如圖是某人在一次乘電梯向上運(yùn)動(dòng)的v-t圖象.已知g=10m/s2,請(qǐng)根據(jù)圖象回答下列問題.
(1)請(qǐng)簡(jiǎn)要描述整個(gè)運(yùn)動(dòng)的加速度情況;
(2)請(qǐng)計(jì)算整個(gè)運(yùn)動(dòng)的總位移有多大;
(3)在電梯運(yùn)動(dòng)過程中,將體重計(jì)放在電梯的水平地板上,人站在體重計(jì)上不動(dòng).已知人的質(zhì)量是50kg,那么,在0~3s內(nèi)體重計(jì)的示數(shù)應(yīng)該是多少;
(4)若在第3s末,人從距電梯地板1.8m處自由釋放一個(gè)小鋼球,試計(jì)算小鋼球經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間落到電梯的地板上.

解:(1)速度圖象的斜率等于物體的加速度,
故由速度圖象可知物體在0~3s內(nèi)做加速度a1===1m/s2
故物體在0~3s內(nèi)做初速度為0加速度為1m/s2有加速直線運(yùn)動(dòng).
物體在3s~8s內(nèi)速度保持不變,即做做勻速直線運(yùn)動(dòng);
物體在8s~10s內(nèi)做加速度a2===-1.5m/s2
負(fù)號(hào)表示物體做勻減速直線運(yùn)動(dòng).
(2)由于速度v>0,故人始終向上運(yùn)動(dòng),
根據(jù)速度時(shí)間圖象與時(shí)間軸圍成的面積等于物體的位移,可知整個(gè)運(yùn)動(dòng)的總位移
x=(5+10)×3=×(5+10)×3=22.5m
(3)在0~3s對(duì)人進(jìn)行受力分析如圖:
據(jù)牛頓第二定律,有:
N-mg=ma1
故人所受的支持力為
N=mg+ma1=550N,
故體重計(jì)示數(shù)為==55kg.
(4)方法一:因球開始下落前球與電梯具有相同的速度,即小球相對(duì)于電梯靜止,而小球開始下落后由于電梯仍做勻速直線運(yùn)動(dòng),
所以以電梯做為參照系小鋼球仍可看成自由落體運(yùn)動(dòng).
由h=gt2
解得:t=0.6s
所以,小鋼球經(jīng)過0.6s落到電梯的地板上.
方法二:小球由靜止釋放后小相對(duì)于地面做豎直上拋運(yùn)動(dòng),而電梯仍做勻速直線運(yùn)動(dòng).
以小球?yàn)檠芯繉?duì)象,則小球相對(duì)于地面的位移
x1=v0t-gt2
以電梯為研究對(duì)象,則電梯相對(duì)于地面的位移
x2=v0t
小球相對(duì)于電梯的位移
x=x2-x1==1.8
解得t=0.6s
故小球經(jīng)過0.6s落到電梯的地板上.
分析:要描述整個(gè)運(yùn)動(dòng)的加速度情況,需要利用速度圖象求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度;速度圖象與時(shí)間軸圍成的面積代表物體位移的大小:體重計(jì)的示數(shù)等于人對(duì)體重計(jì)的壓力除以當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣龋?br/>要求小鋼球落到電梯地板上的時(shí)間,需要知道電梯和小球遵循的運(yùn)動(dòng)規(guī)律以及兩物體的相對(duì)位移.
點(diǎn)評(píng):求解追及相遇問題,主要是理清兩物體之間的速度關(guān)系,位移關(guān)系,以及時(shí)間關(guān)系.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

雜技演員在進(jìn)行“頂桿”表演 時(shí),用的是一根質(zhì)量為m=10kg的長(zhǎng)竹竿.質(zhì)量為M=30kg的演員自竹竿頂部由靜止開始下滑,滑到竿底時(shí)速度恰好為零.已知竿底部與下面頂桿人肩部之間有一力傳感器.竹竿處于靜止?fàn)顟B(tài),傳感器顯示頂桿人肩部的受力情況如圖所示,g=10m/s2.求:
(1)0~1s內(nèi)演員受到的滑動(dòng)摩擦力大小;
(2)桿上演員下滑過程中的最大速度;
(3)竹竿的總長(zhǎng)度.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

物體從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑,經(jīng)過0.8s到達(dá)斜面的中點(diǎn).那么,它從斜面頂端到底端一共滑行多少時(shí)間


