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第十二讲 牛顿第二定律的应用、超重和失重
知识图谱
课堂引入
知识回顾：前面我们学习了牛顿运动的三个定律，现归纳一下：
其中，如何应用牛顿第二定律解决运动学问题？
课程目标
能够从物体的受力情况确定物体的运动情况；
能够从物体的运动情况确定物体的受力情况；
了解超重和失重现象及其形成原因；
理解超失重在生活实际中的应用；
动力学中两类基本问题
知识精讲
一．两类动力学问题
牛顿第二定律确定了运动和力的关系，使我们能够把物体的受力情况与运动情况联系起来。
利用牛顿第二定律解决动力学问题的关键是利用加速度的“桥梁”作用，将运动学规律和牛顿第二定律相结合，寻找加速度和未知量的关系，是解决这类问题的思考方向。
1．已知受力情况求运动情况
已知物体的受力情况，根据牛顿第二定律，可以求出物体的运动情况；已知物体的初始条件（初位置和初速度），根据运动学公式，就可以求出物体在任一时刻的速度和位移，也就可以求解物体的运动情况。
可用程序图表示如下：
2．已知物体的运动情况求物体的受力情况
根据物体的运动情况，由运动学公式可以求出加速度，再根据牛顿第二定律可确定物体的受力情况，从而求出未知的力，或与力相关的某些物理量。如动摩擦因数、劲度系数、力的方向等。
可用程序图表示如下：
二．解答两类动力学问题的基本方法
1．基本方法
（1）明确题目中给出的物理现象和物理过程的特点，如果是比较复杂的问题，应该明确整个物理现象是由几个物理过程组成的，找出相邻过程的联系点，再分别研究每一个物理过程；
（2）根据问题的要求和计算方法，确定研究对象，进行分析，并画出示意图，图中应注明力、速度、加速度的符号和方向，对每一个力都应明确施力物体和受力物体，以免分析力时有所遗漏或无中生有；
（3）应用牛顿运动定律和运动学公式求解，通常先用表示物理量的符号运算，解出所求物理量的表达式来，然后将已知物理量的数值及单位代入，通过运算求结果，应事先将已知物理量的单位都统一采用国际单位制中的单位。
（4）分析流程图
两类基本问题中，受力分析是关键，求解加速度是桥梁和枢纽，思维过程如下：
2．应用牛顿第二定律的解题步骤
（1）明确研究对象。根据问题的需要和解题的方便,选出被研究的物体。
（2）分析物体的受力情况和运动情况，画好受力分析图，明确物体的运动性质和运动过程。
（3）选取正方向或建立坐标系，通常以加速度的方向为正方向或以加速度方向为某一坐标轴的正方向。
（4）求合外力F合；
（5）根据牛顿第二定律F合=ma列方程求解，必要时还要对结果进行讨论。
特别提醒：
物体的运动情况是由所受的力及物体运动的初始状态共同决定的。无论是哪种情况，联系力和运动的“桥梁”是加速度。
已知力求运动
例题1、 质量m＝1000kg的汽车在平直路面开始加速起动，受到的牵引力大小恒为2500N，阻力大小恒为1000N。当速度达到30m/s时关闭发动机直到停止。假定行驶过程中汽车受到的阻力大小不变。求：
（1）加速过程中，汽车加速度的大小；
（2）关闭发动机后，汽车加速度的大小；
（3）从起步到停止，汽车前进的位移大小。
例题2、 汽车紧急刹车后，停止运动的车轮在水平地面上滑动直至停止，在地面上留下的痕迹称为刹车线。由刹车线的长短可知汽车刹车前的速度。已知汽车轮胎与地面之间的动摩擦因数为0.80，测得刹车线长25m。汽车在刹车前的瞬间的速度大小为（重力加速度g取10m/s2）(　　)
A.10 m/s B.20 m/s C.30 m/s D.40 m/s
例题3、 如图所示，一个滑雪运动员，滑板和人总质量为m＝75kg，以初速度v0＝8m/s沿倾角为θ＝37°的斜坡向上滑行，已知滑板与斜坡间动摩擦因数μ＝0.25，假设斜坡足够长。不计空气阻力。试求：
（1）运动员沿斜坡上滑的最大距离。
（2）若运动员滑至最高点后掉转方向向下滑行，求他滑到起点时的速度大小。（已知g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）
随练1、[多选题] 一个静止在水平地面上的物体，质量为0.1kg，受到竖直向上的拉力F作用，F随时间t的变化情况如图所示。若g取10m/s2，则下列说法正确的是(　　)
A.0～3s内，物体的速度逐渐增大 B.3s时物体的加速度最大
