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1、超重失重及连接体问题归纳 二. 学习目标：1. 掌握超失重现象及其本质特征。2. 重点掌握超失重问题与日常生活实际相联系的综合问题的分析方法。3. 掌握运用整体法与隔离法分析连接体问题。考点地位：超失重问题是牛顿第二定律的应用问题的一个重要方面，同样是高考考查的 重点和难点，从出题形式上常与日常生活实际相联系，即可以通过选择形式出现，如 2007 年江苏单科卷第6题，2007年山东理综卷第 17题。有时也以大型计算题形式出现，如2006 年全国理综II卷第24题。三. 重难点解析：1. 超重和失重现象（1）超重现象：当物体存在向上的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉 力）大于物体本身
2、重力的现象称为超重现象。若支持物或悬挂物为测力计，则超重时“视重” 大于实重，超出的部分为ma,此时物体可有向上加速或向下减速两种运动形式。（2）失重现象：当物体存在向下的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉 力）小于物体本身重力的现象称为失重现象。失重时“视重”小于实重，失去部分为 ma， 此时物体可做向上减速或向下加速运动。在失重现象中，物体对支持物体的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的状态称为完全失 重状态。此时“视重”等于零，物体运动的加速度方向向下，大小为 g。2. 超重和失重的本质特征（1）超重在升降机中的机板的测力计上挂有一质量为m的物体，整个升降机系统有向上的加速 度a,
3、那么物体对升降机测力计的压力是否还等于自身的重力？压力如何求呢？物体受到重力和支持力，如图所示，由牛顿第二定律，得：mgFH - mg = trn . Fh = m（g + a） mgJ 由牛顿第三定律，物体受到支持力和物体对测力计的压力大小相等。（2）失重。若升降机系统具有向下的加速度为a,如图所示则由牛顿第二定律得Fanigmg -FH = ma . Fh = m（g-a） F2。 试求在两个物块运动过程中轻线的拉力 T。解析：设两物块一起运动的加速度为a,则有F F =(m +m ) a1 2 1 2根据牛顿第二定律，对质量为 m1 的物块有 F T=m a 1 1聊1耳+聊2月1由、两
4、式得变式：考题6如图甲所示，倾角为a的斜面上放有一个质量为M的滑块，滑块和斜面之 间的动摩擦因数为p，个质量为m的滑块，用绳绕过定滑轮和M相连。求M沿斜面向 上或向下运动时细绳的张力。-乙m受力为重力mg、mg - FT = ma细绳拉力Ft,根据牛顿第二定律，有:甲解析：(1)当M沿斜面向上运动时：M受力如图乙所示，M受重力Mg、斜面支持力Fn细绳拉力弘、斜面对m的摩擦力Ff的作用，根据牛顿第二定律，得Ft - Mg sin a -= MaFf = Fh =/jMgcosa联立式解得F mMg(l + sin a + cos a)(2)当M沿斜面向下运动时：M受的力有重力Mg、斜面支持力Fn
5、、斜面对M的摩 擦力叫、细绳拉力丘。根据牛顿第二定律，得Mg sin 口一耳-FT = Ma1m受力为重力mg、细绳拉力Ft,则有又 Ff =Fn =Mgcosa联立三式，解得mMg(l + sin a - cos a)模拟试题】1. 质量为 m 的物体放置在升降机内的台秤上，升降机以加速度 a 在竖直方向做匀变速直 线运动，若物体处于失重状态，则（ ）A. 升降机的加速度方向竖直向下B. 台秤示数减少 maC. 升降机一定向上运动D. 升降机一定向下运动2. 如图所示，斜面体M始终处于静止状态，当物体m沿斜面下滑时有（）A. 匀速下滑时，M对地面压力等于B. 加速下滑时，M对地面压力小于C.
6、 减速下滑时，M对地面压力大于（即+ m）gD. M对地面压力始终等于（皿+3. 电梯内有一个物体，质量为m,用细线挂在电梯的天花板上，当电梯以耳的加速度竖直加速下降时（g为重力加速度），细线对物体的拉力为（）A.C.轨D. mg4. 如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C （包括支架）的总质量为M, B为铁块,质量为m,整个装置用轻绳悬挂于O点，当电磁铁通电，铁块被吸引的过程中，轻绳上拉力的大小为（ ）A.C.F = MgF = (M + m)gB Mg F (M+ m)g D F(M + m)g5. 木箱内装一球，木箱的内宽恰与球的直径相等，如图所示，当箱以初速度弘竖直上抛 时，上升过程中（ ）A
