dāng)紙板相對破碼運(yùn)動時(shí)，求紙板所受摩擦力的大小;

(2)要使紙板相對祛碼運(yùn)動，求所需拉力的大??；

(3)本實(shí)驗(yàn)中，皿=0.51^,m2=0.1用，4=0.2,祛碼與紙板左端的距離1=0.1四,

取g=10mH.若祛碼移動的距離超過/=0.002m,人眼就能感知.為確保實(shí)驗(yàn)成功，紙

板所需的拉力至少多大？

第9講牛頓運(yùn)動定律的綜合應(yīng)用

劃重點(diǎn)之精細(xì)講義系列

。,也考點(diǎn)甚善

考點(diǎn)一超重和失重問題

1.超重和失重

（1）視重

當(dāng)物體掛在彈簧測力計(jì)下或放在水平臺秤上時(shí)，彈簧測力計(jì)或臺秤的示數(shù)稱為視重.

（2）超重、失重和完全失重的比較

超重失重完全失重

物體對支持物的壓力物體對支持物的壓力

物體對支持物的壓力

（或?qū)覓煳锏睦Γ┐螅ɑ驅(qū)覓煳锏睦Γ┬?/p>

概念（或?qū)覓煳锏睦Γ┑?/p>

于物體所受重力的現(xiàn)于物體所受重力的現(xiàn)

于零的現(xiàn)象

象象

物體的加速度方向豎物體的加速度方向豎物體的加速度方向豎

產(chǎn)生條件

直向上直向下直向下，大小a=g

以a=g加速下降或減

運(yùn)動狀態(tài)加速上升或減速下降加速下降或減速上升

速上升

F—mg-mamg-F—matng-F—ma

原理方程

F=m(g-\-a)F=m(g-a)F=0

1.不論超重、失重或完全失重，物體的重力都不變，只是“視重”改變.

2.在完全失重的狀杰下，一切由重力產(chǎn)生的物理現(xiàn)象都會完全消失.

3.盡管物體的加速度不是豎直方向，但只要其加速度在豎直方向上有分量，物體就會

處于超重或失重狀杰.

4.盡管整體沒有豎直方向的加速度，但只要物體的一部分具有豎直方向的分加速度,

整體也會出現(xiàn)超重或失重狀態(tài).

【典例1】關(guān)于超重和失重現(xiàn)象，下列描述中正確的是（）

A.電梯正在減速上升，在電梯中的乘客處于超重狀態(tài)

B.磁懸浮列車在水平軌道上加速行駛時(shí)，列車上的乘客處于超重狀態(tài)

C蕩秋千時(shí)秋千擺到最低位置時(shí)，人處于失重狀態(tài)

D.“神舟?”飛船在繞地球做圓軌道運(yùn)行時(shí)，飛船內(nèi)的宇航員處于完全失重狀態(tài)

解析：選D.物體是否超重或失重取決于加速度方向，當(dāng)加速度向上時(shí)物體處于餛重狀

態(tài)，當(dāng)加速度向下時(shí)物體處于失重狀態(tài)，當(dāng)加速度向下且大小等于重力加速度時(shí)物體處于完

全失重狀態(tài).電梯正在減速上升，加速度向下，乘客失重，選項(xiàng)A錯(cuò)誤：列車加速時(shí)加速

度水平向前，乘客既不超重也不失重，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；蕩秋千到最低位置時(shí)加速度向上，人

處于超重狀態(tài)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；飛船繞地球做勻速圓周運(yùn)動時(shí)，其加速度等于飛船所在位置

的重力加速度，宇航員處于完全失重狀態(tài)，選項(xiàng)D正確.

【典例2】（多選）?人乘電梯上樓，在豎直上升過程中加速度a隨時(shí)間t變化的圖線如

圖所示，以豎直向上為〃的正方向，則人對地板的壓力（）

A.f=2s時(shí)最大B.f=2s時(shí)最小

C.f=8.5s時(shí)最大D.，=8.5s時(shí)最小

解析：選AD.人受重力和支持力尸N的作用，由牛頓第二定律符產(chǎn)N—〃?g=〃?。由牛

頓第三定律得人對地板的壓力/N'=&=〃吆+，"當(dāng)1=2S時(shí)4有最大值，尸N’最大；當(dāng)/

=8.5s時(shí)，。有最小值，最小，選項(xiàng)A、D正確.