  1. A.
    0.8數(shù)學(xué)公式s
  2. B.
    1.6s
  3. C.
    0.4數(shù)學(xué)公式s
  4. D.
    2.0s

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

如圖,兩梯形物塊A和B疊放并置于水平地面上處于靜止?fàn)顟B(tài),則


  1. A.
    A物塊共受兩個(gè)力作用:重力及B對(duì)A的彈力
  2. B.
    B物塊對(duì)A物塊有摩擦力作用
  3. C.
    水平地面對(duì)B物塊沒有摩擦力作用
  4. D.
    水平地面對(duì)B物塊的摩擦力方向向左

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

下列說法中正確的是


  1. A.
    物體的加速度為零,速度可能很大
  2. B.
    物體的加速度很大,速度可能為零
  3. C.
    物體的加速度減小,速度可能增加
  4. D.
    物體的加速度減小,速度可能不變

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,一小車上有一個(gè)固定的水平橫桿,左邊有一輕桿與豎直方向成θ角與橫桿固定,下端連接一小鐵球,橫桿右邊用一根細(xì)線吊一小鐵球,當(dāng)小車做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí),細(xì)線保持與豎直方向成α角,若θ<α,則下列哪一項(xiàng)說法正確的是


  1. A.
    輕桿對(duì)小球的彈力方向與細(xì)線平行
  2. B.
    輕桿對(duì)小球的彈力方向沿著輕桿方向向上
  3. C.
    小車一定以加速度gtanα向右做勻加速運(yùn)動(dòng)
  4. D.
    小車一定以加速度gtgθ向右做勻加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

如圖所示,皮帶傳動(dòng)裝置與水平面夾角為30°,輪半徑R=數(shù)學(xué)公式 m,兩輪軸心相距L=3.75m,A、B分別使傳送帶與兩輪的切點(diǎn),輪緣與傳送帶之間不打滑.一個(gè)質(zhì)量為0.1kg的小物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=數(shù)學(xué)公式.g取10m/s2
(1)當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針方向以v1=3m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),將小物塊無初速地放在A點(diǎn)后,它運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)需多長(zhǎng)時(shí)間?(計(jì)算中可取數(shù)學(xué)公式≈16,數(shù)學(xué)公式≈20)
(2)小物塊相對(duì)于傳送帶運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)在傳送帶上留下痕跡.當(dāng)傳送帶沿逆時(shí)針方向勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),小
物塊無初速地放在A點(diǎn),運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)飛出.要想使小物塊在傳送帶上留下的痕跡最長(zhǎng),傳送帶勻速運(yùn)動(dòng)的速度v2至少多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

(1)放在光滑水平面上的兩個(gè)小車前端各系一根細(xì)線,線的另一端跨過定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤中可放砝碼.小盤和砝碼所受重力,近似等于使小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的合力,增減小盤中砝碼,可以改變小車受到的合外力.后端各系一根細(xì)線,用一個(gè)黑板擦把兩根細(xì)線同時(shí)按在桌上,使小車靜止.抬起黑板擦兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng),按下黑板擦兩車同時(shí)停下,用刻度尺量出兩小車通過的位移.用此辦法驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是______
A、若兩車質(zhì)量相同,并測(cè)得兩車的位移與所掛砝碼和小盤的質(zhì)量之和成正比,則說明加速度與外力成正比
B、若兩車質(zhì)量相同,必須算出加速度的具體值與所掛砝碼和小盤的質(zhì)量之和的關(guān)系,才能驗(yàn)證加速度與外力成正比
C、若兩車所掛小盤和砝碼質(zhì)量相同,測(cè)得兩車的位移與小車的質(zhì)量,則可探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系
D、若兩車所掛小盤和砝碼質(zhì)量相同,測(cè)得兩車的位移與小車的質(zhì)量,則可探究加速度與力的關(guān)系
(2)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,為驗(yàn)證小車質(zhì)量M不變時(shí),a與F成正比,小車質(zhì)量M和砂及砂桶質(zhì)量m分別選取下列四組值:
A、M=500g,m分別為50g、70g、100g、125g;
B、M=500g,m分別為20g、30g、40g、50g;
C、M=200g,m分別為50g、70g、100g、125g;
D、M=200g,m分別為30g、40g、50g、60g.
若其它操作都正確,那么在選用______組測(cè)量值所畫出的a-F圖線較準(zhǔn)確.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ、動(dòng)摩擦因數(shù)為μ的斜面勻速下滑,則


  1. A.
    物體所受斜面的摩擦力大小為μmgsinθ
  2. B.
    物體所受斜面的摩擦力大小為mgsinθ
  3. C.
    物體所受斜面的支持力大小為mgsinθ
  4. D.
    物體所受合外力大小為mg

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同步練習(xí)冊(cè)答案