第四章 牛顿定律 第七节 用牛顿定律解决问题（二）
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【课程学习目标】
1.能应用牛顿运动定律解答较复杂的问题。
2.知道什么是物体处于平衡状态。知道在共点力作用下物体的平衡条件，即合力为0。
3.知道物理学中超重和失重现象的含义，能通过牛顿定律对它们进行定量地分析，并能分析和说明一些简单的相关问题。
4.能解答以自由落体运动为基础的竖直方向的运动学问题（竖直上抛、竖直下抛等）。
【课堂导学】
1．共点力的平衡：
（1）平衡状态：如果一个物体在力的作用下保持____________状态或_________________状态。
（2）共点力作用下物体的平衡条件：___________________________________________________．
2．超重和失重：
（1）物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_________________物体所受重力的现象，称为超重现象．
（2）物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）_________________物体所受重力的现象，称为失重现象．
（3）超重和失重的条件：当物体具有____________的加速度时，物体处于超重状态；
当物体具有____________的加速度时，物体处于失重状态；
（4）完全失重：当物体具有 的加速度且加速度等于__________时，物体好像完全没有了重力作用，即物体处于___________状态．
【重难点突破】
典型例题1：如右图所示，在恒力F作用下（F与水平面成θ角）质量为m的物体 沿水平面匀速滑行，已知物体与水平面之间的动摩擦因数为μ，则物体受到的摩 擦力大小为（ ）
A．μmg B．μ(mg-Fcosθ) C．Fcosθ D．μ(mg-Fsinθ)
典型例题2：如图所示，用两根细线把A、B两小球悬挂在天花板上的同一点O，并用第三根细线连接A、B两小球，然后用某个力F作用在小球A上，使三根细线均处于直线状态，且OB细线恰好沿竖直方向，两小球均处于静止状态。则该力可能为图中的（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
典型例题3：北京奥运会闭幕式演出中出现了一种新型弹跳鞋叫弹跳跷（如图所示）。 在表演过程中，一名质量m的演员穿着这种鞋从距地面H高处由静止落下，与水平 地面撞击后反弹上升到距地面高h处。假设弹跳鞋对演员的作用力类似于弹簧的弹力， 演员和弹跳鞋始终在竖直方向运动，不考虑空气阻力的影响。则该演员（ ）
A．在向下运动的过程中始终处于失重状态
B．在向上运动的过程中始终处于超重状态
C．在向下运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态
D．在向上运动的过程中先处于失重状态后处于超重状态
典型例题4：以10m/s的速度从地面竖直向上抛出一个物体，空气的阻力可以忽略，分别计算物体在抛出后0.6s 、1.6s物体的位置？
【课堂巩固】
1．用如图所示的四种方法悬挂同一个镜框，绳中拉力最小的是（ ）
2．如图所示，轻绳上端固定在天花板上的O点，下端悬挂一个重为10N的物体A，B是固定的表面光滑的圆柱体。当A静止时，轻绳与天花板的夹角为30°，B受到绳的压力是（ ）
A．5N B．10N C．N D． N
3．每年春天广场上都会聚集许多放风筝的人们。会放风筝的人，可使风筝静止在空中。如图所示的四幅图中，AB代表风筝截面，OL代表风筝线。已知风筝挡风时受到的风力的方向垂直于风筝截面。则风筝可能静止的是（ ） 4．关于超重和失重下列说法中正确的是（ ）
A．超重就是物体受的重力增加了
B．失重就是物体受的重力减小了
C．完全失重就是物体一点重力都没有了
D．不论超重还是失重，在同一地点物体所受的重力是不变的
