中小学教育资源及组卷应用平台
电梯下坠
笔者同事的亲身经历：有一次同事和朋友乘坐电梯，突然电梯出现故障开始下坠，多亏这位同事之前从网上查过如何应对，立即按下所有楼层的指示灯，虚惊一场，电梯终于在停在了某一楼层，幸免遇难。因为我们经常乘坐电梯，所以同学们有必要自己掌握一下电梯出现故障时该如何保护自己。
那么同学们可否设想一下，如果自己身处一个下坠的电梯中，你的受力应该是怎样的呢？
极限加速度
加速度对心血管循环系统的影响最大。较大的加速度，会影响人体因血液和其他体液的压力分布。当航天器迅速上升时，人体内的血液就会像乘电梯脚下沉一般，血液也迅速向下部集中，使下部血管膨胀，血管壁受到很大的压力，继而导致血管中的液体向四周的组织渗透漏，使下肢肿胀刺痛。血液向下部集中，还将使心脏和头部出现缺血的现象，出现视力减退、反应迟钝，严重时，甚至出现神志模糊。据记载，人体能承受的极限加速度为8到9个g，当然因人而异，常见交通设施大多以人体比较舒适的较小的加速度工作。
请从物理学的角度出发，说明人在加速上升时的受力情况又是如何？
【观察与思考】
60kg的小明站在一个精准电子称上，电子称却显示70kg，若小明除了重力和电子称的支持力外不受其他力的作用，那么如何才能实现？
【笔记】我们把体重计的示数（视重）大于实际重力的现象称之为 超重 ；
【讨论与交流】
请对称上超重的物体进行受力分析，并指出其可能的运动状态。
【笔记】受力特征：向 上 的 力 大于向下的 重力 ，即
运动特征：有向上的 加速度 ，所以物体可能做 向上加速运动 或 向下减速运动 。
【观察与思考】
60kg的小明站在一个精准电子称上，电子称却显示50kg，若小明除了重力和电子称的支持力外不受其他力的作用，那么如何才能实现？
【笔记】我们把体重计的示数（视重）小于实际重力的现象称之为 失重 ；
【讨论与交流】
请对称上失重的物体进行受力分析，并指出其可能的运动状态。
【笔记】受力特征：向 下 的重力大于向 上 的 力 ，即
运动特征：有向下的 加速度 ，所以物体可能做 向下加速运动 或 向上减速运动 。
体重计的示数为零的现象我们称之为 完全失重 ；
完全失重的受力特征：只受向下的 重力 ；
完全失重的运动特征：向下的加速度为 g ，如： 自由落体运动 、 竖直上抛运动 、平抛运动、斜抛运动等等。
注：超重、失重不是指物体的重力增大、减小，只是体重计的示数发生了变化，而物体的重力大小是不发生变化的。
下列关于超重和失重的说法中，正确的是( )
A.物体处于超重状态时，其重力增加了
B.物体处于完全失重状态时，其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D.物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化
【答案】D
容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，那么下列说法中正确的是( )
A.上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大
B.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小
C.在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小
D.整个过程中对容器底面都没有压力
【答案】D
在一个封闭装置中，用弹簧称一物体的重力，如果读数与物体重力相比有下列偏差，则以下判断中正确的是( )
A.若读数偏大，则装置一定是在向上做加速运动
B.若读数偏小，则装置一定是在向下做加速运动
C.若读数为零，则装置一定是在向下做加速度为g的加速运动
D.若读数为零，则装置可能静止，也可能是在向上或向下做匀速运动
【答案】C
电梯内有一个质量为m的物体用细线挂在电梯天花板上.当电梯以?g/3?的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为( )
A. mg B. mg C. mg D.mg
【答案】A
升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体，当秤的读数为0.8mg时，升降机的运动可能是( )
A.加速上升 B.加速下降 C.减速上升 D.减速下降
【答案】BC
如图所示，试管中有一根弹簧，一个质量为m的小球压在弹簧上.开始时手握住试管处于静止状态，现在突然放手，则小球在开始阶段的运动，在地面上的人看来是( )
A.自由落体运动 B.向上升起一定高度后落下
C.向下做加速度小于g的运动 D.向下做加速度大于g的运动
【答案】C
某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体；而在一个加速下降的电梯里，此人最多能举起质量为80kg的物体，则此时电梯的加速度应为 m/s2；若电梯以5m/s2的加速度上升，则此人在电梯中最多能举起质量为 kg的物体(g=10m/s2).
