【正文】 失重狀態(tài) B．運動員在空中上升過程處于超重狀態(tài)，下落過程處于失 重狀態(tài) C．運動員與蹦床剛接觸的瞬間，是其下落過程中速度最大 的時刻 D．從與蹦床接觸到向下運動至最低點的過程中，運動員做 先加速后減速的變速運動 解析： 運動員在空中上升和下落過程，加速度均豎直向下，為失重狀態(tài)， A正確， B錯誤；運動員與蹦床接觸的瞬間，加速度向下，正在向下加速，隨運動員向下運動蹦床的形變增大，彈力增大，加速度變小到零后又向上增大，故 C錯誤， D正確． 答案： AD 2．美國“零重力公司”曾經(jīng)資助來自全美各地的大約 250 名物理教師體驗了一把“零重力”旅游．在失重的那些 時間里，老師們將身體撞向墻壁、天花板和地板，或是 相互撞成一團，還有人試圖吃點糖果，或是抓住三維的 水滴．有的老師甚至進行了快速地稱物體質(zhì)量的實驗． 幾乎所有人還試圖扮成“超人”飛行的樣子，兩手往前 平伸，有 3名教師甚至穿上了“超人”服．“零重力” 旅游是一種新興的旅游項目，一架經(jīng)過特殊改裝的波音 727 飛機載著乘客在高空反復(fù)交替做爬升和俯沖的動作，以制造 瞬間的“零重力”狀態(tài)，乘客可以在地球上體驗身處太空的 美妙感覺．關(guān)于飛機上“零重力”的產(chǎn)生，下列說法正確或 設(shè)想原理上可行的是 ( ) A．飛機在勻速爬升時處于完全失重狀態(tài)產(chǎn)生“零重力” B．飛機在經(jīng)過爬升到達弧形軌道最高點前后的一段時間內(nèi) 的運動，可視為是在豎直平面內(nèi)的圓周運動，所以這 段時間是“零重力”的產(chǎn)生階段 C．設(shè)想飛機通過最高點瞬間關(guān)閉發(fā)動機、收起機翼，忽略 空氣阻力，讓飛機做平拋運動而產(chǎn)生“零重力” D．設(shè)想飛機豎直爬升時關(guān)閉發(fā)動機、收起機翼，忽略空氣 阻力，讓飛機做豎直上拋運動而產(chǎn)生“零重力” 解析： “零重力”狀態(tài)指的就是完全失重狀態(tài)，在此狀 態(tài)下，物體的加速度為 g，方向豎直向下， A選項飛機勻 速飛行，處于平衡狀態(tài)， A選項錯誤， B、 C、 D選項中飛 機的加速度都可以為 g. 答案： BCD 3．如圖 3－ 3－ 7所示， A為電磁鐵，掛在支架 C上，放到臺秤 的托盤中，在它的正下方有一鐵塊 B，鐵塊 B靜止時，臺秤 示數(shù)為 G，當電磁鐵通電后，在鐵塊被吸引上升的過程中， 臺秤的示數(shù)將 ( ) A．變大 B．變小 C．大于 G，但呈恒量 D．先變大，后變小 解析： 鐵塊被吸起上升的過程中，由于電磁鐵 A對 B的吸引力越來越大， B做加速度變大的加速上升運動，對整個系統(tǒng)而言，處于超重現(xiàn)象越來越明顯的狀態(tài) (可以認為系統(tǒng)重心也在做加速度變大的加速上升運動 )，所以臺秤的示數(shù)應(yīng)大于 G，且不斷變大． A選項正確． 答案： A 4． (2020一、超重與失重 1．視重： 當物體掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時， 彈簧測力計或臺秤的示數(shù)叫做視重，其大小等于測力計 所受物體的 或臺秤所受物體的 ． 2．超重、失重與完全失重 拉力 壓力 超重 失重 完全失重 定義 物體對支持物的壓力 (或?qū)覓煳锏睦?)大于物體所受重力的現(xiàn)象 物體對支持物的壓力 (或?qū)覓煳锏睦?)