【典例3］如圖所示是我國首次立式風(fēng)洞跳傘實(shí)驗(yàn)，風(fēng)洞噴出豎直向上的氣流將實(shí)驗(yàn)者

加速向上“托起”.此過程中（）

A.地球?qū)θ说奈腿藢Φ厍虻奈Υ笮∠嗟?/p>

B.人受到的重力和人受到氣流的力是一對作用力與反作用力

C.人受到的重力大小等于氣流對人的作用力大小

D.人被向上“托起”時(shí)處于失重狀態(tài)

解析：選A.地球?qū)θ说奈腿藢Φ厍虻奈樽饔昧头醋饔昧?，故大小相等?/p>

A項(xiàng)正確；人受到氣流的力和人對氣流的力是作用力和反作用力，B項(xiàng)錯(cuò)誤；人被加速向上

托起，則人受到氣流的力亢于人受到的重力，C項(xiàng)錯(cuò)誤；人有向上的加速度，故人被向上“托

起”時(shí)處于超重狀態(tài)，D項(xiàng)錯(cuò)誤.

【典例4】如圖所示，將物體A放在容器3中，以某一速度把容器8豎直上拋，不計(jì)

空氣阻力，運(yùn)動過程中容器B的底面始終保持水平，下列說法正確的是()

A.在上升和下降過程中A對8的壓力都一定為零

B.上升過程中A對B的壓力大于物體A受到的重力

C.下降過程中A對8的壓力大于物體A受到的重力

D,在上升和下降過程中A對B的壓力都等于物體A受到的重力

解析：選A.把容器6豎直，■拋，物體處可完全失重狀態(tài)，在，力和下降過程中A對6

的壓力都一定為零，選項(xiàng)A正確.

。要也考點(diǎn)M套

考點(diǎn)二連接體問題

1.處理連接體問題常用的方法為整體法和隔離法.

2.整體法和隔離法

⑴整體法

當(dāng)連接體內(nèi)(即系統(tǒng)內(nèi))各物體的加速度相同時(shí)，可以把系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個(gè)整體,

分析其受力和運(yùn)動情況，運(yùn)用牛頓第二定律對整隹列方程求解的方法.

(2)隔離法

當(dāng)求系統(tǒng)內(nèi)物體間相互作用的內(nèi)力時(shí)，常把某個(gè)物體從系統(tǒng)中隔離出來,分析其受力

和運(yùn)動情況，再用牛頓第二定律對隔離出來的物體列方程求解的方法.

(3)外力和內(nèi)力

如果以物體系統(tǒng)為研究對象，受到系統(tǒng)之外的物體的作用力，這些力是該系統(tǒng)受到的處

力，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間的用互作用力為自力.應(yīng)用牛頓第二定律列方程時(shí)不考慮內(nèi)力；如果

把某物體隔離出來作為研究對象，則內(nèi)力將轉(zhuǎn)換為隔離體的外力.

3.涉及隔離法與整體法的具體問題類型

(1)涉及滑輪的問題

若要求繩的拉力，一般都必須采用隔離法.例如，如圖所示，繩跨過定滑輪連接的兩

物體雖然加速度大小相同，但方向不同，故采用隔離法.

(2)水平面上的連接體問題

①這類問題一般多是連接體(系統(tǒng))各物體保持相對靜止，即具有相同的加速度.解題時(shí),

一般采用先整體、后隔離的方法.

②建立坐標(biāo)系時(shí)也要考慮矢量正交分解越少越好的原則，或者正交分解力，或者正交

分解加速度.

(3)斜面體與上面物體組成的連接體的問題

當(dāng)物體具有沿斜面方向的加速度，而斜面體相對于地面靜止時(shí)，解題時(shí)一般采用隔離

法分析.

4.解題思路

(I)分析所研究的問題適合應(yīng)用整體法還是隔離法.

①處理連接體問題時(shí)，整體法與隔離法往往交叉使月，一般的思路是先用整體法求加速

度，再用隔離法求物體間的作用力：

②對于加速度大小相同，方向不同的連接體，應(yīng)采用隔離法進(jìn)行分析.

(2)對整體或隔離體進(jìn)行受力分析，應(yīng)用牛頓第二定律確定整體或隔離體的加速度.

(3)結(jié)合運(yùn)動學(xué)方程解答所求解的未知物理量.

