- 高三物理超重问题讲解
高三物理超重问题的讲解主要包括以下几个方面:
1. 超重的概念:超重是物理学中的一种现象,发生在物体具有向上的加速度时。此时物体对支持物的压力大于物体的重力。
2. 超重问题的解题思路:解决超重问题的关键是根据加速度的方向判断物体的运动性质,然后选择相应的规律解题。
3. 常见题型及讲解:
(1)在竖直方向的加速运动中的物体是否处于超重状态。此类问题中,若物体加速度方向向上,则处于超重状态;若加速度方向向下,则处于失重状态。
(2)动态分析问题。例如,绳子、支持力等物体的受力发生变化时,分析物体的运动状态变化等。解决此类问题时,需要先判断物体的运动状态变化,再结合牛顿运动定律进行分析。
(3)竖直面内的圆周运动问题。此类问题中,当物体在竖直平面内做圆周运动时,到达最高点和最低点时物体的加速度方向分别向上和向下,可能处于超重或失重状态。
(4)与自由落体运动结合的问题。此类问题中,超重和失重现象往往与自由落体运动结合起来,需要根据具体运动过程进行分析。
总之,解决超重问题的关键是正确分析物体的运动状态,选择相应的规律进行解答。需要掌握加速度的方向、牛顿运动定律等基础知识,并灵活运用。
相关例题:
题目:一个质量为5kg的物体在竖直向上的拉力作用下静止在电梯地板上,此时电梯正在加速上升,加速度大小为1m/s^2。已知物体与电梯底板之间的动摩擦因数为0.2,求电梯地板对物体的拉力大小。
讲解:
首先,我们需要明确超重的定义:物体对支持物的压力(或拉力)大于物体的重力时,这种现象称为超重。在这个问题中,由于电梯正在加速上升,所以物体受到向上的拉力和向下的重力,且这两个力的合力向上,因此物体处于超重状态。
F - mg - f = ma
其中,F为地板对物体的拉力,mg为物体的重力,f为物体与地板之间的摩擦力,a为物体的加速度。将已知量代入方程中,得到:
F - 50 - 0.2 × 5 = 5
解得:F = 55N
所以,电梯地板对物体的拉力大小为55N。
答案:电梯地板对物体的拉力大小为55N。这个数值大于物体的重力,说明物体处于超重状态。
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