【答案】2.5 40
【观察与思考】
我们前面学习了如何做受力分析，请画出小球A的受力。
【笔记】1.共点力：
物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的 重心 或者它们的作用线交于 一点 ，这几个力叫共点力。
2.平衡状态：
一个物体在共点力作用下，如果保持 静止 或 匀速直线运动 ，则该物体处于平衡状态，平衡可分为 静态 平衡和 动态 平衡，举例：（缓慢）
3.平衡条件：
物体所受合外力为 零 ．其数学表达式为：F合＝ 0 或Fx合= 0 Fy合= 0 ，其中Fx合为物体在x轴方向上所受的合外力，Fy合为物体在y轴方向上所受的合外力．
4.平衡条件的推论：
（1）二力平衡时，两个力必 大小相等 、 方向相反 、 作用于同一物体 ；
（2）三力平衡时，则其中任意两个力的合力与第三个力 互为平衡力 ，且三力作用线必交于 一点 ，三力的矢量图必为一 首尾相接 的三角形，即表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭的三角形；
（3）多个力共同作用处于平衡状态时，这些力在任一方向上的合力必为 零 ；
（4）多个力作用平衡时，其中任一力必与其它力的合力是 平衡 力；
（5）若物体有加速度，则在垂直加速度的方向上的合力为 零 。
5.解题方法
当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定 等大 、 反向 ；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用 平行四边 形定则或 三角形 定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用 正交分解 法。
有三个共点力，大小分别为2N、3N、4N，它们合力的最大值为 N，最小值为 N。
【答案】9 0
如图所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是：（ ）
A、只受重力；
B、只受重力和支持力；
C、有重力、支持力和摩擦力；
D、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力。
【答案】B
把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中哪些是正确的：（ ）
A、木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球
B、木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
C、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡
【答案】C
在力的合成中，下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系的说法中，正确的是：（ ）
A、合力一定大于每一个分力；
B、合力一定小于分力；
C、合力的方向一定与分力的方向相同；
D、两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小。
【答案】D
物体A、B、C叠放在水平桌面上，用水平力F拉B，使三者一起匀速向右运动，则：（ ）
A、物体A对物体B有向左的摩擦力作用；
B、物体B对物体C有向右的摩擦力作用；
C、桌面对物体A有向左的摩擦力作用；
D、桌面和物体A之间没有摩擦力的作用。
【答案】AC
如图所示，F1、F2为两个分力，F为其合力，图中正确的合力矢量图是：（ ）
【答案】AC
如下图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球的质量都是m，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则：（ ）
A.球对斜面压力最大的是甲图所示情况； B.球对斜面压力最大的是乙图所示情况；
C.球对斜面压力最小的是丙图所示情况； D.球对斜面压力最大的是丁图所示情况。
【答案】BC
1．超重
视重大于重力的现象．加速度朝上，运动情况可以为加速上升或者减速下降。
2．失重
视重小于重力的现象．加速度朝下，运动情况可以为加速下降或者减速上升。
3．完全失重
视重为零的现象．加速度朝下，大小为g，运动情况可以为自由落体，竖直上抛，平抛、斜抛等等。
4．共点力平衡