目典例分市

【典例1】如圖所示，物塊A和3的質(zhì)量分別為4M和機(jī)，開始A、8均靜止，細(xì)繩拉

直，在豎直向上拉力F=6mg作用下，動滑輪豎直向上加速運(yùn)動.已知動滑輪質(zhì)量忽略不計(jì)，

動滑輪半徑很小，不考慮繩與滑輪之間的摩擦，細(xì)繩足夠長，在滑輪向上運(yùn)動過程中，物塊

4和8的加速度分別為()

A.。八=/g,au=5gB.〃4=48=祇

C.。八=承，ait=3gD.〃A=(),aii=2g

解析對滑輪由牛頓第二定律得尸一2尸T=M'a,又滑輪質(zhì)量〃/忽略不計(jì)，故=0,

所以后=專=粵鼠=3岫對A由于FrV4〃?g,故人靜止，卬=0,對8有四=三茨=迎限”

=2g,故D正確.

答案D

【典例2】（多選）如圖所示，質(zhì)量分別為沖、的A、8兩物塊用輕線連接放在傾角為

。的光滑斜面上，用始終平行于斜面向上的恒力尸拉A,使它們沿斜面勻加速上升，為了增

加輕線上的張力，可行的辦法是（）

A.增大A物的質(zhì)量B.增大3物的質(zhì)量

C.增大傾角0D.增大拉力產(chǎn)

解析：選BD.對于A、B整體由牛頓第二定律得〃一的A+ms）gsinO=（inA+mB）af對于B

由牛頓第二定律得產(chǎn)L/吸gsinO=〃?M解以上兩式得R=〃:F,選項(xiàng)B、D正確.

（11<trin

【典例3】如圖所示，質(zhì)量為M、中空為半球形的光滑凹槽放置于光滑水平地面上，光

滑槽內(nèi)有一質(zhì)量為/〃的小鐵球，現(xiàn)用一水平向右的推力尸推動凹槽，小鐵球與光滑凹槽相

對靜止時(shí)，凹槽圓心和小鐵球的連線與豎直方向成a角，則下列說法正確的是（）

A.小鐵球受到的合外力方向水平向左

B.凹槽對小鐵球的支持力為懸

C.系統(tǒng)的加速度為。=gtana

D.推力/uMgiana

^￡2

解析：選c.根據(jù)小鐵球與光滑凹槽相對錚止的狀態(tài)可知，系統(tǒng)有向右的加速度，小鐵

球受到的合外力方向水平向右，凹槽對小鐵球的支持力為7A、B錯(cuò)誤.小球所受合外

cosa

力為〃?gtana,加速度a=gtana,推力”=（〃?+M）gtana,C正確，D錯(cuò)誤.

【典例4】如圖所示，A、8兩物體之間用輕質(zhì)彈簧連接，用水平恒力/拉A,使A、B

一起沿光滑水平面做勻加速直線運(yùn)動，這時(shí)彈簧長度為6;若將A、4置于粗糙水平面上，

用相同的水平恒力尸拉4使4、B一起做勻加速直線運(yùn)動，此時(shí)彈簧長度為小若A、B與

粗糙水平面之間的動摩擦因數(shù)相同，則下列關(guān)系式正確的是（）

A.Lz=L\

B.L2VLi

C.L2>L]

D.由于4、6質(zhì)量關(guān)系未知，故無法確定L、5的大小關(guān)系

解析：選A.水平面光滑時(shí)，用水平恒力/拉A時(shí)，由牛頓第二定律得，對整體有F=

,n

(〃?八+加s)a,對8有F\=inna=^—;水平面粗糙時(shí)：對整體有小一"(〃?八+m8)8=(〃〃+

mn)ci,對B有F2—解以上兩式得嬴，可知FI="2,故乙=乙2,故A

正確.

0I0號點(diǎn)〈第

考點(diǎn)三動力學(xué)中的圖象問題

1.常見的圖象有

。一，圖象，圖象，/一，圖象，/一。圖象等.

2.圖象間的聯(lián)系

加速度是聯(lián)系。一，圖象與尸一，圖象的橋梁.

3.圖象的應(yīng)用

(1)已知物體在一過程中所受的某個(gè)力隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的運(yùn)動情況.

(2)已知物體在一運(yùn)動過程中速度、加速度隨時(shí)間變化的圖線，要求分析物體的受力情

況.

(3)通過圖象對物體的受力與運(yùn)動情況進(jìn)行分析.

4.解答圖象問題的策略

(1)弄清圖象坐標(biāo)軸、斜率、截距、交點(diǎn)、拐點(diǎn)、面積的物理意義.