C.第5s末和第9s末物体的速度相等 D.第9s末物体离地面的高度最大
随练2、 若恒定合力F使质量为m的物体由静止开始运动，在时间t内移动的距离为s。则2F的恒定合力使质量为2m的物体由静止开始运动，在2t时间内移动的距离为(　　)
A.2s B.4s C.8s D.16s
已知运动求力，力与运动的结合分析
例题1、 如图，倾角为θ＝37°，质量M＝5kg的木楔静止置于粗糙水平地面上，质量m＝2kg的木块置于斜面顶点，由静止开始沿斜面匀加速下滑。经t＝2s到达底端，滑行路程x＝4m，在这过程中木楔没有动，（重力加速度取g＝10m/s2，sin37°＝0.6）。求：
（1）木块与木楔之间的滑动摩擦因数；
（2）地面对木楔的摩擦力的大小。
例题2、 A、民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，斜面的倾角为30°，人员可沿斜面匀加速滑行到地上。如果气囊所构成的斜面长度为8m，一个质量为50kg的人从静止开始沿气囊滑到地面所用时间为2s，求：（g＝10m/s2）
（1）人滑至地面时速度的大小；
（2）人与气囊之间的动摩擦因数。
例题3、 如图，光滑水平面AB与倾角为37°的粗糙斜面BC平滑连接，AB间距离为20m，质量为2kg的物块在与水平成37°角的拉力F作用下，从A点起由静止开始运动，2s末到达B点，此时撤去F．物体与斜面间的滑动摩擦力大小为8N，求：（参考数据：sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）
（1）物块到达B点时的速度大小vB；
（2）拉力F的大小；
（3）若BC长为30m，试计算分析物块是否能到达C点？
例题4、 质量为2kg的木箱静止置于水平地面上，从某时刻起受到一水平恒力F的作用而运动，木箱运动1s后撤去F，木箱继续滑行一段时间后停止，其运动的速度与时间的变化图象如图所示，g＝10m/s2。求：
（1）撤去水平恒力F，在1～3s时间内木箱加速度a的大小；
（2）水平恒力F的大小和木箱与水平地面间的动摩擦因数μ。
随练1、 雨滴在空气中由静止开始沿竖直方向下落，雨滴运动的速度v随时间t的变化关系如图所示。经过时间t1，速度达到vm，此后雨滴以速度vm做匀速直线运动。在0～t1时间内，雨滴受到的空气阻力(　　)
A.不变 B.减小 C.增大 D.先增大后减小
随练2、 M99，是我国生产的性能先进、精度高、射程远的重型狙击步枪。M99的枪管长度为1.48m。射击时，在火药的推力下，子弹在枪管中由静止开始匀加速运动；射出枪口时，子弹的速度为800m/s。已知子弹的质量为50g，求：
（1）子弹在枪管中加速度a的大小；
（2）子弹在枪管中受到作用力的大小。
随练3、 据报道，随着磁悬浮技术的发展，将来可能设计生产磁悬浮飞机。假设磁悬浮飞机的总质量为5×103kg，最大速度为150m/s，飞机沿水平直轨道由静止启动，以2m/s2的加速度匀加速到达最大速度，运动过程所受阻力恒为1.5×104N。求：
（1）飞机由静止至最大速度所用时间t及滑行的位移s；
（2）飞机所需的动力F大小。
超重和失重
知识精讲
一．实重与视重
1.实重：物体实际所受的重力，物体所受重力不会因物体运动状态的改变而变化。
2.视重：当物体在竖直方向上有加速度时，物体对弹簧测力计的拉力或对台秤的压力将不等于物体的重力，此时弹簧测力计或台秤的示数叫物体的视重。
二．超重
1.超重现象：物体有向上的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力），即视重大于物体所受重力（实重）的情况称为超重现象。
2.产生条件：
（1）物体加速度a的方向竖直向上。
（2）物体加速度a有竖直向上的分量。
3.视重大小：据牛顿第二定律有F一mg＝ma．所以F＝m(g＋a）＞mg
4.注意：
（1）超重现象与物体运动的速度大小和方向都无关，但加速度a的方向一定向上，所以，物体可能是“加速向上”运动，也可能是“减速向下”运动。
（2）虽然超重现象的产生仅取决于加速度的方向，但超重的多少却与加速度的大小有关。加速度a越大，物体超重就越多。
(3）发生超重现象时，物体的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）大于物体所受重力。
