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1、最新三年高考物理高频考点精选分类解析考点6超重和失重运动平衡问题【考点知识方法解读】1.超重——物体对支持物的压力大于重力。原因:物体有向上的加速度。2.失重——物体对支持物的压力小于垂力。原因:物体有向下的加速度。3.完全失重——物体对支持物的压力为零。原因:物体有向下的加速度且人小为g。忽略空气阻力的白由落体和竖直上抛、平抛、斜抛运动的物体,都处于完全失重状态。4.山牛顿第二定律可知,F=mao当物体做匀速直线运动吋,其加速度沪0,物体所受合外力一定等于零,物体处于运动平衡状态。【最新三年高考物理精选解•析】1.(2010高考海南物理)如图5,木箱内有一竖自放
2、置的弹簧,弹簧上方有一物块,木箱静止时弹费处于压缩状态且物块压在箱顶上.若在某一段时间内,物块对箱顶刚好无压力,则在此段时间内,木箱的运动状态可能为A.加速下降B.加速上升C.减速上升D.减速下降【答案】BD【解析儿木箱静止时物块对箱顶有压力,则物块受到箱顶向下的压力。当物块甘箱顶刚好无压力时,表明系统处于超重状态,有向上的剂速度,属于超重,木;箱的运动状态可能为加速上升或减速下降,选项BD正确。;【点评】此题考查受力分析、牛顿第二定律及超重和失重现象。要注意题述中的“可能”运动状态,不要漏选。2(2010山东理综)如图4所示,质量分别为叫、%的两个物体C.f=F
3、cosd【答案】AC【解析】:把两个物体看作一个整体,由两个物体一起沿水平方向做匀速直线运动可知水平方向/=fccse,选项C正确D错误;i殳轻弹簧中弹力为已弹簧方向与水平方向的夹角为«,隔离分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,Fsin6=m2g+F:sina,隔离g,分析受力,由平衡条件,在竖直方向有,m:g=N+F:sina,联立解得,N=m2g-Fsinc?,选项A正确B错误。3(2010新课标卷)如图1所示,一物块置于水平地面上当用与水平方向成60°角的力用拉物块时,物块做匀速肓线运动;当改用与水平方向成30°角的力尺推物块时,物块仍做匀速直线运动.若尺和
4、网的人小相等,则物块与地面Z间的动摩擦因数为A.V3-1【答案】B【解析】物体受重力mg.支持力N、摩擦力f和已知力已或R处于平衡状态,根据平衡条件,将&或匕分别沿水平方向和竖直方向分解,根据平衡条件,当用与水平方向成60°角的力&拉物块时,F:cos60°=f/V+&sin60°=mg戶讥当改用与水平方向成30°角的力&推物块时,F:cos30°=f/V=mg+fisin30°鬥N;联立解得尸2■忑。所以选项B正确。【点评】此题考查受力分析和平衡条件的应丿IJ。要注意两种悄况下压力不同,滑动摩擦力不同。4.(2010浙江理综)如图4所示,A、B两物体叠放在一起,
5、以相同的初速度上抛(不计空气阻力)。下列说法正确的是()a.在上升和下降过程中a对b的压力一定为零—A.•上升过程中A对B的压力大于A对物体受到的重力B.下降过程中A对B的压力大于A物体受到的重力C.在上升和下降过程屮A对B的压力等于A物体受到的重力4【答案】A【解析】:以A、B整体为研究对象,仅受重力,由牛顿第二定律知二者运动的加速度为刃方向竖直向下。以A为研究对象,因加速度为g,方向竖直向下,故由牛顿第二定律知A所受合力为A的重力,所以A仅受重力作用,在上升和下降过程中A对B的压力一定为零,选项A正确BCD错误。1.(19分)(2012•重庆理综)某校举行托乒
6、乓球跑步比赛,赛道为水平直道,比赛距离为So比赛时,某同学将球置于球拍屮心,以人小为臼的加速度从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到加I寸,再以%做匀速直线运动跑至终点。整个过程屮球一直保持在球拍屮心不动。比赛中,该同学在匀速直线运动阶段保持球拍的倾角为久,如题25图所示。设球在运动中不计球与球拍Z间的摩擦,受到空气阻力大小与其速度大小成匸比,方向与运动方向相反,球的质量为m,重力加速度为g。(1)求空气阻力人小与球速人小的比例系数k;(2)求在加速跑阶段球拍倾角&随速度u变化的关系式;(3)整个匀速跑阶段,若该同学速度仍为心,而球拍的倾角比0。大了0并保持不变,
7、不计球在球拍上的移动引起的空气阻力变化,为保证到达终点前球不从球拍上距离屮心为r的下边沿掉落,求〃应满足的条件。5.【解析】:(1)在匀速运动阶段,有mgtan"o二斤%,解得:k二竺tavo(2)加速阶段,设球拍对球的支一持力为M,有Msinkv二ma,N‘cos0=mgaV联立解得:tan8二—+—tan%。gvo(3)以必做•匀速直线运动时,设空气阻力与重力的合力为F,有F二上生COS0()球拍倾角为内+B时,空气阻力与重力的合力不变,设球沿球拍面下滑的加速度大小为y,有Fsin6=mo设匀速跑阶段所用时间为t,有:t二仝・上,VO加球不从球拍上掉落的条件
8、为ja^t