(2)應(yīng)用物理規(guī)律列出與圖象對應(yīng)的函數(shù)方程式，進(jìn)而明確“圖象與公式”、“圖象與

物體”間的關(guān)系，以便對有關(guān)物理問題作出準(zhǔn)確判斷.

典例分言

【典例1】從地面以一定的速度豎直向上拋出一小球，小球到達(dá)最高點(diǎn)的時(shí)刻為小卜

落到拋出點(diǎn)的時(shí)刻為/2.若空氣阻力的大小恒定，則在下圖中能正確表示被拋出物體的速率。

隨時(shí)間，的變化關(guān)系的圖線是()

解析：選C.小球在上升過程中做勻減速直線運(yùn)動，其加速度為0="呼且，下降過程

中做勻加速直線運(yùn)動，其加速度為。2="咯/：即0＞。2,且所分析的是速率與時(shí)間的關(guān)系,

故C正確.

【典例2】(多選)如圖(a),一物塊在1=0時(shí)刻滑上一固定斜面，其運(yùn)動的v-t圖線如

圖(b)所示.若重力加速度及圖中的小、0、力均為已知量，則可求出()

圖(a)

A.斜面的傾角

B,物塊的質(zhì)量

C.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)

D.物塊沿斜面向上滑行的最大高度

解析：選ACD.由題圖(b)可以求出物塊上升過程中的加速度為0=半，下降過程中的加

速度為〃2=猷.物塊在上升和下降過程中，由牛頓第二定律得〃?gsin〃+/=〃必，/〃gsinO—f

=mai,由以上各式可求得sin夕=￥^^，滑動摩擦力/=〃嗎.。),而f="z=w〃gcos/

由以上分析可知，選項(xiàng)A、C正確.由。一/圖象中橫軸上方的面積可求出物塊沿斜面上滑

的最大距離，可以求出物塊沿斜面向上滑行的最大高度，選項(xiàng)D正確.

【典例3】甲、乙兩球質(zhì)量分別為，加、〃?2,從同一地點(diǎn)(足夠高)同時(shí)由靜止釋放.兩球

下落過程中所受空氣阻力大小/僅與球的速率v成正比，與球的質(zhì)最無關(guān)，即f=kvkk為正

的常量).兩球的P一，圖象如圖所示.落地前，經(jīng)時(shí)間％兩球的速度都已達(dá)到各自的穩(wěn)定值

也則下列判斷正確的是（）

A.釋放瞬間甲球加速度較大

C.甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量

D.h時(shí)間內(nèi)兩球下落的高度相等

解析：選C.釋放瞬間。=0,因此空氣阻力/=0,兩球均只受重力，加速度均為重力加

速度g,故A錯(cuò)誤；兩球先做加速度減小的加速運(yùn)動，最后都做勻速運(yùn)動，穩(wěn)定時(shí)切=.，%g,

因此最大速度與其質(zhì)量成正比，即0moe〃?，—=77，B錯(cuò)誤；由圖象知功>。2,因此用|>

H12V2

機(jī)2,C正確：圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體通過的位移，由圖可知，力時(shí)間內(nèi)兩球下落

的高度不相等，故D錯(cuò)誤.

【典例4】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.若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在，=0時(shí)由靜止開始上升，

“一/圖象如圖所示.則下列相關(guān)說法正確的是（）

A.f=4.5s時(shí)，電梯處于失重狀態(tài)

B.5?55s時(shí)間內(nèi)，繩索拉力最小

C.f=59.5s時(shí)，電梯處于超重狀態(tài)

D./=60s時(shí)，電梯速度恰好為零

解析：選D.利用圖象可判斷：1=4.5s時(shí)，電梯有向上的加速度，電梯處于超重狀

態(tài)，則A錯(cuò)誤：。?5s時(shí)間內(nèi)，電梯處于超重狀態(tài)，拉力〉重力，5s?55s時(shí)間內(nèi)，電梯

處于勻速上升過程，拉力=重力，55s?60s時(shí)間內(nèi)，電梯處于失重狀態(tài)，拉力V重力，綜

上所述，B、C錯(cuò)誤；因〃”圖線與，軸所圍的“面積”代表速度改變量，而圖中橫軸上方的

“面積”與橫軸下方的“面積”相等，則電梯的速度在r=60s時(shí)為零，D正確.