三．失重
1.失重现象：物体有向下的加速度时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力），即视重小于物体所受重力（实重）的情况称为失重现象。
2.产生条件：
（1）物体加速度a的方向竖直向下。
（2）物体加速度a有竖直向下的分量。
3.视重大小：据牛顿第二定律有mg一F＝ma，所以F＝m(g一a）＜mg
4.注意：
（1）失重现象中物体的加速度a的方向一定向下，所以，物体可能是“加速向下”运动，也可能是“减速向上”运动。
（2）加速度a越大（a＜g），物体失重就越多。
（3）发生失重现象时，物体的重力并没有改变，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）小于物体所受重力。
四．完全失重
1.完全失重现象：当物体向下的加速度等于重力加速度g时，物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零的状态叫做完全失重状态。
2.产生条件：物体运动的加速度为重力加速度g。
3.注意
（1）物体处于完全失重状态时，可以向上运动，也可以向下运动，但加速度a一定为重力加速度g.所以，物体可能是在做“自由落体”运动，也可能是在做“竖直上抛”运动或斜抛运动等。
（2）物体处于完全失重状态时，只是物体对支持物的压力（或对悬挂物的拉力）等于零，但重力照常存在且不变。
（3）发生完全失重现象时，平常一切由重力产生的现象都会消失，如天平失效、测力计不能测重力、浸在液体中的物体不再受浮力、液体柱不再产生压强等。
五.超重和失重的判断方法
若物体加速度已知，看加速度的方向，方向向上为超重，方向向下为失重.若物体的视重已知，看视重与重力的大小关系，视重大于重力为超重；视重小于重力为失重。
超重和失重
例题1、 关于超重和失重，下列说法正确的是(　　)
A.物体处于超重时，物体一定在上升
B.物体处于失重状态时，物体可能在上升
C.物体处于完全失重时，地球对它的引力就消失了
D.物体在完全失重时，它所受到的合外力为零
例题2、 如图所示，一个人站在电梯中相对电梯静止不动，下列运动过程中，人处于超重状态的是(　　)
A.电梯减速下降 B.电梯加速下降 C.电梯匀速上升 D.电梯减速上升
随练1、 人站在电梯中随电梯一起运动．下列过程中人处于超重状态的是（ ）
A.电梯加速上升 B.电梯加速下降 C.电梯匀速上升 D.电梯匀速下降
超重和失重的应用
例题1、[多选题] 小刚同学回家乘电梯上楼，其速度图象如图所示，已知他的质量是50kg，g取10m/s2，则(　　)
A.0－4s内，小刚对电梯地板的压力为500N
B.0－4s内，小刚处于超重状态
C.8－12s内，小刚处于超重状态
D.8－12s内，小刚对电梯地板的压力为475N
例题2、[多选题] 图甲是某同学站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图，a、d、f、g时刻其重心P位置对应如图。图乙是根据传感器采集到的数据做出的F－t图线，图中a～g各点与图甲相对应（其中b、c、e时刻图甲未画出）。根据图象可知(　　)
A.该同学的重力为500N B.在a－b时间内，该同学在加速下降
C.e时刻该同学正在减速上升 D.该同学在d时的加速度等于在f时的加速度
例题3、 如图所示是我国长征火箭把载人神舟飞船送上太空的情景。宇航员在火箭发射与飞船回收的过程中均要经受超重与失重的考验，下列说法正确的是(　　)
A.火箭加速上升时，宇航员受到的重力增大 B.火箭加速上升时，宇航员受到的重力减小
C.火箭加速上升时，宇航员处于超重状态 D.火箭加速上升时，宇航员处于失重状态
随练1、[多选题] 小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象。他在地面上用台秤称得自己体重为500N，再将台秤移至电梯内称其体重，电梯从t＝0时由静止开始运动到t＝11s时停止，得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示，g取10m／s2。下列说法正确的是(　　)
A.在0～2s内，小明处于超重状态
B.在0～2s内，小明加速度大小为1m／s2
