2、在完全失重的状态下，平常一切由重力产生的物理现象都会完全消失，如单摆停摆、天平失效、浸在水中的物体不再受到浮力、液体柱不再产生向下的压强等。

[应用1](启东08届高三调研测试)某同学把一体重秤放在电梯的地板上，他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤示数的变化情况。下表记录了几个特定时刻体重秤的示数。(表内时间不表示先后顺序)　

若已知t₀时刻电梯静止，则下列说法错误的是(　 )

A、t₁和t₂时刻该同学的质量并没有变化，但所受重力发生变化；

B、t₁和t₂时刻电梯的加速度方向一定相反；

C、t₁和t₂时刻电梯的加速度大小相等，运动方向不一定相反；

D、t₃时刻电梯可能向上运动

导示: 选择A。由表格中数据可以分析，t₁时刻电梯处于超重状态，加速度方向向上；t₂时刻电梯处于失重状态，加速度方向向下；不管物体处于失重还是超重状态，物体本身的重力并没有改变，而是对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力。

类型一连接体问题

在连接体问题中，如果不要求知道各个运动物体之间的相互作用力，并且各个物体具有大小和方向都相同的加速度，就可以把它们看成一个整体(当成一个质点)分析受到的外力和运动情况，应用牛顿第二定律求出加速度(或其他未知量)；

如果需知道物体之间的相互作用力，就需要把物体从系统中隔离出来将内力转化为外力，分析物体的受力情况和运动情况，并分别应用牛顿第二定律列出方程。隔离法和整体法是互相依存，互相补充的，两种方法互相配合交替应用，常能更有效地解决有关连接体的问题。

[例1](启东08届高三调研测试)如图所示，固定在水平面上的斜面倾角θ=37°，长方体木块A的MN面上钉着一颗小钉子，质量m=1.5kg的小球B通过一细线与小钉子相连接，细线与斜面垂直，木块与斜面间的动摩擦因数μ=0.50．现将木块由静止释放，木块将沿斜面下滑．求在木块下滑的过程中小球对木块MN面的压力．(取g=10m/s²， sin37°=0.6， cos37°=0.8)

导示：由于木块与斜面间有摩擦力的作用，所以小球B与木块间有压力的作用，并且它们以共同的加速度a沿斜面向下运动．将小球和木块看作一个整体，设木块的质量为M，根据牛顿第二定律可得

　 代入数据得　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

选小球为研究对象，设MN对小球作用力为N，

根据牛顿第二定律有　　　　　　 　　　　　　　　　

代入数据得　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　 根据牛顿第三定律，小球对MN面的压力大小为6.0N，方向沿斜面向下。

本题的关键是灵活选用整体法和隔离法。

类型二临界问题

[例2](徐州市08届高三摸底考试)物体A的质量M＝1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为m＝0.5kg、长L＝1m。某时刻A以v₀＝4m/s向右的初速度滑上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的拉力。忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数µ＝0.2，取重力加速度g=10m/s².试求:

(1)若F=5N，物体A在小车上运动时相对小车滑行的最大距离；

(2)如果要使A不至于从B上滑落，拉力F大小应满足的条件。

导示：(1)物体A滑上木板B以后，作匀减速运动，有µmg =ma_A …… ①得a_A=µg=2 m/s²　　　

木板B作加速运动，有F+µmg=Ma_B，……②

得：a_B=14 m/s²　　　　　　　　　　　　

两者速度相同时，有V₀-a_At=a_Bt，得：t=0.25s　　　　　　　　　　　　　　　　

A滑行距离：S_A=V₀t-a_At²/2=15/16m

B滑行距离：S_B=a_Bt²/2=7/16m　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

最大距离：△s= S_A- S_B=0.5m

(2)物体A不滑落的临界条件是A到达B的右端时，A、B具有共同的速度v₁，则：

………③

又： ……………④　

由、③、④式，可得：a_B=6m/s²　

再代入②式得： F= m₂a_B-µm₁g=1N　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

若F＜1N，则A滑到B的右端时，速度仍大于B的速度，于是将从B上滑落，所以F必须大于等于1N。

当F较大时，在A到达B的右端之前，就与B具有相同的速度，之后，A必须相对B静止，才不会从B的左端滑落。即有：F=(m+m)a，µm₁g =m₁a　　　　　　　

所以：F＝3N　　

若F大于3N，A就会相对B向左滑下。

综上所述，力F应满足的条件是： 1N≤F≤3N

类型三联系实际问题

[例3] (如东、启东2008届高三第一学期期中联合测试)一中学生为即将发射的“神州七号”载人飞船设计了一个可测定竖直方向加速度的装置，其原理可简化如图，拴在竖直弹簧上的重物与滑动变阻器的滑动头连接，该装置在地面上静止时其电压表的指针指在表盘中央的零刻度处，在零刻度的两侧分别标上对应的正、负加速度值，当加速度方向竖直向上时电压表的示数为正．这个装置在“神州七号”载人飞船发射、运行和回收过程中，下列说法中正确的是(　　 )