物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的重心或者它们的作用线交于一点，这几个力叫共点力。
5．共点力平衡的分析方法
二力平衡等大反向、三力平衡矢量三角形、多力平衡正交分解
在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（ ）
A．晓敏同学所受的重力变小了
B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
C．电梯一定在竖直向下运动
D．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下
【答案】D
某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星．火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级第二级相继脱落，实验中测得卫星竖直方向的速度——时间图象如图所示，设运动中不计空气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定．下列判断正确的是（ ）
A．时刻卫星到达最高点，时刻卫星落回地面
B．卫星在时间内的加速度大于时间内的加速度
C．时间内卫星处于超重状态
D．时间内卫星处于超重状态
【答案】C
某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N，他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（ ）
【答案】A
几位同学为了探究电梯起动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中．一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从层直接到层，之后又从层直接回到层．并用照相机进行了相关记录，如图所示．他们根据记录，进行了以下推断分析，其中正确的是（ ）
A．图2表示加速上升
B．图3表示加速上升
C．图4表示加速下降
D．图5表示加速下降
【答案】AC
如图所示，是电梯上升的v～t图线，若电梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s之间分别为多大？(g取10m/s2)
【答案】1300N，1000N，800N
史蒂芬·威廉·霍金
史蒂芬·威廉·霍金（史蒂芬·霍金），英国剑桥大学应用数学、理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家，是当今享有国际盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家，还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理，即随着时间的增加黑洞的面积不减，但在最近他又否定了奇点的存在。2012年1月8日霍金预言，地球将在千年内面临核战之类的大灾难，人类只有在火星或太阳系其他星球移民，才能避免灾难。
传奇人生
有一次，伽利略信步来到他熟悉的比萨大教堂，他坐在一张长凳上，目光凝视着那雕刻精美的祭坛和拱形的廊柱，蓦地，教堂大厅中央的巨灯晃动起来，是修理房屋的工人在那里安装吊灯。这本来是件很平常的事，吊灯像钟摆一样晃动，在空中划出看不见的圆弧。可是，伽利略却像触了电一样，目不转睛地跟踪着摆动的吊灯，同时，他用右手按着左腕的脉，计算着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数，以此计算吊灯摆动的时间
“宇宙之王”史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking, 1942），1942年1月8日出生于英国牛津。毕业于牛津大学气象学(University of Oxford)和剑桥大学（Universitas Cantabrigiensis）。并获剑桥大学哲学博士学位。他因为在21岁时不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症，所以被禁锢在轮椅上，只有三根手指可以活动，疾病已经使他的身体严重变形，头只能朝右边倾斜，肩膀左低右高，双手紧紧并在当中，握着手掌大小的拟声器键盘，两脚则朝内扭曲着，嘴已经歪成S型，只要略带微笑，马上就会现出“呲牙咧嘴”的样子。这已经成为他的标志性形象。1985年，因患肺炎做了穿气管手术，被彻底剥夺了说话的能力，演讲和问答只能通过语音合成器来完成。当时医生预测他最多活两年，但他依然活着。1972年，他考查黑洞附近的量子效应，发现黑洞会像天体一样发出辐射，其辐射的温度和黑洞质量成反比，这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小，而温度却越变越高，最后以爆炸而告终。黑洞辐射或霍金辐射[1]的发现具有极其基本的意义，它将引力、量子力学、统计力学统一在一起。