C.在10～11s内，台秤示数F3为600N
D.在0～11s内，电梯通过的距离为18m
随练2、 跳水比赛是我国的传统优势项目。甲乙两图是某次跳水比赛中两名运动员从跳台上腾空而起和刚入水瞬间的照片，则运动员从离开跳板至落入水中最低点的过程，下列说法正确的是(　　)
A.运动到最高点时受到和加速度均为零 B.上升阶段处于失重状态
C.入水后机械能一直增加 D.入水过程一直做减速运动
课堂小结
一．两类动力学问题的解题思路
二．超重与失重
1．当物体加速度方向向上时，物体处于超重状态；
物体的运动情况：加速上升或减速下降；
2．当物体加速度方向向下时，物体处于超重状态；
物体的运动情况：减速上升或加速下降；
3．完全失重：物体下落的加速度等于重力加速度；
实质：对支持物的压力和对悬挂物的拉力发生变化，而物体实际重力不发生变化。
拓展
1、 在粗糙的水平地面上，木块受到水平拉力作用下做匀速直线运动，速度大小为v0。在木块处于位置A时，将水平拉力的大小突然增大到某值，但保持其方向不变；持续一段时间t后，又突然将水平拉力反向，但保持其大小不变，再持续同样一段时间后，木块运动到B点。已知重力加速度大小为g，木块与水平地面的滑动摩擦因数为μ，求木块运动到B点时的速度大小。
2、 如图所示，水平面上并排放置两物块，两物块和水平面间的动摩擦因数均为μ＝0.2。现用水平向右的力F＝150N推m1，使两物体一起由静止开始做匀加速直线运动，测得前4s位移为32m，g取10m/s2，已知m2＝15kg，则m1的质量为(　　)
A.5kg B.10kg C.15kg D.20kg
3、 如图，某同学用恒力通过与水平面成37°角的绳子拉动质量为46kg的木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动了2m，速度达到2m/s。已知木箱与路面的动摩擦因数为0.2，则（取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）(　　)
A.木箱加速度的大小为2m/s2 B.地面对木箱的弹力大小为370N
C.该同学对木箱的拉力大小为120N D.木箱受到的摩擦力大小为92N
4、 电梯在大楼内上、下运动，人站在电梯内。若人处于超重状态，则电梯可能的运动状态是(　　)
A.匀速向上运动 B.匀速向下运动 C.减速向下运动 D.加速向下运动
5、 一个可乘十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上，由升降机送上几十米的高处，先让座舱自由下落，落到一定位置时，制动系统启动，座舱做减速运动，到地面时刚好停下。下列判断正确的是(　　)
A.座舱在自由下落的过程中，人处于超重状态 B.座舱在减速运动的过程中，人处于超重状态
C.座舱在整个运动过程中，人都处于失重状态 D.座舱在整个运动过程中，人都处于超重状态
6、 如图所示，一小朋友做蹦床运动，由高处自由落下。不计空气阻力。从该小朋友双脚接触蹦床开始到最低点的过程中，该小朋友(　　)
A.只受到一个力作用 B.一直处于超重状态
C.加速度先增大后减小 D.速度先增大后减小
答案解析
动力学中两类基本问题
已知力求运动
例题1、
【答案】 （1）1.5m/s2
（2）1m/s2
（3）750m
【解析】 （1）加速过程中，受到的牵引力大小F＝2500N，阻力大小f＝1000N
根据牛顿第二定律得：F－f＝ma1。
解得：a1＝1.5m/s2。
（2）关闭发动机后，汽车加速度的大小为：。
（3）根据v2－v02＝2ax得：
关闭发动机前，汽车在匀加速阶段的位移为：
关闭发动机后，汽车在匀减速阶段的位移为：
所以总位移为：x＝x1＋x2＝750m。
例题2、
【答案】 B
【解析】 刹车后汽车的合外力为摩擦力f＝μmg，加速度；
又有刹车线长25m，故可由匀变速直线运动规律得到汽车在刹车前的瞬间的速度大小；故ACD错误，B正确；
例题3、
【答案】 （1）4m
（2）
【解析】 （1）运动员上滑的加速度大小
gsin37°＋μgcos37°＝6＋0.25×8＝8m/s2，
则运动员沿斜坡上滑的最大距离。
（2）运动员下滑的加速度大小
gsin37°－μgcos37°＝6－2＝4m/s2，
则滑到起点时的速度。
随练1、[多选题]
【答案】 B C
