考点一 牛顿第二定律
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1.内容:物体加速度的大小跟________成正比,跟物体的________成反比,加速度的方向跟作用力的方向________。这就是牛顿第二定律。
2.表达式:________,在国际单位制中,F、m、a分别用牛顿、千克、米/秒2作单位。
3.适用条件:________、________的物体。
4.牛顿第二定律的理解
(1)因果性:________是产生加速度的原因。
(2)同体性: a 、F、m对应于同一物体或同一个整体。
(3)矢量性:a与F 的方向总是________。
(4)同时性: a与F是瞬时对应关系。
(5)独立性:每个力各自独立地使物体产生一个加速度。
【典例分析】 (2020年7月浙江学业水平考试,22)如图所示是一种可以体验超重和失重的巨型娱乐器械。一个可乘多人的环形座舱由高处自由下落,其运动可视为自由落体运动,经过3.2 s座舱底部距地面32 m,此时开始制动,到地面时速度恰好为零。制动过程可视为匀减速直线运动。问
(1)下落过程中座舱的最大速度是多少?
(2)制动过程中座舱加速度是多大?
(3)制动过程中座舱对乘客作用力是乘客重力的几倍?
[针对训练]
1.某人用力推静止在地面上的桌子,但没有推动,其原因是( )
A.人推桌子的力小于桌子受到的摩擦力
B.人推桌子的力小于桌子受到的最大静摩擦力
C.人推桌子的力小于桌子受到的重力
D.与牛顿第二定律相矛盾
2.(2021·浙江高一月考)如图所示,在行驶过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害。为了尽可能地减少碰撞引起的伤害,人们设计了安全带及安全气囊。假定乘客质量为70 kg,汽车车速为108 km/h(即30 m/s),从踩下刹车到车完全停止需要的时间为5 s,安全带及安全气囊对乘客的作用力大约为( )
A.300 N B.420 N
C.600 N D.800 N
考点二 超重、失重
1.超重:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)大于物体重力的情况。
产生的条件:物体有向上的加速度(加速上升、减速下降)FN=mg+ma。
2.失重:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)小于物体重力的情况。
产生的条件:物体有向下的加速度(加速下降、减速上升)FN=mg-ma。
3.完全失重:物体对支持物的压力(或悬挂物的拉力)为零的状态。
产生的条件:物体有向下的加速度,且a=g。
【典例分析】 (2021·浙江高一月考)如图所示为运动员跳高时的精彩瞬间,则运动员( )
A.经过最高点时处于平衡状态
B.在下降过程中处于超重状态
C.起跳离地后在上升过程中处于失重状态
D.起跳时地面对他的支持力大于他对地面的压力
[针对训练]
1.下列说法正确的是( )
A.体操运动员双手握住单杠吊在空中不动时处于失重状态
B.人乘坐电梯加速向下运动时处于失重状态
C.举重运动员举起杠铃不动时处于超重状态
D.司机在水平公路上刹车时处于超重状态
2.(2021·浙江高一月考)一个质量为60 kg的人,站在竖直向上加速运动的升降机地板上,若g取10 m/s2,这时人对升降机地板的压力可能为( )
A.700 N B.300 N
C.600 N D.0
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