（江苏专用）2020版高考物理新增分大一轮复习 第三章 牛顿运动定律 专题突破三 应用牛顿运动定律解决“四类”问题讲义（含解析）

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1、专题突破三　应用牛顿运动定律解决“四类”问题一、超重和失重1．超重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有向上的加速度(或向上的加速度分量)．2．失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象．(2)产生条件：物体具有向下的加速度(或向下的加速度分量)．3．完全失重(1)定义：物体对支持物的压力(或对竖直悬挂物的拉力)等于0的现象称为完全失重现象．(2)产生条件：物体的加速度a＝g，方向竖直向下．自测1　关于超重和失重的下列说法中，正确的是(　　)A．超重就是物体所受

2、的重力增大了，失重就是物体所受的重力减小了B．物体做自由落体运动时处于完全失重状态，所以做自由落体运动的物体不受重力作用C．物体具有向上的速度时处于超重状态，物体具有向下的速度时处于失重状态D．物体处于超重或失重状态时，物体的重力始终存在且不发生变化答案　D二、动力学中的图象问题1．动力学中常见的图象v－t图象、x－t图象、F－t图象、F－a图象等．2．解决图象问题的关键(1)看清图象的横、纵坐标所表示的物理量及单位并注意坐标原来是否从0开始．(2)理解图象的物理意义，能够抓住图象的一些关键点，如斜率、截距、面积、交点、拐点等，判断物体的运动情况或受力情

3、况，再结合牛顿运动定律求解．自测2　静止物体受到的合外力随时间变化的图象如图1所示，它的速度随时间变化的图象是下图中的(　　)图1答案　A解析　由合外力随时间变化的图象知，物体先做匀加速运动再做加速度不同的匀加速运动，且第二次加速度大于第一次加速度，最后所受合外力为0，做匀速运动，故选A.三、连接体问题1．两个(或两个以上)物体组成的系统，我们称之为连接体．连接体的加速度通常是相同的，但也有不同的情况，如一个静止、一个运动．连接体问题的类型有：物物连接体、轻杆连接体、弹簧连接体、轻绳连接体．2．处理连接体问题的方法：整体法与隔离法．要么先整体后隔离，要么

4、先隔离后整体．不管用什么方法解题，所使用的规律都是牛顿运动定律．自测3　光滑水平面上两物体质量分别为M、m，由轻绳相连，水平恒力F作用在M上，如图2所示．求轻绳上的拉力大小．图2答案　见解析解析　对M、m组成的整体由牛顿第二定律得：F＝(M＋m)aa＝.对m由牛顿第二定律得绳子拉力FT＝ma解得FT＝F.四、动力学中的临界与极值问题1．临界或极值条件的标志(1)题目中“刚好”“恰好”“正好”等关键词句，明显表明题述的过程存在临界点．(2)题目中“取值范围”“多长时间”“多大距离”等词句，表明题述过程存在着“起止点”，而这些“起止点”一般对应临界状态．(3

5、)题目中“最大”“最小”“至多”“至少”等词句，表明题述的过程存在极值，这个极值点往往是临界点．2．常见临界问题的条件(1)接触与脱离的临界条件：两物体相接触或脱离，临界条件是：弹力FN＝0.(2)相对滑动的临界条件：静摩擦力达到最大值．(3)绳子断裂与松弛的临界条件：绳子所能承受的张力是有限的，绳子断与不断的临界条件是绳中张力等于它所能承受的最大张力，绳子松弛的临界条件是FT＝0.(4)最终速度(收尾速度)的临界条件：物体所受合外力为零．命题点一　超重、失重问题状态比较超重失重本质特征①物体具有竖直向上的加速度a②物体加速度有竖直向上的分量①物体具有竖

6、直向下的加速度a②物体加速度有竖直向下的分量现象对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)大于重力，即F＝mg＋ma>mg对悬挂物的拉力(或对支持物的压力)小于重力，即F＝mg－ma

7、全失重的三个典型例子：自由落体运动、抛体运动(含竖直上抛、竖直下抛、平抛和斜抛)和天体公转例1　(2018·常州市一模)如图3所示，小明将叠放在一起的A、B两本书抛给小强，已知A的质量为m，重力加速度为g，两本书在空中不翻转，不计空气阻力，则A、B在空中运动时(　　)图3A．A的加速度等于gB．B的加速度大于gC．A对B的压力等于mgD．A对B的压力大于mg答案　A解析　A、B两本书叠在一起水平抛出，均做加速度为g的抛体运动，处于完全失重状态，则A、B两本书间的作用力为零，故A正确，B、C、D错误．变式1　(多选)(2019·清江中学期初)在升降机内，一

8、个人站在磅秤上，发现自己的体重减轻了20%.他做出的下列判断中正确的是(　　)A