4.7 用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題（二）（學(xué)案）
張成進(jìn) 江蘇徐州睢寧魏集中學(xué)
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解共點(diǎn)力作用下物體平衡狀態(tài)的概念，能推導(dǎo)出共點(diǎn)力作用下物體的平衡條。
2.會(huì)用共點(diǎn)力平衡條解決有關(guān)力的平衡問題。
3.通過實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)超重和失重現(xiàn)象，理解產(chǎn)生超重、失重現(xiàn)象的條和實(shí)質(zhì)。
4.進(jìn)一步熟練掌握應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決問題的方法和步驟。
二、前預(yù)習(xí)
1、平衡狀態(tài)： 。
2、力的分解合成的適用范圍是 。
3、共點(diǎn)力： 。
4、物體處于平衡狀態(tài)時(shí)分為兩類：一類是共點(diǎn)力作用下物體的平衡；一類是有固定轉(zhuǎn)動(dòng)軸的物體的平衡。在整個(gè)高中階段，我們主要研究共點(diǎn)力作用下物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。共點(diǎn)力作用下物體的平衡條是 。
5、超重 ；失重
；完全失重 。在超重、失重、完全失重等物理現(xiàn)象中，物體所受的重力分別 、 、 。（填“變大”、“變小”或“不變”）
三、典型例題
例1、城市中的路燈，無(wú)軌電車的供電線路等，經(jīng)常用三解形的結(jié)構(gòu)懸掛。圖為這類結(jié)構(gòu)的一種簡(jiǎn)化模型。圖中硬桿OB可繞通過B點(diǎn)且垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，鋼索和桿的重量都可忽略。如果懸掛物的重量為G，角AOB等于θ，鋼索OA對(duì)O點(diǎn)的拉力和桿OB對(duì)O點(diǎn)的支持力各是多大？

例2、舉重是中國(guó)代表團(tuán)在奧運(yùn)會(huì)上重要的奪金項(xiàng)目。在舉重比賽中，運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴時(shí)必須使杠鈴平衡一定時(shí)間，才能被裁判視為挺（或抓）舉成功。運(yùn)動(dòng)員可通過改變兩手握桿的距離調(diào)節(jié)舉起時(shí)雙臂的夾角。若雙臂夾角變大，則下面關(guān)于運(yùn)動(dòng)員保持杠鈴平衡時(shí)手臂用力大小變化的說(shuō)法正確的是（C ）
A．不變 B．減小 C．增大 D．不能確定
例3、人站在電梯中，人的質(zhì)量為m。
①人和電梯一同靜止時(shí)，人對(duì)地板的壓力為多大？

②人隨電梯以加速度a勻加速上升，人對(duì)地板的壓力為多大？

③人以加速度a勻減速下降，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？

④人隨電梯以加速度a(a<g)勻加速下降，人對(duì)地板的壓力多大？

⑤人隨電梯以加速度a(a<g)勻減速上升，人對(duì)地板的壓力為多大？

⑥人隨電梯以加速度g勻加速下降，這時(shí)人對(duì)地板的壓力又是多大？

例4、在一個(gè)封閉裝置中，用彈簧秤稱一物體的重量，根據(jù)讀數(shù)與實(shí)際重力之間的關(guān)系，以下說(shuō)法中正確的是（ C ）
A．讀數(shù)偏大，表明裝置加速上升
B．讀數(shù)偏小，表明裝置減速下降
C．讀數(shù)為零，表明裝置運(yùn)動(dòng)加速度等于重力加速度，但無(wú)法判斷是向上還是向下運(yùn)動(dòng)
D．讀數(shù)準(zhǔn)確，表明裝置勻速上升或下降
四、鞏固練習(xí)
1、如圖1所示，長(zhǎng)為5m的細(xì)繩的兩端分別系于豎立在地面上相距為4m的兩桿的頂端A、B ，繩上掛一個(gè)光滑的輕質(zhì)掛鉤，其下連著一個(gè)重為12N的物體，平衡時(shí)，問：
①繩中的張力T為多少? 10N
②A點(diǎn)向上移動(dòng)少許，重新平衡后，繩與水平面夾角，繩中張力如何變化??不變

2、如圖所示，電燈懸掛于兩墻之間，更換繩OA，使連接點(diǎn)A向上移，但保持O點(diǎn)位置不變，則A點(diǎn)向上移時(shí)，繩OA的拉力（ ）
A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.先增大后減小 D.先減小后增大

3、如圖所示，在兩塊相同的豎直木板之間，有質(zhì)量均為m的4塊相同的磚，用兩個(gè)大小均為F的水平力壓木板，使磚靜止不動(dòng)，則第2塊磚對(duì)第3塊磚的摩擦力大小為 ( 　 )
A．0 B． mg C．mg／2 D．mg／4
4、一個(gè)人站在磅秤上，在他蹲下的過程中，磅秤的示數(shù)將（ ）
A、先小于體重后大于體重，最后等于體重。
B、先大于體重后小于體重，最后等于體重
C、先小于體重，后等于體重
D、先大于體重，后等于體重
5、某人在以a=2m/s2勻加速下降的電梯中最多能舉起m1=75kg的物體，則此人在地面上最多可舉起多大質(zhì)量的物體？若此人在一勻加速上升的電梯中最多能舉起m2=50kg的物體，則此電梯上升的加速度為多大？

參考答案
1、【答案】10N 不變
【解析】光滑的掛鉤相當(dāng)于一個(gè)滑輪，因?yàn)槔@過掛鉤兩端的繩子拉力相等，且兩繩子拉力的合力大小等于物體重力，方向豎直向上。所以兩段繩子與豎直方向的夾角是相等的。如右圖
關(guān)于角度α看第二個(gè)圖有
然后對(duì)照第一個(gè)圖的三角關(guān)系可以計(jì)算出每
根繩子拉力為10N

2、【答案】D
【解析】抓住關(guān)鍵點(diǎn)：不管AO、BO兩繩的拉力如何變化，它們兩個(gè)力的合力一定大小等于電燈重力，方向豎直向上。這是已知合力及兩分力方向關(guān)系，求解分力的大小關(guān)系。用三角形定則方便

3、【答案】A
【解析】整體法。將4塊木塊看成一個(gè)整體，先對(duì)整體進(jìn)行受力分析

1木塊左面受豎直向上的摩擦力2mg，4木塊右面受到摩擦力為2mg
逐個(gè)分析：
分析1知因?yàn)?靜止，所以1合外力
為0。則右面必受到2對(duì)它豎直
向下摩擦力mg。
分析2知：2合外力也必須為0，
所以23間沒有摩擦力。

4、【答案】A
5、【答案】60kg 2m/s2
【解析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析：如右圖
人的最大舉力F是不變的，物體具有豎直
向下的加速度a=2m/s2有

第二次物體質(zhì)量為50kg ,人的舉力仍為600N,則人的舉力大于物體重力，物體合外力向上，加速度

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