2025人教版物理重難點-必修一64

4.53專題：板塊模型原卷版2025人教版物理重難點-必修一64目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【板塊模型臨界判斷知識點梳理】 1二、【沒有外力的板塊模型知識點梳理】 4三、【有外力的板塊模型知識點梳理】 6【板塊模型臨界判斷知識點梳理】（1）水平面光滑，外力作用在滑塊上臨界條件分析：當(dāng)A和B之間的摩擦力剛好為最大靜摩擦力時，對B，由牛頓第二定律得μmAg=mBa，可知其與A保持相對靜止的最大加速度a=μmAgmB；對A、B整體，此時的外力F=(mA運動分析：①當(dāng)0<F≤μmA(mA+mB)gmFmA+mB；②當(dāng)F>μmA(mA+mB)gmB臨界條件分析：當(dāng)A和B之間的摩擦力剛好為最大靜摩擦力時，對A，由牛頓第二定律得μmAg=mAa，可知其與B保持相對靜止的最大加速度a=μg；對A、B整體，此時的外力F=(mA+mB)a=μ(mA+mB)g。運動分析：①當(dāng)0<F≤μ(mA+mB)g時，A和B相對靜止共同加速，且加速度aA=aB=Fm當(dāng)F>μ(mA+mB)g時，A和B發(fā)生相對運動，且aA=μg、aB=F-μm(3)水平面粗糙，外力作用在滑塊上臨界條件分析：①當(dāng)B與地面間的摩擦力達到最大靜摩擦力時，對A、B整體，外力F=μ2(mA+mB)g，此時A、B整體剛好將要運動。②當(dāng)B與A之間的摩擦力達到最大靜摩擦力時，對B，由牛頓第二定律得μ1mAg-μ2(mA+mB)g=mBa，可知其與A保持相對靜止的最大加速度a=μ1mAg-μ2(mA+mB)gmB；對A運動分析：①當(dāng)0<F≤μ2(mA+mB)g時，A和B均不動；②當(dāng)μ2(mA+mB)g<F≤(μ1-μ2)(mA+mB)③當(dāng)F>(μ1-μ2)(mA+mB)mAgm臨界條件分析：①當(dāng)B與地面之間的摩擦力達到最大靜摩擦力時，對A、B整體，外力F=μ2(mA+mB)g，此時A、B整體剛好將要運動。②當(dāng)B與A之間的摩擦力達到最大靜摩擦力時，對A，由牛頓第二定律得μ1mAg=mAa，知其與B保持相對靜止的最大加速度a=μ1g；對A、B整體，此時的外力F=(mA+mB)a+μ2(mA+mB)g=(μ1+μ2)·(mA+mB)g。運動分析：①當(dāng)0<F≤μ2(mA+mB)g時，A和B均不動；②當(dāng)μ2(mA+mB)g<F≤(μ1+μ2)(mA+mB)g時，A和B保持相對靜止共同加速，且aA=aB=F-μ2(mA+mB)gmA+mB；③當(dāng)F>(μ1+μ2)(mA+mB)g時，A【板塊模型臨界判斷舉一反三練習(xí)】1．如圖所示，物體A疊放在物體B上，B置于光滑水平面上，A、B質(zhì)量分別為mA=6kg，mB=2kg，A、B之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，開始時F=10N，此后逐漸增加，在增大到45N的過程中，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，則（）

A．當(dāng)拉力F<12N時，兩物均保持靜止?fàn)顟B(tài)B．當(dāng)拉力F>24N時，兩物體開始相對滑動C．兩物體從受力開始就有相對運動D．兩物體始終沒有相對運動2．如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為和，靜止疊放在水平地面上。已知A、B間的動摩擦因數(shù)為，B與地面間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度g取。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（）

A．當(dāng)時，A與B相對地面靜止B．當(dāng)時，A的加速度大小為C．當(dāng)時，A與B發(fā)生相對滑動D．無論F為何值，B加速度大小不會超過3．如圖所示，A、B、C三個物體靜止疊放在水平桌面上，物體A的質(zhì)量為2m，B和C的質(zhì)量都是m，A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B、C間的動摩擦因數(shù)為，B和地面間的動摩擦因數(shù)為。設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。現(xiàn)對A施加一水平向右的拉力F，則下列判斷正確的是（）

A．若A、B、C三個物體始終相對靜止，則力F不能超過B．若要A、B、C三個物體都相對滑動，則力F至少為C．當(dāng)力時，B的加速度為D．無論力F為何值，B的加速度不會超過4．（多選）如圖所示，A、B兩物塊的質(zhì)量分別為2m和m，靜止疊放在水平地面上。A、B間的動摩擦因數(shù)為μ，B與地面間的動摩擦因數(shù)為μ。最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為g。現(xiàn)對A施加一水平拉力F，則（