【解析】 A、物体的重力G＝mg＝1N，当拉力F≤1N时，物体处于静止状态，故0～1s内物体静止，故A错误；
B、根据牛顿第二定律可得，可见拉力越大，加速度越大，在3s时拉力最大，则加速度最大，故B正确；
C、物体从1s末开始加速上升，在3s末加速度达到最大，在3s到7s末向上做加速度逐渐减小的加速运动，7s末加速度为零，速度最大，随后向上做减速运动，5s末和9s末关于最大速度时刻（7s末）对称，故第5s末和第9s末物体的速度相等，故C正确；
D、9s末速度还没有减小到零，故第9s末物体离地面的高度不是最大，故D错误。
随练2、
【答案】 B
【解析】 质量为m的物体的加速度为：，
根据位移时间关系可得：
质量为2m的物体的加速度为：
位移为：，故B正确，ACD错误。
已知运动求力，力与运动的结合分析
例题1、
【答案】 （1）0.5
（2）3.2N
【解析】 （1）木块沿斜面匀加速下滑，由位移公式得
解得：
木块受力如图：
由牛顿第二定律得：mgsinθ－f1＝ma
mgcosθ－N1＝0
解得：f1＝8N，N1＝16N
则
（2）对木楔受力分析，如图；
设摩擦力f向左，则由共点力平衡条件得：f＝N1sinθ－f1cosθ＝3.2N，方向向左
例题2、
【答案】 （1）8m/s
（2）
【解析】 （1）根据位移公式有：
得：a＝4m/s2
人滑至地面时速度的大小为：
v＝at＝4×2＝8m/s；
（2）对人受力分析，由牛顿第二定律得：
mgsinθ－f＝ma
N－mgcosθ＝0
又f＝μN
联立解得：。
例题3、
【答案】 （1）20m/s
（2）25N
（3）不能
【解析】 （1）从由位移公式得：
解得：vB＝20m/s
（2）由加速度定义式可知，
对物体受力分析由牛顿第二定律可知，
解得：F＝25N；
（3）物体在斜面上的加速度大小：
物体速度减为零所运动的位移大小为：，所以物块不能到地达C。
例题4、
【答案】 （1）3m/s2
（2）18N；0.3
【解析】 （1）由图知，木箱在后2s做匀速直线运动，由v2－v1＝at2，v2＝0
解得加速度：a＝－3m/s2
（2）摩擦力为：f＝μFN＝μmg
由牛顿第二定律有：f＝ma
木箱在前1s做初速度为零的匀加速直线运动，由v1＝a1t1，
解得加速度为：a1＝6m/s2
由牛顿第二定律有：F－f＝ma1
解得：F＝18N，μ＝0.3
随练1、
【答案】 C
【解析】 在0～t1时间内，v－t图象切线斜率不断减小，根据速度时间图象的斜率表示加速度，可知，雨滴运动的加速度在减小，根据牛顿第二定律得mg－f＝ma，可知，雨滴受到的空气阻力f增大，故ABD错误，C正确。
随练2、
【答案】 （1）2.16×105m/s2
（2）1.08×104N
【解析】 （1）由于子弹在枪管中做匀加速直线运动，则v2＝2ax
得：。
（2）子弹的质量为m＝50g＝0.05kg
根据F＝ma得F≈1.08×104N。
随练3、
【答案】 （1）75s；5625m
（2）2.5×104N
【解析】 （1）飞机做初速度为零的匀加速直线运动，由速度时间公式可得：
由位移时间公式可得：
（2）根据牛顿第二定律得：F－f＝ma
得：F＝ma＋f＝5×103×2＋1.5×104＝2.5×104N
超重和失重
超重和失重
例题1、
【答案】 B
【解析】 A、物体处于超重时，具有向上的加速度，但其运动方向不确定，可能向上加速，也可能向下减速，故A错误；
B、物体处于失重或者是完全失重状态时，具有向下的加速度，可能向下加速，也可能向上减速，故B正确；
CD、完全失重时，物体仍受到地球对它的吸引力，即受到重力的作用，合外力不为零，C、D错误。
例题2、
【答案】 A
【解析】 暂无解析
随练1、
【答案】 A
【解析】 A、电梯加速上升时，加速度向上，故人超重，故A正确；
B、电梯加速下降时，加速度向下，故人失重，故B错误；
C、电梯匀速上升时，加速度为零；人不超重也不失重；故C错误；
D、电梯匀速下降时，加速度为零；人不超重也不失重；故D错误。
超重和失重的应用
例题1、[多选题]
【答案】 B D
【解析】 AB、0－4s内，电梯处于向上加速阶段，小刚处于超重状态，根据牛顿第二定律F－mg＝ma，解得F＝525N，小刚对电梯地板的压力为525N，故A错误，B正确；