。要通考點(diǎn)M套

考點(diǎn)四動力學(xué)中的臨界'極值問題

1.臨界或極值條件的標(biāo)志

(1)有些題目中有“剛好”、“恰好”、“正好”等字眼，明顯表明題述的過程存在著

臨界點(diǎn).

(2)若題目中有“取值范圍”、“多長時(shí)間”、“多大距離”等詞語，表明題述的過程

存在著“起止點(diǎn)”，而這些起止點(diǎn)往往就對應(yīng)臨界狀態(tài).

(3)若題目中有“最大”、“最小”、“至多”、“至少”等字眼，表明題述的過程存

在著極值，這個(gè)極值點(diǎn)往往是臨界點(diǎn).

(4)若題目要求“最終加速度”、“穩(wěn)定加速度”等，即是求收尾加速度或收尾速度.

2.解決動力學(xué)臨界、極值問題的常用方法

極限分析法、假設(shè)分析法和數(shù)學(xué)極值法.

國典例分市

考向1：極限分析法

把物理問題(或過程)推向極端，從而使臨界現(xiàn)象(或狀態(tài))暴露出來，以達(dá)到正確解決問

題的目的.

也

FT,

【典例1]如圖所示，一不可伸長的輕質(zhì)細(xì)繩跨過定滑輪后，兩端分別懸掛質(zhì)量為，加

和〃?2的物體A和及若滑輪有一定大小，質(zhì)量為〃?且分方均勻，滑輪轉(zhuǎn)動時(shí)與繩之間無相對

滑動，不計(jì)滑輪與軸之間的摩擦.設(shè)細(xì)繩對A和B的拉力大小分別為Fn和k2,已知下列

四個(gè)關(guān)于FTI的表達(dá)式中有一個(gè)是正確的.請你根據(jù)所學(xué)的物理知識，通過一定的分析，判

斷正確的表達(dá)式是()

A日_(〃7+2〃”)〃?g

?11m++)“2)

(〃?+2"")〃呼

,Tl機(jī)+4(〃?1+〃步)

(〃?+4〃72)/〃閨

,Tl加+2(〃?]+叱)

(〃?+4〃力)〃?2g

?Tlm+4(〃?]+機(jī)2)

解析由于滑輪轉(zhuǎn)動時(shí)與繩之間無相對滑動，所以滑輪轉(zhuǎn)動時(shí)，可假設(shè)兩物體的加速度

大小均為a,對A,若Fj\-ni\g=m\a,則對/?應(yīng)有〃”之一后門=，〃2〃；上面兩式分別解出加

速度的表達(dá)式為。=第一?和4=g一黃，所以有今=2g，即有/〃2/不+〃?1尸T2=2/〃i〃"g,

根據(jù)題目所給選項(xiàng)可設(shè)FT產(chǎn)（空":〃T*,則根據(jù)A、B地位對等關(guān)系應(yīng)有FT2=

（工：孫？g2將用、片2的值代入〃27產(chǎn)A+孫小=2，川〃?空，可解得x=2v.由此可判斷A

川十十機(jī)1）

錯(cuò)誤、C正確.若將FTI設(shè)為“及”譬g則結(jié)合/吸尸+可看出4、8的

，〃十y（，〃］十，〃2）

地位關(guān)系不再具有對等性，等式不可能成立，B、D錯(cuò)誤.

答案C

考向2：假設(shè)分析法

臨界問題存在多種可能，特別是非此即彼兩種可能時(shí)，或變化過程中可能出現(xiàn)臨界條件,

也可能不出現(xiàn)臨界條件時(shí)，往往用假設(shè)法解決問題.

【典例2】如圖所示，物體A疊放在物體B上，8置于光滑水平面上，A、8質(zhì)量分別

為如=6kg、加產(chǎn)2kg,為B之間的動摩擦因數(shù)4=02開始時(shí)F=10N,此后逐漸增加，

在增大到45N的過程中，貝lj（）

A----?F

B

A.當(dāng)拉力FV12N時(shí)，物體均保持靜止?fàn)顟B(tài)

B.兩物體開始沒有相對運(yùn)動，當(dāng)拉力超過12N時(shí)，開始相對滑動

C.兩物體從受力開始就有相對運(yùn)動

D.兩物體始終沒有相對運(yùn)動

解析首先了解各物體的運(yùn)動情況，8運(yùn)動是因?yàn)槿藢λ徐o摩擦力，但由于靜摩擦力

存在最大值，所以B的加速度存在最大值，可以求出此加速度下拉力的大??；如果拉力再

增大，則物體間就會發(fā)生相對滑動，所以這里存在一個(gè)臨界點(diǎn)，就是A、B間的摩擦力達(dá)到

最大值時(shí)拉力尸的大小，以A為研究對象進(jìn)行受力分析，A受水平向右的拉力，水平向左

的靜摩擦力，則有尸一&="7必再以B為研究對象，8受水平向右的靜摩擦力后=〃5%當(dāng)