）

A．無論F為何值，B的加速度不會超過μgB．當(dāng)F＝μmg時，A的加速度為C．當(dāng)F>3μmg時，A相對B滑動D．當(dāng)F<2μmg時，A、B都相對地面靜止5．（多選）在研究摩擦力和物體運動的關(guān)系實驗中，一同學(xué)設(shè)計了如下實驗：將質(zhì)量可不計的一張紙片放在光滑水平桌面上，紙上放了質(zhì)量均為1kg的材料不同的兩砝碼A、B，A、B與紙片之間的動摩擦因數(shù)分別為、。實驗中，這位同學(xué)只在A上加一水平力F，實驗示意圖如圖。已知最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取。實驗中，以下說法正確的是（）

A．若，則A所受摩擦力大小為1.5NB．無論力F多大，A與薄硬紙片都不會發(fā)生相對滑動C．無論力F多大，B與薄硬紙片都不會發(fā)生相對滑動D．若，則B的加速度為【沒有外力的板塊模型知識點梳理】啟動問題分析板塊模型中的啟動問題是指當(dāng)板（或塊）處于靜止?fàn)顟B(tài)時，塊（或板）在初速度的條件下，能否使板（或塊）由靜止啟動起來的條件分析問題。圖1-1設(shè)塊的質(zhì)量為，板的質(zhì)量為，塊與板之間的動摩擦因數(shù)為，板與地面之間的動摩擦因數(shù)為。⑴啟動木板在圖1-1甲圖中，對板受力分析，板受到塊對它向右的滑動摩擦力，同時也受到地面對它向左的摩擦力。若板能啟動起來，則>，解得：。若設(shè)，則木板啟動的條件可表述為：共速問題分析當(dāng)板塊經(jīng)歷一個過程后達到共速狀態(tài)，此時板塊相對靜止，以后板塊的速度和加速度之間存在怎樣的關(guān)系呢？下面具體展開分析。對木塊A在水平方向受力分析，理論上，木塊受到水平向左的最大摩擦力為，故木塊減速的最大理論加速度為，而整體一起減速時的加速度為，因此，當(dāng)時，系統(tǒng)一起減速運動，而當(dāng)時，板塊分別以不同的加速度減速。由此可以看出，當(dāng)時，兩者共同減速；時，兩者分離減速。相對運動計算問題板與塊發(fā)生相對運動過程中，每個物體都有時間、位移、速度、加速度等運動學(xué)量，兩個研究對象就涉及8個以上的物理量，而且位移、速度、加速度方向可能不同，運用基本的運動學(xué)公式求解比較麻煩。在這種情況下，大部分師生采取的方法是“圖象法”，利用圖象與橫軸所圍面積表示板塊之間的相對位移來求解，這的確是一種很好的方法。其實圖象法的本質(zhì)是利用了相對運動關(guān)系求解，所以我們可以直接應(yīng)用相對運動求解，具體方法如下：第一步：確定參考系——木板第二步：表示相對量在相對運動過程中，設(shè)木塊的初速度為，木板的初速度為，木塊末速度為，木板的末速度為，木塊的加速度為，木板的加速度為，相對位移為，則：木塊相對木板的初速度為，化矢為代，當(dāng)、同向時，；當(dāng)、反向時，。木塊相對木板的末速度為，化矢為代，當(dāng)、同向時，；當(dāng)、反向時，。木塊相對木板的加速度為，化矢為代，當(dāng)、同向時，；當(dāng)、反向時，。第三步：利用運動學(xué)公式求解時間和空間速度公式：位移公式：第四步：在經(jīng)典物理學(xué)中時間t與參考系無關(guān)，所以計算出的時間t等于以地面為參考系時的的運動時間，而位移也滿足疊加關(guān)系。以方法的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)換速度和加速度，一定要注意其矢量性，不要把正負號弄錯了。暫把這種方法稱為“換系法”。【沒有外力的板塊模型舉一反三練習(xí)】6．如圖所示，質(zhì)量的小物塊A可以看作質(zhì)點，以初速度滑上靜止的木板B左端，木板B足夠長，當(dāng)A、B的速度達到相同后，A、B又一起在水平面上滑行直至停下。已知，A、B間的動摩擦因數(shù)，，木板B與水平面間的動摩擦因數(shù)，，g取。求：（1）小物塊A剛滑上木板B時，A、B的加速度大小和；（2）A、B速度達到相同所經(jīng)過的時間t；（3）A、B一起在水平面上滑行至停下的距離。

7．如圖所示，一足夠長的木板靜止在水平面上，質(zhì)量M=0.4kg，長木板與水平面間的動摩擦因數(shù)μ1=0.1，一質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊以v0=2.4m/s的速度從長木板的右端滑上長木板，滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)μ2=0.4，小滑塊可看成質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑塊剛滑上長木板時，畫出長木板和小滑塊的受力分析，標(biāo)明符號、方向，并求解二者的加速度大?。唬?）小滑塊與長木板速度相等時，求解小滑塊和長木板經(jīng)過的位移大?。唬?）從小滑塊滑上長木板到最后靜止下來的過程中，小滑塊運動的總距離s；（4）畫出從（1）到（3）過程中小滑塊和長木板的v-t圖像，準(zhǔn)確標(biāo)記二者的圖線、時間和速度。