1974年以后，他的研究转向了量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论，但它的一些特征已被发现。例如，空间－时间在普朗克尺度（10^-33厘米）下不是平坦的，而是处于一种粉末的状态。在量子引力中不存在纯态，因果性受到破坏，因此使不可知性从经典统计物理学、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。
1980年以后，霍金的兴趣转向了量子宇宙论，提出了他一生中最重要的工作无边界条件。
然而，2004年7月，他承认了自己原来的“黑洞悖论”观点，《时间简史》的副题是从大爆炸到黑洞。史蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里，证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性，黑洞越变越大；但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因辐射而越变越小，大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平，而且整个宇宙正是起始于此。理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化，但就观念而言，已经相当完备了。
身残志不残
史蒂芬·威廉·霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一，他的贡献是在他被卢伽雷氏症禁锢在轮椅上20年之久的情况下做出的，这是真正的空前绝后。他的贡献对于人类的观念有深远的影响，所以媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。所以说，上帝对每个人都是公平的。他有身体上的缺陷，可他的头脑聪明得很！尽管如此，吴忠超（译者）于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时，身后门一打开，脑后忽然响起一种非常微弱的电器的声音，回头一看，只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上，他自己驱动着电开关。译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊，但是他对首次见到他的人对其残疾程度的吃惊早已习惯。他要用很大努力才能举起头来。在失声之前，只能用非常微弱的变形的语言交谈，这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字，看书必须依赖于一种翻书页的机器，读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。从他对译者私事的帮助可以体会到，他是一位富有人情味的人。每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号，经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。霍金虽然身残但志不残，非常乐观。
他还证明了黑洞的面积定理。在富有学术传统的剑桥大学，他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡斯数学教授。他拥有几个荣誉学位，是最年轻的英国皇家学会会员。在公众评价中，被誉为是继阿尔伯特·爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家之一。他提出宇宙大爆炸自奇点开始，时间由此刻开始，黑洞最终会蒸发，在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。
他因患“渐冻症”（肌肉萎缩性侧索硬化症卢伽雷氏症），禁锢在一把轮椅上达50年之久，他却身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却使人们遨游到广袤的时空，解开了宇宙之谜。