小于物體所受重力的現(xiàn)象 物體對支持物的壓力 (或?qū)覓煳锏睦?)等于零的狀態(tài) 產(chǎn)生條件 物體有向上的加速度 物體有向下的加速度 a＝ g，方向向下 視重 F＝ m(g＋ a) F＝ m(g－ a) F＝ 0 二、整體法與隔離法 1．整體法：當系統(tǒng)中各物體的 相同時，我們可以把 系統(tǒng)內(nèi)的所有物體看成一個整體，這個整體的質(zhì)量等于各 物體的 ．當整體受到的外力 F已知時，可用 求出整體的加速度，這種處理問題的思維方法叫 做整體法． 加速度 質(zhì)量之和 第二定律 牛頓 2．隔離法：從研究的方便出發(fā)，當求系統(tǒng)內(nèi)物體間 時，常把某個物體從系統(tǒng)中 “ 隔離 ” 出來 進行受力分析，依據(jù)牛頓第二定律列方程，這種處理連 接體問題的思維方法叫做隔離法． 相互 作用的內(nèi)力 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 ，而系統(tǒng)內(nèi)各物體間 的相互作用力為 ．應(yīng)用牛頓第二定律列方程時不考 慮內(nèi)力．如果把某物體隔離出來作為研究對象，則 將轉(zhuǎn)換為隔離體的 ． 外力 內(nèi)力 內(nèi)力 外力 1．當物體處于超重和失重狀態(tài)時，物體受到的重力并沒 有變化．所謂“超”和“失”，是指視重，“超”和 “失”的大小取決于物體的質(zhì)量和物體在豎直方向的 加速度． 2．物體是處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài)，不在于物體向上 運動還是向下運動，而是取決于加速度方向是向上還 是向下． 3．完全失重狀態(tài)不僅僅只限于自由落體運動，只要物體具 有豎直向下的等于 g的加速度就處于完全失重狀態(tài)．例 如：不計空氣阻力的各種拋體運動，環(huán)繞地球做勻速圓 周運動的衛(wèi)星等，都處于完全失重狀態(tài)． 在完全失重的狀態(tài)下，由于重力產(chǎn)生的一切現(xiàn)象都不存 在了．例如，物體對水平支持面沒有壓力，對豎直懸線 沒有拉力，不能用天平測物體的質(zhì)量，液柱不產(chǎn)生壓 強，在液體中的物體不受浮力等等． 1．由物體處于失重或超重狀態(tài)，可判斷加速度的方向為 向下或向上，但并不能確定運動物體的速度方向． 2．當物體出現(xiàn)超重或失重時，物體的加速度不一定沿豎 直方向，但加速度一定有豎直方向的分量． 1． (2020 .現(xiàn)對斜面體施加一水平推力 F，要使物塊相對斜面靜止，力 F應(yīng)為多大？(設(shè)物塊與斜面的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力， g取 10 m/s2) [思路點撥 ] 用極限法把 F推向兩個極端來分析：當 F較小(趨近于 0)時，由于 μ＜ tanθ，因此，物塊將沿斜面加速下滑；若 F較大 (足夠大 )時，物塊將相對斜面向上滑．因此 F不能太小，也不能太大， F的取值有一個范圍． [解題樣板 ] (1)設(shè)物塊處于相對斜面下滑的臨界狀態(tài) (物塊恰好不下滑 )時推力為 3－ 3－ 5(甲 )所示．取加速度 a1方向為 x軸正方向，對 m有： x方向： FN1sinθ－ μFN1cosθ＝ ma1┄┄┄┄┄┄┄┄ ① (2分 ) y方向： FN1cosθ＋ μFN1sinθ－ mg＝ 0┄┄┄┄┄┄┄ ② (2分 )