CD、8－12s内，电梯处于向上减速阶段，小刚处于超重状态，根据牛顿第二定律mg－F＝ma，解得F＝475N，小刚对电梯地板的压力为475N，故C错误，D正确。
例题2、[多选题]
【答案】 A B
【解析】 A、开始时人处于平衡状态，人对传感器的压力是500N，根据力的平衡可知，人的重力也是500N。故A正确；
BC、人下蹲过程中先加速下降，到达一个最大速度后再减速下降，当人下蹲到最低点时合力向上，传感器对人的支持力大于重力，根据牛顿第三定律可知人对传感器压力也大于重力，即F大于重力，由乙图可知b点时人对传感器的压力小于其重力，所以a－b点时间内，该同学在加速下降，d点为下降最低点，e点为加速上升的过程，故B正确，C错误；
D、该同学在d时的加速度大于在f 时的加速度，故D错误。
例题3、
【答案】 C
【解析】 火箭加速上升时，加速度方向向上，宇航员处于超重状态，但宇航员受到的重力不变。故ABD错误，C正确。
随练1、[多选题]
【答案】 B C
【解析】 AB、由图象可知，在0～2s内，台秤对小明的支持力为：F1＝450N，小于重力500N，根据牛顿第二定律定律有：mg－F1＝ma1
解得：a1＝1m／s2，加速度方向竖直向下，故小明处于失重状态，故A错误，B正确；
C、设在10s～11s内小明的加速度为a3，时间为t3，0～2s的时间为t1，则a1t1＝a3t3
解得：a3＝2m／s2
由牛顿第二定律定律有：F3－mg＝ma3
解得：F3＝600N，故C正确；
D、0～2s内位移
2s～10s内位移 x2＝a1t1t2＝1×2×8＝16m
10s～11s内位
小明运动的总位移 x＝x1＋x2＋x3＝19m，故D错误。
随练2、
【答案】 B
【解析】 当运动员到达最高点时速度为零，但只受重力，故加速度不为零。故A错误；运动员在上升阶段做匀减速运动，加速度向下，故运动员处于失重状态，故B正确；入水后，运动员除受力重力外还受水的作用力，对运动员做负功，故机械能减小，故C错误；入水过程中，开始时水对运动员的作用力大小（浮力和阻力）小于运动员的重力，所以先向下做一段加速运动，即入水后的速度先增大，当水对运动员的作用力大小（浮力和阻力）等于运动员的重力，速度达到最大，然后当水对运动员的作用力大小（浮力和阻力）大于运动员的重力，运动员将做减速运动，故D错误。
拓展
1、
【答案】 v0－2μgt
【解析】 当水平拉力突然增加至F时，木块做匀加速直线运动，设加速度大小为a1，根据牛顿第二定律得：F－μmg＝ma1…①
设木块在时刻t的速度为vt，根据运动学公式有：vt＝v0＋a1t…②
水平拉力在时刻t突然反向，木块做匀减速直线运动，设加速度大小为a2，根据牛顿第二定律得：F＋μmg＝ma2…③
设木块在B点速度为vB，则：vB＝vt－a2t…④
联立①②③④得：vB＝v0－2μgt
答：木块运动到B点时的速度大小为v0－2μgt。
2、
【答案】 B
【解析】 根据位移时间关系可得，解得加速度为a＝4m/s2，
整体在水平方向根据牛顿第二定律可得：F－μ（m1＋m2）g＝（m1＋m2）a
解得m2＝10kg，故B正确，ACD错误。
3、
【答案】 B
【解析】 A、根据速度位移关系可得v2＝2ax，解得，故A错误；
BCD、以木箱为研究对象进行受力分析如图所示，水平方向根据牛顿第二定律可得：Fcos37°－f＝ma
竖直方向根据平衡条件可得：T＋Fsin37°＝mg
其中f＝μT
联立解得：T＝370N，F＝150N，f＝74N，故B正确，CD错误。
4、
【答案】 C
【解析】 暂无解析
5、
【答案】 B
【解析】 人先做自由落体运动，然后做匀减速直线运动；
自由落体运动阶段，加速度向下，且a＝g，人处于完全失重状态；
匀减速下降阶段，加速度向上，人处于超重状态；故B正确，ACD错误。
6、
【答案】 D
【解析】 A．小朋友从接触蹦床到最低点的过程中，受到重力和蹦床的弹力作用，故A错误；
BC．由于蹦床弹力的大小随形变量的增加而增加，故整个过程中小朋友所受两个力的合力先向下减小，
再向上增加，故其加速度先向下减小，再向上增大，故C错误；
因为加速度先向下，后向上，则小朋友先是失重，后超重，故B错误；
D．因为加速度先向下，后向上，所以小朋友先向下加速，再向下减速，故D正确。

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