5．5．12汶川大地震后，解放军某部用直升机悬停在空中向重灾区映秀镇投放装有救灾物资的箱子，如图所示．设投放初速度为零，箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比，且运动过程中箱子始终保持图示姿态．在箱子下落过程中，下列说法正确的是（ ）
A．箱内物体对箱子底部始终没有压力
B．箱子刚从飞机上投下时，箱内物体受到的支持力最大
C．若下落距离足够长，箱内物体受到的支持力与重力有可能大小相等
D．若下落距离足够长，箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来”
6．将物体以20m/s的初速度竖直上抛，物体的速度大小变为10m/s所需的时间为（ ）
A．1s B．2s C．3s D．4s
7．质量为m的人站在电梯中，电梯减速下降，若加速度大小为g/3（g为重力加速度），则人对电梯底部的压力大小为（ ）
A． B． C． D．
8．某人站在高楼的平台边缘，以20m/s的初速度竖直向上抛出石子，不考虑空气阻力，g取10m/s2，求：
（1）石子上升的最大高度是多少？回到抛出点所需时间是多少？
（2）石子抛出后通过抛出点下方20m处所用的时间是多少？
参考答案：
自主学习：
静止、匀速直线 物体所受合外力为零
大于 小于
竖直向上 竖直向下 重力加速度g 完全失重
典型例题1、BC
典型例题2、C
典型例题3、4.2m ; 3.2m
第七节 用牛顿定律解决问题（二） 【达标检测】
1、弹簧秤下悬挂一质量为m的物体，物体和弹簧秤一起以g/3加速度竖直向上做减速运动，则弹簧秤的示数为（ ） A．4 mg/3 B．2 mg /3 C．mg/3 D．mg
2、升降机中，弹簧秤上挂着一个质量为 5 kg的物体，其读数为 40 N，由此可知升降（ ）
A．正在向上运动 B．正在向下运动
C．加速度向上，大小为2 m/s2 D．加速度向下，大小为 2 m/s2
3、一人站在磅秤上测其质量，在他突然下蹲的过程中，磅秤的示数（ ）
A．变小 B．变大 C．先变大后变小 D．先变小后变大
4、如图所示，在地面上放置一竖直弹簧，距弹簧上端正上方某一高度，自由落下一小球，从小球接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中，关于小球的
速度、加速度及合外力的变化，下列说法中正确的是（ ）
A．v变小，a变小，F合变小 B．v变大，a变小，F合变小
C．v先变大后变小，a先变小后变大，F合先变小后变大
D．v先变小后变大，a先变大后变小，F合先变大后变小
5、某位同学利用电梯研究超重和失重现象，他把压力传感器水平放在电梯中，并将重为50N的物体放在压力传感器上，电梯从静止开始起动并运动一段时间，测得重物的压力F随时间t变化的图象如图所示，设在t1=3s和t2=8s时电梯的速度分别为v1和v2。关于电梯在18s内的运动，下列判断正确的是（ ）
A.电梯在向上运动，v1>v2 B.电梯在向上运动，v1C.电梯在向下运动，v1>v2 D.电梯在向下运动，v16、某人在地面上用台秤称得体重为500N。他将台秤移至电梯内称其体重，在t0至t3时间段内，台秤的示数如图所示，电梯运行的v—t图象可能是（取电梯向上运动的方向为正）
如图所示，物体在五个共点力的作用下保持平衡。如果撤去力F1，而保持其余四个力不变，请在图上画出这四个力的合力的大小和方向。
7、在光滑墙壁上用网兜把足球挂在A点，足球与墙壁的接触点为B，如图。足球的质量为m，悬绳与墙壁的夹角为α，网兜的质量不计。球悬绳对球的接力和墙壁对球的支持力。
8、以10m/s的速度从地面上抛以物体，空气阻力不计。求
（1物体能上升的最大高度是多少？
（2上升的时间多长？下落的时间多长？
（3落地时的速度？
*9、如图所示,质量为m的人站在自动扶梯上,和扶梯一起以a加速度向上运动,人与扶梯之间的动摩擦因数为μ,扶梯的倾角为θ。试求：（1）人所受摩擦力 ；（2）人对扶梯的压力。
*10、小球以初速度10 m／s竖直上抛，上升的最大高度为4m试求：
（1）运动过程中，小球受到的空气阻力与其重力之比；
（2）小球落回原处时的速度
达标检测
1.B
2.B
3.B
4.D
5.C
6.AC
7.D
8. 5m 1s 1s 10m/s
9.f=macosθ Fn=G+masinθ
10.1/4