8．如圖所示，質(zhì)量M=0.2kg的長板靜止在水平地面上，與地面間動摩擦因數(shù)為0.1，另一質(zhì)量m=0.1kg的滑塊以v0=0.9m/s速滑上長木板，滑塊與長木板間動摩擦因數(shù)為0.4，求小滑塊自滑上長板到最后靜止（仍在木板上）的過程中，它相對于地運動的路程。（g=10m/s2）

9．如圖所示，一塊質(zhì)量為的木板靜止在光滑水平面上，一個質(zhì)量為的小物塊（可視為質(zhì)點）從木板的最左端以的速度沖上木板，已知小物塊與木板間的動摩擦因數(shù)，g取。求：（1）小物塊受到的摩擦力大小和方向；（2）小物塊剛沖上木板時，小物塊和木板各自的加速度大小和方向；（3）為了讓小物塊不會從木板上滑離，木板的長度L至少多長？

10．如圖所示，有一質(zhì)量為M=2kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B(均可視為質(zhì)點)，由車上P處開始，A以初速度v1=2m/s向左運動，B同時以ν2=4m/s向右運動．最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離小車．兩物塊與小車間的動摩擦因數(shù)都為μ=0.1，取g=10m/s2．求：(1)物塊A開始運動至減速為零所用的時間t及此減速過程的位移x1；(2)小車總長L；(3)從A、B開始運動計時，經(jīng)6s小車運動的路程x．【有外力的板塊模型知識點梳理】解題思路(1)分析滑塊和滑板的受力情況，根據(jù)牛頓第二定律分別求出滑塊和滑板的加速度。(2)對滑塊和滑板進行運動情況分析，找出滑塊和滑板之間的位移關(guān)系或速度關(guān)系，建立方程。特別注意滑塊和滑板的位移都是相對地的位移。5.分析滑塊—木板模型問題時應(yīng)掌握的技巧(1)分析題中滑塊、木板的受力情況，求出各自的加速度。(2)畫好運動草圖，找出位移、速度、時間等物理量間的關(guān)系。(3)知道每一過程的末速度是下一過程的初速度。(4)兩者發(fā)生相對滑動的條件：①摩擦力為滑動摩擦力。②二者加速度不相等?！居型饬Φ陌鍓K模型舉一反三練習(xí)】11．如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為4kg，長度為3m的木板甲，其上表面粗糙、下表面光滑。質(zhì)量為2kg的物塊乙放在木板甲的最左端，兩者均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)用F=6N的水平恒力將物塊乙從木板甲的左端拉到右端，直至兩者分離。已知物塊乙與木板甲間的動摩擦因數(shù)為0.1，g=10m/s2求：（1）木板甲、物塊乙運動的加速度；（2）該過程中物塊乙滑離木板的時間；（3）如果要使物塊乙在木板甲上不發(fā)生相對滑動，水平恒力F的范圍值。

12．如圖，一長木板靜止在水平地面上，一物塊疊放在長木板上，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，長木板的質(zhì)量為，物塊的質(zhì)量為，物塊與長木板間的動摩擦因數(shù)為，長木板與地面之間的動摩擦因數(shù)為，對長木板施加一個水平向右的拉力F，拉力，作用0.9s后將力撤去，之后長木板和物塊繼續(xù)運動，最終物塊沒有從長木板上掉下來。物塊可看作質(zhì)點，認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g大小取，求：（1）0.9s時物塊與長木板的速度大小分別為多大；（2）m和M全程運動的時間分別為多少；（3）長木板的最短長度L。

13．有一項“快樂向前沖”的游戲可簡化如下：如圖所示，滑板長L=1m，起點A到終點線B的距離s=4m，開始滑板靜止，右端與A平齊，滑板左端放一可視為質(zhì)點的滑塊，對滑塊施一水平恒力F使滑板前進，滑板右端到達B處沖線，游戲結(jié)束。已知滑塊與滑板間動摩擦因數(shù)μ=0.4，地面視為光滑，滑塊質(zhì)量m1=1kg，滑板質(zhì)量m2=0.5kg，重力加速度g取10m/s2，求：（1）滑板由A滑到B的最短時間；（2）為使滑板能以最短時間到達，水平恒力F的取值范圍；（3）當(dāng)F=20N時，滑板由A滑到B的時間（忽略滑板的厚度）。