A．飞船在竖直减速上升的过程中，处于失重状态，电压表的示数为负

B．飞船在竖直减速返回地面的过程中，处于超重状态，电压表的示数为正

C．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为零

D．飞船在圆轨道上运行时，电压表的示数为负

导示: 选择ABD。当飞船减速上升时，其加速度向下，所以电压表的示数为负；飞船在竖直减速返回地面的过程中，其加速度向上，电压表的示数为正；飞船在圆轨道上运行时，处于完全失重状态，加速度向下，电压表的示数为负。

1、当系统的加速度竖直向上时(向上加速运动或向下减速运动)发生“超重”现象，超出的部分是ma；当系统的加速度竖直向下时(向下加速运动或向上减速运动)发生“失重”现象，失去的部分是ma；当竖直向下的加速度是g时(自由落体运动或处于绕地球做匀速圆周运动的飞船里)发生“完全失重”现象。

3、要注意加速度与合外力的瞬时对应关系．在不同的时间段，可能有不同的受力情况，也就有不同的运动性质．如加速度减小的减速运动、加速度增大的减速运动等．

知识点一超重和失重

2、要注意选择适当的坐标系，这样会对建立方程和求解带来方便一般情况下选取一个坐标轴与加速度一致的方向来建立坐标系．有些时候需要分解加速度( a²=a_x²+a_y²)列方程计算较简便．总之要根据实际情况灵活建立坐标系．

1、选取研究对象进行受力分析，有时将物体隔离，受力分析容易理解，能求物体间的相互作用力，有时将系统看成一个整体进行受力分析．主要用于分析系统外对系统内物体的作用力．

a、确定研究对象；

b、分析研究对象的受力情况与运动情况；

c、建立适当的坐标系，将力与加速度作正交分解；

d、沿各坐标轴方向列出动力学方程，进而求解。

4．(07南京综合检测)如图所示，坐标系xOy位于竖直平面内，在该区域内有场强E=12N/C、方向沿x轴正方向的匀强电场和磁感应强度大小为B=2T、沿水平方向且垂直于xOy平面指向纸里的匀强磁场．一个质量m=4×10kg，电量q=2.5×10C带正电的微粒，在xOy平面内做匀速直线运动，运动到原点O时，撤去磁场，经一段时间后，带电微粒运动到了x轴上的P点．取g＝10 m／s²，求：(1)P点到原点O的距离；(2)带电微粒由原点O运动到P点的时间．

3．(07海淀)如图所示，两块带电金属板a、b水平正对放置，在板间形成匀强电场，电场方向竖直向上。板间同时存在与电场正交的匀强磁场，假设电场、磁场只存在于两板间的空间区域。一束电子以一定的初速度v_o从两板的左端中央，沿垂直于电场、磁场的方向射入场中，无偏转的通过场区。

已知板长l=10.0cm，两板间距d=3.0cm，两板间电势差U=150V，v₀=2.0×10^-7m/s。电子所带电荷量与其质量之比e/m=1.76×10¹¹C/kg，电子电荷量e=1.60×10^-19C，不计电子所受重力和电子之间的相互作用力。(1)求磁感应强度B的大小；(2)若撤去磁场，求电子离开电场时偏离入射方向的距离y ；(3)若撤去磁场，求电子穿过电场的整个过程中动能的增加量△E_k。

2．(07苏锡常镇二模)如图所示的区域中，左边为垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为 B ，右边是一个电场强度大小未知的匀强电场，其方向平行于OC且垂直于磁场方向．一个质量为m 、电荷量为-q 的带电粒子从P孔以初速度V₀沿垂直于磁场方向进人匀强磁场中，初速度方向与边界线的夹角θ＝60⁰ ，粒子恰好从C孔垂直于OC射入匀强电场，最后打在Q点，已知OQ＝ 2 OC ，不计粒子的重力，求： ( l )粒子从P运动到Q所用的时间 t 。( 2 )电场强度 E 的大小 ( 3 )粒子到达Q点时的动能E_kQ

1．(07山东潍坊)空间处有竖直向下的匀强电场，水平向北的匀强磁场，若在该空间有一电子沿直线运动.不计电子重力，则该电子的运动方向不可能的是(　　　　 )

A．水平向东　　　　　　　　　　　　　　 B．水平向西　　　　　　　　　 C．竖直向上　　　　　　　　　 D．竖直向下