生活强者
霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。患有肌肉萎缩性侧索硬化症的他，几乎全身瘫痪，后来又因为实行气管造口手术，从而失去语言能力，但1988年仍出版《时间简史》，至今已出售逾2500万册，成为全球最畅销的科普著作之一。
他被世人誉为“在世的最伟大的科学家”、“另一个爱因斯坦”、“不折不扣的生活强者”、“敢于向命运挑战的人”、“宇宙之王”。
霍金1942年出生于英国牛津，出生当天正好是伽利略逝世300周年忌日，父亲法兰克是毕业于牛津大学的热带病专家，母亲伊莎贝尔1930年代于牛津研究哲学、政治和经济。
1942年1月，纳粹德军狂轰滥炸英格兰，伦敦遭受几乎夜夜不停的空袭。这迫使霍金一家搬离海格特的家园，迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金，学业成绩并不突出，但喜欢设计极为复杂的玩具，据说他曾做出一台简单的电脑。
1959年，17岁的霍金入读牛津大学的大学学院攻读自然科学，自称用了很少时间而得到一等荣誉学位，随后转读剑桥大学研究宇宙学,1963年被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症，即运动神经元疾病，当时医生诊断他只能活两年，但他却奇迹的活了下来，虽然他丧失了活动能力，但其坚强的意志却促使其成为了科学领域的伟人。
霍金曾澄清自己当时并未酗酒，只感到自己有“悲剧性格”，并使自己沉醉于瓦格纳的音乐里。直至他遇上了首任妻子珍·王尔德(Jane Wilde），两人结婚后育有3名子女。23岁时，他获剑桥大学哲学博士学位，留在剑桥大学进行研究工作。
1 / 14中小学教育资源及组卷应用平台
电梯下坠
笔者同事的亲身经历：有一次同事和朋友乘坐电梯，突然电梯出现故障开始下坠，多亏这位同事之前从网上查过如何应对，立即按下所有楼层的指示灯，虚惊一场，电梯终于在停在了某一楼层，幸免遇难。因为我们经常乘坐电梯，所以同学们有必要自己掌握一下电梯出现故障时该如何保护自己。
那么同学们可否设想一下，如果自己身处一个下坠的电梯中，你的受力应该是怎样的呢？
极限加速度
加速度对心血管循环系统的影响最大。较大的加速度，会影响人体因血液和其他体液的压力分布。当航天器迅速上升时，人体内的血液就会像乘电梯脚下沉一般，血液也迅速向下部集中，使下部血管膨胀，血管壁受到很大的压力，继而导致血管中的液体向四周的组织渗透漏，使下肢肿胀刺痛。血液向下部集中，还将使心脏和头部出现缺血的现象，出现视力减退、反应迟钝，严重时，甚至出现神志模糊。据记载，人体能承受的极限加速度为8到9个g，当然因人而异，常见交通设施大多以人体比较舒适的较小的加速度工作。
请从物理学的角度出发，说明人在加速上升时的受力情况又是如何？
【观察与思考】
60kg的小明站在一个精准电子称上，电子称却显示70kg，若小明除了重力和电子称的支持力外不受其他力的作用，那么如何才能实现？
【笔记】我们把体重计的示数（视重）大于实际重力的现象称之为 ；
【讨论与交流】
请对称上超重的物体进行受力分析，并指出其可能的运动状态。
【笔记】受力特征：向 的 大于向下的 ，即
运动特征：有向上的 ，所以物体可能做 或 。
【观察与思考】
60kg的小明站在一个精准电子称上，电子称却显示50kg，若小明除了重力和电子称的支持力外不受其他力的作用，那么如何才能实现？
【笔记】我们把体重计的示数（视重）小于实际重力的现象称之为 ；
【讨论与交流】
请对称上失重的物体进行受力分析，并指出其可能的运动状态。
【笔记】受力特征：向 的重力大于向 的 ，即
运动特征：有向下的 ，所以物体可能做 或 。
体重计的示数为零的现象我们称之为 ；
完全失重的受力特征：只受向下的 ；
完全失重的运动特征：向下的加速度为 ，如： 、 、平抛运动、斜抛运动等等。
注：超重、失重不是指物体的重力增大、减小，只是体重计的示数发生了变化，而物体的重力大小是不发生变化的。
下列关于超重和失重的说法中，正确的是( )
A.物体处于超重状态时，其重力增加了
B.物体处于完全失重状态时，其重力为零
C.物体处于超重或失重状态时，其惯性比物体处于静止状态时增加或减小了
D.物体处于超重或失重状态时，其质量及受到的重力都没有变化
容器内盛有部分水，现将容器竖直向上抛出，设容器在上抛过程中不发生翻转，那么下列说法中正确的是( )
A.上升过程中水对容器底面的压力逐渐增大
B.下降过程中水对容器底面的压力逐渐减小