14．粗糙水平面上有一質(zhì)量的長木板B，它與水平面間的動摩擦因數(shù)，木板的左端有一可視為質(zhì)點、質(zhì)量的物塊A，它與木板間的動摩擦因數(shù)，如圖所示。t=0時刻給A施加水平向右的恒力F=28N，作用后撤去拉力，已知物塊A始終未離開木板，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度g取，求：（1）撤去拉力時物塊A和木板B的速度大?。唬?）木板B的最小長度；（3）木板運動過程中所通過的位移大小。15．如圖所示，質(zhì)量為的小車停放在光滑水平面上，在小車右端施加一個的水平恒力，當(dāng)小車向右運動的速度達到2.8m/s時，在其右端輕輕放上一質(zhì)量的小黑煤塊（小黑煤塊視為質(zhì)點且初速度為零），煤塊與小車間動摩擦因數(shù)。假定小車足夠長，求：（1）經(jīng)過多長時間煤塊與小車保持相對靜止；（2）相對靜止前煤塊前進的位移大小；（3）煤塊最終在小車上留下的痕跡長度。

16．如圖所示，在粗糙的水平地面上有一長為L=12m、質(zhì)量為M=2kg的長木板B，在長木板的中點P放有一質(zhì)量為m=1kg可視為質(zhì)點的小物塊A，開始時A、B均靜止。已知A與B、B與地面之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1和μ2=0.3，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力?，F(xiàn)用水平向右的恒力F拉長木板B，重力加速度g=10m/s2。求:（1）當(dāng)小物塊A剛好相對長木板B滑動時，小物塊A的加速度a0大?。唬?）若水平拉力F1=10.5N，小物塊A所受到的摩擦力f大?。唬?）若水平拉力F2=24N，要使小物塊剛好不滑離長木板，F(xiàn)2作用多長時間；當(dāng)A、B都停止運動時，小物塊A到木板中點P的距離d。4.6超重和失重解析版一、重力的測量1.方法一：先測量物體做自由落體運動的加速度g，再用天平測量物體的質(zhì)量，利用牛頓第二定律可得G=mg。2.方法二：將待測物體懸掛或放置在測力計上，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)力的平衡條件可得重力大小等于測力計的示數(shù)，即G=F。二、超重和失重1.視重當(dāng)物體豎直懸掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為“視重”，大小等于彈簧測力計所受的拉力或臺秤所受的壓力。2.失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度(或豎直分量向下)。3.超重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度(或豎直分量向上)。4.完全失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的狀態(tài)。(2)產(chǎn)生條件：a=g，且方向豎直向下。三、超重和失重現(xiàn)象的分析物體處于超重還是失重狀態(tài)，只取決于加速度的方向，與運動方向無關(guān)。狀態(tài)加速度視重F與重力mg的關(guān)系運動情況舉例受力示意圖平衡a=0F=mg靜止或勻速直線運動?超重向上F=m(g+a)>Mg向上加速或向下減速?失重向下F=m(g-a)<mg(a<g)向下加速或向上減速?完全失重a=gF=0自由落體運動、豎直上拋運動?四、超重、失重現(xiàn)象的應(yīng)用?1.超重現(xiàn)象的定量分析人站在具有向上的加速度a(向上加速或向下減速)的電梯里的體重計上，以人為研究對象：由牛頓第二定律有F合=F-mg=ma則體重計對人的支持力F=mg+ma故人對體重計的壓力大小F'=F=mg+ma因此體重計的示數(shù)為F'=mg+ma>mg2.失重現(xiàn)象的定量分析人站在具有向下的加速度a(向下加速或向上減速)的電梯里的體重計上，以人為研究對象：由牛頓第二定律有F合=mg-F=ma則體重計對人的支持力F=mg-ma故人對體重計的壓力大小為F'=F=mg-ma因此體重計的示數(shù)為F'=mg-ma<mg3.完全失重當(dāng)物體具有向下的加速度且a=g時，則F'=mg-mg=0?！境睾褪е嘏e一反三練習(xí)】1．某運動員練習(xí)縱跳，從下蹲狀態(tài)向上躍起，直至豎直上升過程中，該運動員（