居為最大降摩擦力時(shí)，解得〃=互=儂/=爍m/s2=6m/s2,F=48N,由此可以看出當(dāng)尸

V48N時(shí)，A、B間的摩擦力達(dá)不到最大辭摩擦力，也就是說，A、8間不會發(fā)生相對運(yùn)動，

故選項(xiàng)D正確.

答案D

考向3：數(shù)學(xué)極值法

將物理過程通過數(shù)學(xué)公式表達(dá)出來，根據(jù)數(shù)學(xué)表達(dá)式解出臨界條件.

【典例3】如圖所示，一兒童玩具靜止在水平地面一，一個(gè)幼兒川沿與水平面成30。角

的恒力拉著它沿水平面運(yùn)動，已知拉力尸=6.5N,玩具的質(zhì)量〃?=1kg,經(jīng)過時(shí)間，=2.0s.玩

具移動了距離x=2小m,這時(shí)幼兒松開手,玩具又滑行了一段距離后停下.(取g=10m/s2),

求：

(1)玩具與地面間的動摩擦因數(shù)；

⑵松開手后玩具還能運(yùn)動多遠(yuǎn)？

⑶幼兒要拉動玩具，拉力廠與水平面夾角多大時(shí)，最省力？

解析(I)玩具做初速度為零的句加速直線運(yùn)動，由位移公式可得工=多/

解得“=小m/s2

對玩具，由牛頓第二定律得

Feos30°—Fsin300)=〃?。

解得〃=乎.

(2)松手時(shí)，玩具的速度p=a/=25m/s

松手后，由牛頓第二定律得用ng=ma'

M過，座/2

解得。=-m/s

由勻變速運(yùn)動的速度位移公式得

0—

玩具的位移/=_2小=U.s/51.04m.

(3)設(shè)拉力與水平方向的夾角為玩具要在水平面上運(yùn)動，則尸cos。-Ff>0

Ft=pF^

在豎直方向上，由平衡條件得

FN+FSIH8=mg

解得F>

cos，+*sin0

cos9+"sinO=yj14-/z2sin(60°4-6)

當(dāng)。=30。時(shí)，拉力最小，最省力.

答案⑴卓(2)1.04m(3)30°

現(xiàn)困縛5

“基礎(chǔ)篇

1.下列哪個(gè)說法是正確的（）

A.游泳運(yùn)動員仰臥在水面靜止不動時(shí)處于失重狀杰

B.蹦床運(yùn)動員在空中上升和下落過程中都處于失重狀態(tài)

C.舉重運(yùn)動員在舉起杠鈴后不動的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài)

D.體操運(yùn)動員雙手握住單杠吊在空中不動時(shí)處于失重狀態(tài)

解析：選B.選項(xiàng)A、C、D中運(yùn)動員所受合外力為零，加速度為零.既不超重，也不失

重，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤；選項(xiàng)B中的運(yùn)動員的加速度為重力加速度，方向豎直向下，處于

失重狀態(tài)，選項(xiàng)B正確.

2.人站在電梯中隨電梯一起運(yùn)動.下列過程中人處于超重狀態(tài)的是（）

A.電梯加速上升B.電梯加速下降

C.電梯勻速上升D.電梯勻速下降

解析：選A.人在豎直方向受到重力和電梯提供的彈力作用，由牛頓第二定律有F—G=

ma,若人處于超重狀態(tài)，此時(shí)人對包梯的壓力大于人本身的重力，則應(yīng)有力尸大于G,加

速度方向向上.選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.

3.圖甲為伽利略研究自由落體運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的小意圖，讓小球由傾角為〃的光滑斜面泊卜，

然后在不同的。角條件下進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，最后推理出自由落體運(yùn)動是一種勻加速直線運(yùn)

動.分析該實(shí)驗(yàn)可知，小球?qū)π泵娴膲毫?、小球運(yùn)動的加速度和重力加速度與各自最大值的

比值丁隨0變化的圖象分別對應(yīng)圖乙中的（）

A.①、②和③B.③、②和①

C.②、③和①