C.在最高点水对容器底面的压力大小等于水的重力大小
D.整个过程中对容器底面都没有压力
在一个封闭装置中，用弹簧称一物体的重力，如果读数与物体重力相比有下列偏差，则以下判断中正确的是( )
A.若读数偏大，则装置一定是在向上做加速运动
B.若读数偏小，则装置一定是在向下做加速运动
C.若读数为零，则装置一定是在向下做加速度为g的加速运动
D.若读数为零，则装置可能静止，也可能是在向上或向下做匀速运动
电梯内有一个质量为m的物体用细线挂在电梯天花板上.当电梯以?g/3?的加速度竖直加速下降时，细线对物体的拉力为( )
A. mg B. mg C. mg D.mg
升降机地板上放一个弹簧秤，盘中放一质量为m的物体，当秤的读数为0.8mg时，升降机的运动可能是( )
A.加速上升 B.加速下降 C.减速上升 D.减速下降
如图所示，试管中有一根弹簧，一个质量为m的小球压在弹簧上.开始时手握住试管处于静止状态，现在突然放手，则小球在开始阶段的运动，在地面上的人看来是( )
A.自由落体运动 B.向上升起一定高度后落下
C.向下做加速度小于g的运动 D.向下做加速度大于g的运动
某人在地面上最多能举起质量为60kg的物体；而在一个加速下降的电梯里，此人最多能举起质量为80kg的物体，则此时电梯的加速度应为 m/s2；若电梯以5m/s2的加速度上升，则此人在电梯中最多能举起质量为 kg的物体(g=10m/s2).
【观察与思考】
我们前面学习了如何做受力分析，请画出小球A的受力。
【笔记】1.共点力：
物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的 或者它们的作用线交于 ，这几个力叫共点力。
2.平衡状态：
一个物体在共点力作用下，如果保持 或 ，则该物体处于平衡状态，平衡可分为 平衡和 平衡，举例：（缓慢）
3.平衡条件：
物体所受合外力为 ．其数学表达式为：F合＝ 或Fx合= Fy合= ，其中Fx合为物体在x轴方向上所受的合外力，Fy合为物体在y轴方向上所受的合外力．
4.平衡条件的推论：
（1）二力平衡时，两个力必 、 、 ；
（2）三力平衡时，则其中任意两个力的合力与第三个力 ，且三力作用线必交于 ，三力的矢量图必为一 的三角形，即表示这三个力的矢量首尾相接，恰能组成一个封闭的三角形；
（3）多个力共同作用处于平衡状态时，这些力在任一方向上的合力必为 ；
（4）多个力作用平衡时，其中任一力必与其它力的合力是 力；
（5）若物体有加速度，则在垂直加速度的方向上的合力为 。
5.解题方法
当物体在两个共点力作用下平衡时，这两个力一定 、 ；当物体在三个共点力作用下平衡时，往往采用 形定则或 定则；当物体在四个或四个以上共点力作用下平衡时，往往采用 法。
有三个共点力，大小分别为2N、3N、4N，它们合力的最大值为 N，最小值为 N。
如图所示，物体B的上表面水平，B上面载着物体A，当它们一起沿固定斜面C匀速下滑的过程中物体A受力是：（ ）
A、只受重力；
B、只受重力和支持力；
C、有重力、支持力和摩擦力；
D、有重力、支持力、摩擦力和斜面对它的弹力。
把一木块放在水平桌面上保持静止，下面说法中哪些是正确的：（ ）
A、木块对桌面的压力就是木块受的重力，施力物体是地球
B、木块对桌面的压力是弹力，是由于桌面发生形变而产生的
C、木块对桌面的压力在数值上等于木块受的重力
D、木块保持静止是由于木块对桌面的压力与桌面对木块的支持力二力平衡
在力的合成中，下列关于两个分力(大小为定值)与它们的合力的关系的说法中，正确的是：（ ）
A、合力一定大于每一个分力；
B、合力一定小于分力；
C、合力的方向一定与分力的方向相同；
D、两个分力的夹角在0°～180°变化时，夹角越大合力越小。
物体A、B、C叠放在水平桌面上，用水平力F拉B，使三者一起匀速向右运动，则：（ ）
A、物体A对物体B有向左的摩擦力作用；
B、物体B对物体C有向右的摩擦力作用；
C、桌面对物体A有向左的摩擦力作用；
D、桌面和物体A之间没有摩擦力的作用。
如图所示，F1、F2为两个分力，F为其合力，图中正确的合力矢量图是：（ ）
如下图所示，甲、乙、丙、丁四种情况，光滑斜面的倾角都是α，球的质量都是m，球都是用轻绳系住处于平衡状态，则：（ ）
A.球对斜面压力最大的是甲图所示情况； B.球对斜面压力最大的是乙图所示情况；
C.球对斜面压力最小的是丙图所示情况； D.球对斜面压力最大的是丁图所示情况。
1．超重
视重大于重力的现象．加速度朝上，运动情况可以为加速上升或者减速下降。
2．失重
视重小于重力的现象．加速度朝下，运动情况可以为加速下降或者减速上升。
3．完全失重