）

A．處于失重狀態(tài) B．處于超重狀態(tài)C．先超重后失重 D．先失重后超重【答案】C【詳解】從下蹲狀態(tài)向上躍起，直至豎直上升過程中，該運動員先向上做加速運動，后做減速運動，因此先超重后失重，故ABD錯誤，C正確。故選C。2．(多選)在如圖所示“兒童蹦極”活動中，拴在小朋友腰間的是左右對稱彈性極好的相同橡皮繩。若小朋友從最低位置（此時橡皮繩伸長量最大）處開始由靜止上升，直至上升到橡皮繩處于原長的過程中（橡皮繩處于彈性限度內(nèi)），下列說法中正確的是（）A．橡皮繩恢復(fù)原長時，小朋友的速度、加速度都為零B．小朋友的速度最大時，其加速度等于零C．小朋友處于最低位置時，速度為零，既不超重也不失重D．此過程小朋友的加速度先變小再變大，先處于超重狀態(tài)再處于失重狀態(tài)【答案】BD【詳解】A．橡皮筋處于原長位置時，小朋友只受重力，加速度為g，無法判斷速度是否為0，故A錯誤；B．小朋友所受合力為0時加速度為0，速度不再增大，此時速度最大，故B正確；C．小朋友處于最低點位置時，速度為零，但合力向上，加速度方向向上，不為0，處于超重狀態(tài)，故C錯誤；D．小朋友從最低點向上運動時，橡皮筋的拉力的合力大于重力，處于超重狀態(tài)，拉力和重力的合力向上但逐漸減小，加速度越來越小，而后橡皮筋拉力的合力會小于重力，處于失重狀態(tài)，拉力和重力的合力向下增大，加速度增大，故D正確。故選BD。3．2022年11月29日23時08分，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，約10分鐘后，神舟十五號載人飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，發(fā)射取得成功。11月30日7時33分，神舟十五號3名航天員順利進駐中國空間站，與神舟十四號航天員乘組首次實現(xiàn)“太空會師”。下列說法正確的是（

）

A．23時08分指的是時間間隔B．研究飛船與火箭分離過程時，飛船可以看成質(zhì)點C．火箭發(fā)射升空的過程中，宇航員處于超重狀態(tài)D．火箭發(fā)射時火箭向下推空氣，空氣給火箭向上的反作用力【答案】C【詳解】A．23時08分指的是發(fā)射的時刻，故A錯誤；B．研究飛船與火箭分離過程時要考慮形狀大小，不可把飛船看成質(zhì)點，故B錯誤；C．火箭發(fā)射升空的過程中向上做加速運動，加速度向上處于超重狀態(tài)，故C正確；D．火箭發(fā)射時火箭向下推噴出的氣體，氣體給火箭向上的反作用力，故D錯誤。故選C。4．如圖所示，小球懸掛在箱子頂端的拉力傳感器上，當(dāng)箱子沿豎直方向做變速運動時，傳感器的示數(shù)會變大或者變小，當(dāng)箱子的加速度向上為a時，可認為重力加速度由g變?yōu)?，?dāng)箱子的加速度向下為a時，可認為重力加速度由g變?yōu)?，小球好像處在一個重力加速度為的環(huán)境里，可把這個稱為等效重力加速度。下列說法正確的是（）

A．當(dāng)箱子向上做減速運動時，等效重力加速度g'大于重力加速度gB．當(dāng)箱子向上的加速度等于g時，等效重力加速度g'等于2gC．當(dāng)箱子既不是超重狀態(tài)也不是失重狀態(tài)，等效重力加速度等于0D．拉力傳感器的示數(shù)F與小球的重力mg的合力與小球的質(zhì)量m之比等于等效重力加速度【答案】B【詳解】A．當(dāng)小球向上做減速運動時，加速度向下，等效重力加速度g'小于重力加速度g，A錯誤；B．當(dāng)小球向上的加速度等于g時，由可得B正確；C．當(dāng)小球既不是超重狀態(tài)也不是失重狀態(tài)，豎直方向的加速度a=0，由可得C錯誤；D．由牛頓第二定律可知或即或則拉力傳感器的示數(shù)F與小球的質(zhì)量m之比等于等效重力加速度，D錯誤。故選B。5．如圖甲所示，在體重計上一同學(xué)下蹲和站起，體重計的示數(shù)變化如圖乙所示，下列說法正確的是（

）

A．a(chǎn)-b段對應(yīng)的是站起過程，b-c段對應(yīng)的是下蹲過程B．d-e段對應(yīng)的是站起過程，e-f段對應(yīng)的是下蹲過程C．a(chǎn)-c段對應(yīng)的是站起過程，d-f段對應(yīng)的是下蹲過程D．c點和d點處于蹲下狀態(tài)，a點和f點處于直立狀態(tài)【答案】D【詳解】AC．根據(jù)圖乙可知，a-b段視重小于實重，b-c段視重大于實重，則可知a-c段對應(yīng)整個下蹲過程，即先加速向下，再減速向下，加速度先向下，再向上，先失重，后超重，故AC錯誤；B．d-e段視重大于實重，e-f段視重小于實重，則可知d-f段對應(yīng)整個站起過程，即先加速向上，再減速向上，加速度先向上，再向下，先超重，后失重，故B錯誤；D．根據(jù)以上分析可知，c點和d點處于蹲下狀態(tài)，a點和f點處于直立狀態(tài)，故D正確。故選D。6．打開手機加速度傳感器APP，手握手機迅速下蹲，手機記錄的圖像如圖所示，a、b分別為圖像的峰值，則（）A．峰值a對應(yīng)時刻，人向下運動的速度最大B．峰值b對應(yīng)時刻，人向下運動的速度最大C．峰值a對應(yīng)時刻，人對地面的壓力小于自身重力D．峰值b對應(yīng)時刻，人對地面的壓力小于自身重力【答案】D【詳解】AC．峰值a對應(yīng)時刻，有向上的最大加速度，人在做減速運動，人對地面的壓力大于自身重力，速度不是最大，故AC錯誤；BD．峰值b對應(yīng)時刻有向下的最大加速度，人處在失重狀態(tài)，人對地面的壓力小于自身重力，此后一段時間人仍在向下加速，所以向下的速度不是最大，故B錯誤，D正確。故選D。7．質(zhì)量為m的人站在電梯內(nèi)，電梯從1樓上升到40樓，此過程中電梯速度v隨時間t變化的圖像如圖所示，重力加速度為g，下列說法正確的是（）

