§4.7 用牛頓定律解決問題(二)
【學習目標 細解考綱】
1.知道什么是共點力作用下的平衡狀態,理解共點力作用下物體的平衡條件。
2.能用牛頓運動定律解決平衡問題。
3.知道超重現象和失重現象,理解產生超重和失重現象的原因。
4.能用牛頓運動定律解決有關超重和失重問題。
【知識梳理 雙基再現】
1.共點力平衡
(1)共點力:______________________________________________________________________ ___。
(2)在共點力的作用下,如果物體保持_______或做_________________,這個物體就處于平衡狀態。
2.超重與失重
(1)超重:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)_________物體所受重力的情況稱為超重現象。
(2)失重:物體對支持物的壓力(或對懸掛物的拉力)_________物體所受重力的情況稱為失重現象。
如果物體對支持物、懸掛物的作用力的__________,即物體正好以大于等于_________,方向________的加速度運動,此時物體處于完全失重狀態。
【小試身手 輕松過關】
1.若一個物體處于平衡狀態,則此物體一定是()
A.靜止B.勻速直線運動C.速度為零D.各共點力的合力為零
2.關于超重和失重,下列說法正確的是()
A.超重就是物體受的重力增加了
B.失重就是物體受的重力減少了
C.完全失重就是物體一點重力都沒有人
D.不論超重、失重或安全失重,物體所受的重力是不變的
3.大小不同的三個力同時作用在一個小球上,以下各組中可使小球平衡的是()
A.2 N,3 N,6 NB.1 N,4 N,6 N
C.35 N,15 N,25 ND.5 N,15 N,25 N
4.下列說法中正確的是()
A.只要物體向上運動,速度越大,超重部分越大
B.只要物體向下運動,物體就失重
C.只要物體具有豎直向上加速度,物體就處于超重狀態,與物體運動方向和速度大小無關
D.只要物體在豎直方向運動,物體就一定處于超重或失重狀態
【基礎訓練 鋒芒初顯】
5.某物體受到四個力的作用而處于靜止狀態,保持其中三個力的大小和方向均不變,使另一個大小為F的力方向轉過90°,則欲使物體仍能保持靜止狀態,必須再加上一個大小為多少的力()
A.FB. FC.2FD.3F
6.一個質量m=10 kg的圓球被沿水平方向的繩索拉著,處于光滑的斜面上,已知斜面傾角為30°,如圖所示,求繩索的拉力。(g取10 m/s2)
7.重2 kg的物體用彈簧秤掛在可豎直升降的電梯里,讀數為26 N,由此可知,該物體處于________狀態,電梯做_________運動,其加速度大小等于___________m/s2。(g取10 m/s2)
【舉一反三 能力拓展】
8.如圖所示,在傾角為 的斜面上放著一個質量為m的光滑小球,球被豎直的木板擋住,則球對木板的壓力大小為()
A.mgcos
B.mgtan
C.
D.
9.一個質量是50 kg的人站在升降機的地板上,升降機的頂部懸掛了一個彈簧秤,彈簧秤下面掛著一個質量為m=5 kg的物體A,當升降機向上運動時,他看到彈簧秤的示數為40 N, g取10 m/s2,求此時人對地板的壓力。
10.找一條紙帶,在紙帶中間部位剪個小缺口,紙帶的一端固定一重物,另一端用手拿住,小心提起重物,這時紙帶沒有斷。然后向上加速提起重物,紙帶就斷了;或者提起重物急劇向下運動后突然停住,紙帶也會斷裂。做一做,觀察現象說明理由。
【名師小結 感悟反思】
1.物體在共點力的作用下,合外力為零,則物體處于平衡狀態及物體保持靜止或做勻速直線運動。
2.在處理共點力的平衡問題時,經常用力的合成與分解成正交分解來列力的平衡方程。
3.超重不是重力增加,失重也不是重力減小,完全失重也不是重力消失,在超重、失重現象中,物體所受的重力不變。
4.物體加速度向上,出現超重現象;加速度向下,出現失重現象,與速度方向無關。
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