视重为零的现象．加速度朝下，大小为g，运动情况可以为自由落体，竖直上抛，平抛、斜抛等等。
4．共点力平衡
物体同时受几个力的作用，如果这几个力都作用于物体的重心或者它们的作用线交于一点，这几个力叫共点力。
5．共点力平衡的分析方法
二力平衡等大反向、三力平衡矢量三角形、多力平衡正交分解
在升降电梯内的地面上放一体重计，电梯静止时，晓敏同学站在体重计上，体重计示数为50 kg，电梯运动过程中，某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法中正确的是（ ）
A．晓敏同学所受的重力变小了
B．晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
C．电梯一定在竖直向下运动
D．电梯的加速度大小为g/5，方向一定竖直向下
某研究性学习小组用实验装置模拟火箭发射卫星．火箭点燃后从地面竖直升空，燃料燃尽后火箭的第一级第二级相继脱落，实验中测得卫星竖直方向的速度——时间图象如图所示，设运动中不计空气阻力，燃料燃烧时产生的推力大小恒定．下列判断正确的是（ ）
A．时刻卫星到达最高点，时刻卫星落回地面
B．卫星在时间内的加速度大于时间内的加速度
C．时间内卫星处于超重状态
D．时间内卫星处于超重状态
某人在地面上用弹簧秤称得其体重为490N，他将弹簧秤移至电梯内称其体重，至时间段内，弹簧秤的示数如图所示，电梯运行的图可能是（取电梯向上运动的方向为正）（ ）
几位同学为了探究电梯起动和制动时的加速度大小，他们将体重计放在电梯中．一位同学站在体重计上，然后乘坐电梯从层直接到层，之后又从层直接回到层．并用照相机进行了相关记录，如图所示．他们根据记录，进行了以下推断分析，其中正确的是（ ）
A．图2表示加速上升
B．图3表示加速上升
C．图4表示加速下降
D．图5表示加速下降
如图所示，是电梯上升的v～t图线，若电梯的质量为100kg，则承受电梯的钢绳受到的拉力在0～2s之间、2～6s之间、6～9s之间分别为多大？(g取10m/s2)
史蒂芬·威廉·霍金
史蒂芬·威廉·霍金（史蒂芬·霍金），英国剑桥大学应用数学、理论物理学系教授，当代最重要的广义相对论和宇宙论家，是当今享有国际盛誉的伟人之一，被称为在世的最伟大的科学家，还被称为“宇宙之王”。70年代他与彭罗斯一起证明了著名的奇性定理，为此他们共同获得了1988年的沃尔夫物理奖。他因此被誉为继爱因斯坦之后世界上最著名的科学思想家和最杰出的理论物理学家。他还证明了黑洞的面积定理，即随着时间的增加黑洞的面积不减，但在最近他又否定了奇点的存在。2012年1月8日霍金预言，地球将在千年内面临核战之类的大灾难，人类只有在火星或太阳系其他星球移民，才能避免灾难。
传奇人生
有一次，伽利略信步来到他熟悉的比萨大教堂，他坐在一张长凳上，目光凝视着那雕刻精美的祭坛和拱形的廊柱，蓦地，教堂大厅中央的巨灯晃动起来，是修理房屋的工人在那里安装吊灯。这本来是件很平常的事，吊灯像钟摆一样晃动，在空中划出看不见的圆弧。可是，伽利略却像触了电一样，目不转睛地跟踪着摆动的吊灯，同时，他用右手按着左腕的脉，计算着吊灯摆动一次脉搏跳动的次数，以此计算吊灯摆动的时间
“宇宙之王”史蒂芬·威廉·霍金（Stephen William Hawking, 1942），1942年1月8日出生于英国牛津。毕业于牛津大学气象学(University of Oxford)和剑桥大学（Universitas Cantabrigiensis）。并获剑桥大学哲学博士学位。他因为在21岁时不幸患上了会使肌肉萎缩的卢伽雷氏症，所以被禁锢在轮椅上，只有三根手指可以活动，疾病已经使他的身体严重变形，头只能朝右边倾斜，肩膀左低右高，双手紧紧并在当中，握着手掌大小的拟声器键盘，两脚则朝内扭曲着，嘴已经歪成S型，只要略带微笑，马上就会现出“呲牙咧嘴”的样子。这已经成为他的标志性形象。1985年，因患肺炎做了穿气管手术，被彻底剥夺了说话的能力，演讲和问答只能通过语音合成器来完成。当时医生预测他最多活两年，但他依然活着。1972年，他考查黑洞附近的量子效应，发现黑洞会像天体一样发出辐射，其辐射的温度和黑洞质量成反比，这样黑洞就会因为辐射而慢慢变小，而温度却越变越高，最后以爆炸而告终。黑洞辐射或霍金辐射[1]的发现具有极其基本的意义，它将引力、量子力学、统计力学统一在一起。
1974年以后，他的研究转向了量子引力论。虽然人们还没有得到一个成功的理论，但它的一些特征已被发现。例如，空间－时间在普朗克尺度（10^-33厘米）下不是平坦的，而是处于一种粉末的状态。在量子引力中不存在纯态，因果性受到破坏，因此使不可知性从经典统计物理学、量子统计物理提高到了量子引力的第三个层次。