A．時間內(nèi)電梯對人的支持力小于mgB．時間內(nèi)人處于超重狀態(tài)C．時間內(nèi)人處于超重狀態(tài)D．時間內(nèi)電梯對人的支持力不斷增大【答案】D【詳解】A．由圖可知，時間內(nèi)電梯向上加速運動，具有向上的加速度，電梯里的人處于超重狀態(tài)，電梯對人的支持力大于mg，A錯誤；B．由圖可知，時間內(nèi)電梯做勻速運動，電梯里的人處于平衡狀態(tài)，B錯誤；C．由圖可知，時間內(nèi)電梯向上做減速運動，具有向下的加速度，電梯里的人處于失重狀態(tài)，C錯誤；D．圖像的斜率絕對值表示加速度大小，由圖可知，時間內(nèi)加速度逐漸減小，根據(jù)牛頓第二定律有解得所以電梯對人的支持力不斷增大，D正確。故選D。8．如圖所示，魚兒擺尾擊水躍出水面，吞食荷花花瓣的過程中，下列說法正確的是（

）

A．魚兒吞食花瓣時魚兒受力平衡B．魚兒擺尾出水時浮力大于重力C．魚兒擺尾擊水時受到水的作用力D．研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作可把魚兒視為質(zhì)點【答案】C【詳解】A．魚兒吞食花瓣時處于失重狀態(tài)，A錯誤；BC．魚兒擺尾出水時排開水的體積變小，浮力變小，魚兒能夠出水的主要原因是魚兒擺尾時水對魚向上的作用力大于重力，B錯誤、C正確；D．研究魚兒擺尾擊水躍出水面的動作不可以把魚兒視為質(zhì)點，否則就無動作可言，D錯誤。故選C。9．一質(zhì)量為m的乘客乘坐豎直電梯下樓，其位移s與時間t的關(guān)系圖像如圖所示。乘客所受支持力的大小用FN表示，速度大小用v表示。重力加速度大小為g。以下判斷正確的是（）

A．時間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N>mg B．時間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N<mgC．時間內(nèi)，v增大，F(xiàn)N<mg D．時間內(nèi)，v減小，F(xiàn)N>mg【答案】D【詳解】AB．由于s-t圖像的斜率表示速度，可知在0~t1時間內(nèi)速度增加，即乘客的加速度向下，處于失重狀態(tài)，則FN<mgAB錯誤；CD．在t2~t3時間內(nèi)速度減小，即乘客的減速下降，處于超重，則FN>mgC錯誤，D正確。故選D。10．(多選)如圖所示為東方明珠廣播電視塔，是上海的標(biāo)志性文化景觀之一，塔高約468米。游客乘坐觀光電梯大約1min就可以到達觀光平臺。若電梯簡化成只受重力與繩索拉力，已知電梯在由靜止開始上升，其加速度a與時間t的關(guān)系如圖所示。下列相關(guān)說法正確的是（）

A．t＝6s時，電梯處于超重狀態(tài) B．7~53s時間內(nèi)，繩索拉力最小C．t＝59s時，電梯處于超重狀態(tài) D．t＝60s時，電梯速度恰好為0【答案】AD【詳解】A．t＝6s時，電梯加速度向上，則處于超重狀態(tài)，選項A正確；BC．7~53s時間內(nèi)，電梯運動上行，此時繩索拉力等于重力；53~60s時間內(nèi)，電梯減速上行，加速度向下，此時電梯處于失重狀態(tài)，此時繩索拉力小于重力；則7~53s時間內(nèi)，繩索拉力不是最小的，選項BC錯誤；D．因a-t圖像的面積等于速度的變化量，則在60s內(nèi)速度的變化量為零，即t＝60s時電梯速度恰好為0，選項D正確。故選AD。11．(多選)“蹦極”是一項非常刺激的體育運動，某人身系彈性繩自高空中P點由靜止開始下落，如圖所示，a點是彈性繩的原長位置，c點是人所能到達的最低位置，b點是人靜止懸掛時的平衡位置，則在人從P點下落到c點的過程中，不計空氣阻力。（）

