17．一種巨型娛樂器械可以使人體驗(yàn)超重和失重．一個(gè)可乘十多個(gè)人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上，由升降機(jī)送上幾十米的高處，然后讓座艙自由落下．落到一定位置時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)，到地面時(shí)剛好停下．已知座艙開始下落時(shí)的高度為76m，當(dāng)落到離地面28米的位置時(shí)開始制動(dòng)，座艙均勻減速．若座艙中某人用手托著重50N的鉛球，
（1）當(dāng)座艙落到離地面40m的位置時(shí)，手對(duì)鉛球的托力多大？
（2）當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí)，手要用多大的力才能托住鉛球？（忽略摩擦和空氣阻力，g=10m/s2）

分析 （1）根據(jù)題意可知，座艙的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)階段，第一階段為自由落體運(yùn)動(dòng)，第二階段為勻減速直線運(yùn)動(dòng)直到靜止，故速度最大的時(shí)刻為剛開始制動(dòng)的那個(gè)時(shí)刻，
（2）落到離地面28m高時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)，座艙均勻減速，故座艙落到離地面15m的位置時(shí)，由牛頓第二定律，可得手對(duì)球的支持力．

解答 解：（1）離地面40m時(shí)，座艙還在自由下落，鉛球處于完全失重狀態(tài)，手對(duì)鉛球的托力為零．
（2）從開始自由落體直到下落高度h1=48m時(shí)速度為v1，則$v_1^2$=2gh1
對(duì)勻減速運(yùn)動(dòng)程，$v_1^2=2ah$
聯(lián)立解得a=17.1m/s2
當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時(shí)，N-mg=ma
解得N=mg+ma=136N
答：（1）手對(duì)鉛球的托力為零；
（2）手要用136N的力才能托住鉛球

點(diǎn)評(píng) 這個(gè)例題可以看出做自由落體運(yùn)動(dòng)的物體處于完全失重狀態(tài)，對(duì)于兩個(gè)或兩個(gè)以上的物體組成的系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)情況相同時(shí)，我們一般可采取整體法和隔離法求解問題，要注意受力分析時(shí)，分析哪些力是系統(tǒng)的外力哪些力是系統(tǒng)的內(nèi)

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：多選題

7．如圖所示，已知電源的內(nèi)阻 r=1Ω，定值電阻 R1=5Ω，調(diào)節(jié)可變電阻 R2 （規(guī)格 0-10Ω），以下說法正確的是（　�。�
A．當(dāng)可變電阻 R2=0 時(shí)，定值電阻 R 1 消耗功率最大
B．當(dāng)可變電阻 R2=1Ω 時(shí)，電源輸出功率最大
C．當(dāng)可變電阻 R2=6Ω 時(shí)，電源輸出功率最大
D．當(dāng)可變電阻 R2=6Ω 時(shí)，可變電阻 R2 消耗功率最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．在如圖甲所示電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2，螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．在一段時(shí)間內(nèi)，穿過螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示規(guī)律變化，先閉合開關(guān)S一段時(shí)間，然后斷開開關(guān)S，則下列說法中正確的是（　�。�
A．螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1V
B．閉合開關(guān)S，電路中電流穩(wěn)定后，電阻R1兩端的電壓為0.6V
C．電路中電流穩(wěn)定后電容器瞎幾把帶負(fù)電
D．開關(guān)S斷開后，流經(jīng)R2的電荷量為1.8×10-5C

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，傳送帶的水平部分長(zhǎng)為L(zhǎng)，傳送速率為v，在其左端無初速放一小木塊，若木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則木塊從左端運(yùn)動(dòng)到右端的時(shí)間可能是（　�。�
A．$\frac{L}{V}$-$\frac{V}{2μg}$B．$\sqrt{\frac{2L}{μg}}$C．$\frac{L}{V}$D．$\frac{2L}{V}$

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

12．如圖甲所示為某水上樂園的“彩虹滑道”游樂項(xiàng)目．當(dāng)小美從滑道的頂端靜止開始滑下，沿滑道ABCD運(yùn)動(dòng)過程可以簡(jiǎn)化為如圖乙所示（各段滑道之間順滑連接，即通過連接點(diǎn)前后的速度大小不變）．已知斜面AB長(zhǎng)為20m，與水平面成θ=53°，斜面BC長(zhǎng)為2.8m，與水平面的夾角為α=37°，小美與滑道AB、BC表面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos38°=0.8，sin53°=0.8，cos53°=0.6），求：
（1）小美沿滑道AB段下滑時(shí)的加速度大小；
（2）小美從滑道的頂端靜止開始沿滑道ABC滑至C點(diǎn)時(shí)速度的大��；
（3）在滑動(dòng)末端的水平減速滑道CD長(zhǎng)為12m，CD段可以通過改變滑道內(nèi)水的深度來改變阻力系數(shù)k（k為阻力與重力之比）．人若受到大于其自身重力2倍的阻力時(shí)，身體會(huì)有不適感、會(huì)不安全．為保證安全需要，且不能沖出CD軌道，求減速滑道阻力系數(shù)k的取值范圍．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，A、B兩物體疊放在一起，當(dāng)把A、B兩物體同時(shí)以速度v豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力），則拋出后（　　）
A．A對(duì)B的壓力豎直向下B．B的加速度大小等于g
C．B物體處于超重狀態(tài)D．A物體處于失重狀態(tài)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

9．如圖所示，擋板垂直固定在斜面上，光滑小球靠在擋板與斜面之間保持靜止，當(dāng)緩慢增大斜面的傾角時(shí)，小球?qū)醢宓膲毫N1和小球?qū)π泵娴膲毫N2的變化情況是（　　）
A．FN1變大，F(xiàn)N2變大B．FN1變大，F(xiàn)N2變小C．FN1變小，F(xiàn)N2變小D．FN1變小，F(xiàn)N2變大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

6．如圖所示的電路中，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，平行板電容器C的兩金屬板水平放置，R1和R2為定值電阻，P為滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)觸頭，G為靈敏電流計(jì)，A為理想電流表，開關(guān)S閉合后，C的兩板間恰好有一質(zhì)量為m、電荷量為q的油滴處于靜止?fàn)顟B(tài)，再將P向上移動(dòng)時(shí)，以下說法正確的是（　�。�
A．A表的示數(shù)變大B．油滴向上加速運(yùn)動(dòng)
C．G中有由a至b的電流D．電源的效率將變大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

11．一汽車沿著傾角為30°的斜面向下勻加速直線運(yùn)動(dòng)，若測(cè)得該車得加速度a=6m/s2，重力加速度g=10m/s2，那么，由此判斷該汽車機(jī)械能的變化情況是（　　）
A．機(jī)械能不守恒B．機(jī)械能減小
C．機(jī)械能增加D．汽車牽引力做正功

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