1980年以后，霍金的兴趣转向了量子宇宙论，提出了他一生中最重要的工作无边界条件。
然而，2004年7月，他承认了自己原来的“黑洞悖论”观点，《时间简史》的副题是从大爆炸到黑洞。史蒂芬·威廉·霍金认为他一生的贡献是在经典物理的框架里，证明了黑洞和大爆炸奇点的不可避免性，黑洞越变越大；但在量子物理的框架里，他指出，黑洞因辐射而越变越小，大爆炸的奇点不断被量子效应所抹平，而且整个宇宙正是起始于此。理论物理学的细节在未来的20年中还会有变化，但就观念而言，已经相当完备了。
身残志不残
史蒂芬·威廉·霍金的生平是非常富有传奇性的，在科学成就上，他是有史以来最杰出的科学家之一，他的贡献是在他被卢伽雷氏症禁锢在轮椅上20年之久的情况下做出的，这是真正的空前绝后。他的贡献对于人类的观念有深远的影响，所以媒介早已有许多关于他如何与全身瘫痪作搏斗的描述。所以说，上帝对每个人都是公平的。他有身体上的缺陷，可他的头脑聪明得很！尽管如此，吴忠超（译者）于1979年第一回见到他时的情景至今还历历在目。那是第一次参加剑桥霍金广义相对论小组的讨论班时，身后门一打开，脑后忽然响起一种非常微弱的电器的声音，回头一看，只见一个骨瘦如柴的人斜躺在电动轮椅上，他自己驱动着电开关。译者尽量保持礼貌而不显出过分吃惊，但是他对首次见到他的人对其残疾程度的吃惊早已习惯。他要用很大努力才能举起头来。在失声之前，只能用非常微弱的变形的语言交谈，这种语言只有在陪他工作、生活几个月后才能通晓。他不能写字，看书必须依赖于一种翻书页的机器，读文献时必须让人将每一页摊平在一张大办公桌上，然后他驱动轮椅如蚕吃桑叶般地逐页阅读。人们不得不对人类中居然有以这般坚强意志追求终极真理的灵魂从内心产生深深的敬意。从他对译者私事的帮助可以体会到，他是一位富有人情味的人。每天他必须驱动轮椅从他的家——剑桥西路5号，经过美丽的剑河、古老的国王学院驶到银街的应用数学和理论物理系的办公室。该系为了他的轮椅行走便利特地修了一段斜坡。霍金虽然身残但志不残，非常乐观。
他还证明了黑洞的面积定理。在富有学术传统的剑桥大学，他担任的职务是剑桥大学有史以来最为崇高的教授职务，那是牛顿和狄拉克担任过的卢卡斯数学教授。他拥有几个荣誉学位，是最年轻的英国皇家学会会员。在公众评价中，被誉为是继阿尔伯特·爱因斯坦之后最杰出的理论物理学家之一。他提出宇宙大爆炸自奇点开始，时间由此刻开始，黑洞最终会蒸发，在统一20世纪物理学的两大基础理论——爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。
他因患“渐冻症”（肌肉萎缩性侧索硬化症卢伽雷氏症），禁锢在一把轮椅上达50年之久，他却身残志不残，使之化为优势，克服了残废之患而成为国际物理界的超新星。他不能写，甚至口齿不清，但他超越了相对论、量子力学、大爆炸等理论而迈入创造宇宙的“几何之舞”。尽管他那么无助地坐在轮椅上，他的思想却使人们遨游到广袤的时空，解开了宇宙之谜。
生活强者
霍金的魅力不仅在于他是一个充满传奇色彩的物理天才，也因为他是一个令人折服的生活强者。他不断求索的科学精神和勇敢顽强的人格力量深深地吸引了每一个知道他的人。患有肌肉萎缩性侧索硬化症的他，几乎全身瘫痪，后来又因为实行气管造口手术，从而失去语言能力，但1988年仍出版《时间简史》，至今已出售逾2500万册，成为全球最畅销的科普著作之一。
他被世人誉为“在世的最伟大的科学家”、“另一个爱因斯坦”、“不折不扣的生活强者”、“敢于向命运挑战的人”、“宇宙之王”。
霍金1942年出生于英国牛津，出生当天正好是伽利略逝世300周年忌日，父亲法兰克是毕业于牛津大学的热带病专家，母亲伊莎贝尔1930年代于牛津研究哲学、政治和经济。
1942年1月，纳粹德军狂轰滥炸英格兰，伦敦遭受几乎夜夜不停的空袭。这迫使霍金一家搬离海格特的家园，迁到牛津避难。他们在霍金诞生后又回到了伦敦。童年时的霍金，学业成绩并不突出，但喜欢设计极为复杂的玩具，据说他曾做出一台简单的电脑。
1959年，17岁的霍金入读牛津大学的大学学院攻读自然科学，自称用了很少时间而得到一等荣誉学位，随后转读剑桥大学研究宇宙学,1963年被诊断患有肌肉萎缩性侧索硬化症，即运动神经元疾病，当时医生诊断他只能活两年，但他却奇迹的活了下来，虽然他丧失了活动能力，但其坚强的意志却促使其成为了科学领域的伟人。
霍金曾澄清自己当时并未酗酒，只感到自己有“悲剧性格”，并使自己沉醉于瓦格纳的音乐里。直至他遇上了首任妻子珍·王尔德(Jane Wilde），两人结婚后育有3名子女。23岁时，他获剑桥大学哲学博士学位，留在剑桥大学进行研究工作。
1 / 14