A．在Pa段，人做自由落體運動，處于完全失重狀態(tài)B．在ab段，人的速度越來越小，人處于失重狀態(tài)C．在bc段，人的加速度越來越大，人處于超重狀態(tài)D．在c點，人的速度為零，加速度也為零【答案】AC【詳解】A．在Pa段，人做自由落體運動，加速度為g，故處于完全失重狀態(tài)，故A正確；B．在b點時，重力等于拉力，故在ab段，繩子的拉力大小小于人的重力，人繼續(xù)向下做加速運動，人處于失重狀態(tài)，故B錯誤；C．在bc段，繩子的拉力大小大于人的重力，人開始做加速度向上的減速運動，且加速度越來越大，人處于超重狀態(tài)，故C正確；D．在c點，人的速度為零，繩的拉力大于人的重力，人有向上的加速度，故D錯誤。故選AC。12．(多選)如圖，將游樂場的滑梯簡化成傾角為的斜面，該滑梯的質(zhì)量為M，放在粗糙水平面上，一個質(zhì)量為m的小朋友沿滑梯下滑。在滑梯的不同位置，由于小朋友與滑梯間的動摩擦因數(shù)不同，小朋友在滑梯上的AB段勻速下滑，在BC段以大小為a的加速度勻減速下滑，滑梯始終保持靜止?fàn)顟B(tài)，重力加速度大小為g，則（）

A．小朋友在AB段勻速下滑的過程中，地面對滑梯的摩擦力為零B．小朋友在BC段勻減速下滑的過程中處于失重狀態(tài)C．小朋友在BC段勻減速下滑的過程中，地面對滑梯的支持力大小為D．小朋友在BC段勻減速下滑的過程中，滑梯對地面的摩擦力大小為，方向水平向左【答案】AC【詳解】A．小朋友在段勻速下滑的過程中，小朋友和滑梯組成的系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，地面對滑梯的支持力大小等于總重，即為，整體水平方向合外力為零，則地面對滑梯的摩擦力為零，A正確；B．小朋友在段勻減速下滑加速度沿斜面向上，處于超重狀態(tài)，B錯誤；CD．小朋友在段勻減速下滑的過程中，加速度方向沿斜面向上，將加速度進行分解，如圖所示

根據(jù)質(zhì)點系牛頓第二定律有解得地面對滑梯的支持力大小為水平方向根據(jù)牛頓第二定律可得滑梯對地面的摩擦力大小為方向水平向右，C正確，D錯誤。故選AC。13．(多選)在電梯中，把一重物置于水平臺秤上，臺秤與力傳感器相連，電梯先從靜止加速上升，然后又勻速運動一段時間，最后停止運動。傳感器屏幕上顯示出其所受的壓力與時間的關(guān)系圖像，如圖所示，g取下列說法正確的是（）

A．電梯在啟動階段經(jīng)歷了4s的加速上升過程B．電梯的最大加速度是C．重物在0到4s的時間里，先超重后失重D．在整個過程中，重物所受重力先變大，后不變，再變小，最后又不變【答案】AB【詳解】AC．由圖可知，重物在0到4s的時間里，一直處于超重狀態(tài)，加速度向上，電梯加速上升，故C錯誤，A正確；B．由圖可知，重物的重力為，當(dāng)壓力最大為時，具有向上的最大加速度，由牛頓第二定律有解得故B正確；D．在整個過程中，重物所受重力保持不變，故D錯誤。故選AB。14．一質(zhì)量為60kg的人站在豎直向上運動的升降機底板上，看到升降機頂板上有一豎直懸掛的彈簧秤，他便將一重為5N的物體掛上，這時彈簧秤示數(shù)為8N．試計算：（1）升降機的加速度的大小和方向．（2）此人對升降機底板的壓力．【答案】（1）6m/s2，方向豎直向上（2）960N【詳解】（1）由題意可知：升降機、人及重物的加速度相等，對重物進行受力分析，它受重力G和彈簧的拉力F作用．根據(jù)牛頓第二定律F－G=ma方向豎直向上；（2）人受升降機底板的支持力FN和重力Mg的作用，根據(jù)牛頓第二定律FN－Mg=MaFN=Mg+Ma=600+60×6=960（N）根據(jù)牛頓第三定律，此人對升降機底板的壓力大小為FN’=960N方向豎直向下。4.6超重和失重原卷版一、重力的測量1.方法一：先測量物體做自由落體運動的加速度g，再用天平測量物體的質(zhì)量，利用牛頓第二定律可得G=mg。2.方法二：將待測物體懸掛或放置在測力計上，使它處于靜止?fàn)顟B(tài)，根據(jù)力的平衡條件可得重力大小等于測力計的示數(shù)，即G=F。二、超重和失重1.視重當(dāng)物體豎直懸掛在彈簧測力計下或放在水平臺秤上時，彈簧測力計或臺秤的示數(shù)稱為“視重”，大小等于彈簧測力計所受的拉力或臺秤所受的壓力。2.失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生條件：物體具有向下的加速度(或豎直分量向下)。3.超重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象。(2)產(chǎn)生條件：物體具有向上的加速度(或豎直分量向上)。4.完全失重(1)定義：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?等于零的狀態(tài)。(2)產(chǎn)生條件：a=g，且方向豎直向下。三、超重和失重現(xiàn)象的分析物體處于超重還是失重狀態(tài)，只取決于加速度的方向，與運動方向無關(guān)。狀態(tài)加速度視重F與重力mg的關(guān)系運動情況舉例受力示意圖平衡a=0F=mg靜止或勻速直線運動?超重向上F=m(g+a)>Mg向上加速或向下減速?失重向下F=m(g-a)<mg(a<g)向下加速或向上減速?完全失重a=gF=0自由落體運動、豎直上拋運動?四、超重、失重現(xiàn)象的應(yīng)用?1.超重現(xiàn)象的定量分析人站在具有向上的加速度a(向上加速或向下減速)的電梯里的體重計上，以人為研究對象：由牛頓第二定律有F合=F-mg=ma則體重計對人的支持力F=mg+ma故人對體重計的壓力大小F'=F=mg+ma因此體重計的示數(shù)為F'=mg+ma>mg2.失重現(xiàn)象的定量分析人站在具有向下的加速度a(向下加速或向上減速)的電梯里的體重計上，以人為研究對象：由牛頓第二定律有F合=mg-F=ma則體重計對人的支持力F=mg-ma故人對體重計的壓力大小為F'=F=mg-ma因此體重計的示數(shù)為F'=mg-ma<mg3.完全失重當(dāng)物體具有向下的加速度且a=g時，則F'=mg-mg=0?！境睾褪е嘏e一反三練習(xí)】1．某運動員練習(xí)縱跳，從下蹲狀態(tài)向上躍起，直至豎直上升過程中，該運動員（

）

A．處于失重狀態(tài) B．處于超重狀態(tài)C．先超重后失重 D．先失重后超重2．(多選)在如圖所示“兒童蹦極”活動中，拴在小朋友腰間的是左右對稱彈性極好的相同橡皮繩。若小朋友從最低位置（此時橡皮繩伸長量最大）處開始由靜止上升，直至上升到橡皮繩處于原長的過程中（橡皮繩處于彈性限度內(nèi)），下列說法中正確的是（）A．橡皮繩恢復(fù)原長時，小朋友的速度、加速度都為零B．小朋友的速度最大時，其加速度等于零C．小朋友處于最低位置時，速度為零，既不超重也不失重D．此過程小朋友的加速度先變小再變大，先處于超重狀態(tài)再處于失重狀態(tài)3．2022年11月29日23時08分，搭載神舟十五號載人飛船的長征二號F遙十五運載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，約10分鐘后，神舟十五號載人飛船與火箭成功分離，進入預(yù)定軌道，發(fā)射取得成功。11月30日7時33分，神舟十五號3名航天員順利進駐中國空間站，與神舟十四號航天員乘組首次實現(xiàn)“太空會師”。下列說法正確的是（

）

A．23時08分指的是時間間隔B．研究飛船與火箭分離過程時，飛船可以看成質(zhì)點C．火箭發(fā)射升空的過程中，宇航員處于超重狀態(tài)D．火箭發(fā)射時火箭向下推空氣，空氣給火箭向上的反作用力4．如圖所示，小球懸掛在箱子頂端的拉力傳感器上，當(dāng)箱子沿豎直方向做變速運動時，傳感器的示數(shù)會變大或者變小，當(dāng)箱子的加速度向上為a時，可認為重力加速度由g變?yōu)?，?dāng)箱子的加速度向下為a時，可認為重力加速度由g變?yōu)?，小球好像處在一個重力加速度為的環(huán)境里，可把這個稱為等效重力加速度。下列說法正確的是（）

A．當(dāng)箱子向上做減速運動時，等效重力加速度g'大于重力加速度gB．當(dāng)箱子向上的加速度等于g時，等效重力加速度g'等于2gC．當(dāng)箱子既不是超重狀態(tài)也不是失重狀態(tài)，等效重力加速度等于0D．拉力傳感器的示數(shù)F與小球的重力mg的合力與小球的質(zhì)量m之比等于等效重力加速度5．如圖甲所示，在體重計上一同學(xué)下蹲和站起，體重計的示數(shù)變化如圖乙所示，下列說法正確的是（

）

A．a(chǎn)-b段對應(yīng)的是站起過程，b-c段對應(yīng)的是下蹲過程B．d-e段對應(yīng)的是站起過程，e-f段對應(yīng)的是下蹲過程C．a(chǎn)-c段對應(yīng)的是站起過程，d-f段對應(yīng)的是下蹲過程D．c點和d點處于蹲下狀態(tài)，a點和f點處于直立狀態(tài)6．打開手機加速度傳感器APP，手握手機迅速