小明用臺(tái)秤研究人在升降電梯中的超重與失重現(xiàn)象。他在地面上用臺(tái)秤稱得其體重為500 N，再將臺(tái)秤移至電梯內(nèi)稱其體重，電梯從t＝0時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)到t＝11 s時(shí)停止，得到臺(tái)秤的示數(shù)F隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示，取g＝10 m/s2。求：

 

(1)小明在0～2 s內(nèi)的加速度大小a1，并判斷在這段時(shí)間內(nèi)小明處于超重還是失重狀態(tài)；

(2)在10～11 s內(nèi)，臺(tái)秤的示數(shù)F3；

(3)小明運(yùn)動(dòng)的總位移x。


 (1)由圖象可知，在0～2 s內(nèi)，臺(tái)秤對(duì)小明的支持力F1＝450 N

由牛頓第二定律有mg－F1＝ma1

解得a1＝1 m/s2

加速度方向豎直向下，故小明處于失重狀態(tài)。

(2)設(shè)在10～11 s內(nèi)小明的加速度為a3，時(shí)間為t3，

0～2 s的時(shí)間為t1，則a1t1＝a3t3

解得a3＝2 m/s2，

由牛頓第二定律有F3－mg＝ma3，

解得F3＝600 N。

(3)0～2 s內(nèi)位移x1＝a1t＝2 m

2～10 s內(nèi)位移x2＝a1t1t2＝16 m

10～11 s內(nèi)位移x3＝a3t＝1 m

小明運(yùn)動(dòng)的總位移x＝x1＋x2＋x3＝19 m。

答案：(1)1 m/s2　失重狀態(tài)　(2)600 N　(3)19 m


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


如圖1，光滑平行金屬導(dǎo)軌足夠長，勻強(qiáng)磁場垂直導(dǎo)軌平面向上，相同規(guī)格的燈L1、L2都標(biāo)有“3V 3W”字樣．在電鍵S斷開時(shí)，把一根電阻不計(jì)、質(zhì)量m=0.1千克的金屬棒從導(dǎo)軌上靜止釋放，金屬棒下滑過程中計(jì)算機(jī)根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)得到完整的U﹣I圖象如圖2所示，則電鍵S閉合后金屬棒到達(dá)最大速度時(shí)電壓傳感器的示數(shù)為   V；電鍵S閉合的條件下，要使金屬棒到達(dá)最大速度時(shí)燈L1正常發(fā)光，則金屬棒的質(zhì)量應(yīng)變?yōu)?u>   kg．

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科目：高中物理 來源： 題型：


根據(jù)要求，完成“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)。

(1)如圖甲所示，把白紙固定在木板上后，再把木板豎立在桌面上，用圖釘把橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端B連接兩條輕繩，跨過定滑輪后各拴一細(xì)繩套，分別掛上3個(gè)鉤碼和4個(gè)鉤碼(每個(gè)鉤碼重1 N)，調(diào)整滑輪的位置，穩(wěn)定后結(jié)點(diǎn)B位于O處，記下________和兩條細(xì)繩的方向，取下滑輪及鉤碼。

(2)如圖乙所示，取某單位長度表示1 N，用力的圖示作出兩條細(xì)繩的拉力F1和F2；再用一個(gè)彈簧測力計(jì)把結(jié)點(diǎn)B也拉至O處，記下彈簧測力計(jì)的讀數(shù)F′＝________N，取下彈簧測力計(jì)。

(3)在圖丙中作出F1和F2的合力F及拉力F′的圖示。

(4)對(duì)比F和F′的大小和方向，發(fā)現(xiàn)它們不是完全一致的，其可能的原因是________(填一個(gè)原因)。

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科目：高中物理 來源： 題型：


如果要測量國際單位制中規(guī)定的三個(gè)力學(xué)基本物理量，應(yīng)該選用的儀器是(　　)

A. 米尺、彈簧測力計(jì)、秒表

B. 量筒、天平、秒表

C. 米尺、天平、秒表

D. 米尺、電子測力計(jì)、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

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科目：高中物理 來源： 題型：


在光滑的水平面上放置著質(zhì)量為M的木板，在木板的左端有一質(zhì)量為m的木塊，在木塊上施加一水平向右的恒力F，木塊與木板由靜止開始運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過時(shí)間t分離。下列說法正確的是(　　)

A. 若僅增大木板的質(zhì)量M，則時(shí)間t增大

B. 若僅增大木塊的質(zhì)量m，則時(shí)間t增大

C. 若僅增大恒力F，則時(shí)間t增大

D. 若僅增大木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，則時(shí)間t增大

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示是傾角為45°的斜坡，在斜坡底端P點(diǎn)正上方Q點(diǎn)以速度v0水平向左拋出一個(gè)小球A，小球恰好能垂直落在斜坡上，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1。小球B從同一點(diǎn)Q自由下落，下落至P點(diǎn)的時(shí)間為t2。不計(jì)空氣阻力，則t1與t2的比值為(　　)

A. 1∶2　　　　　　　              B. 1∶

C. 1∶3                                       D. 1∶

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科目：高中物理 來源： 題型：


 “神九－天宮”組合體繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，速率為v，軌道離地面的高度為340 km。“神舟九號(hào)”飛船連同三位宇航員的總質(zhì)量為m，而測控通信由兩顆在地球同步軌道運(yùn)行的“天鏈一號(hào)”中繼衛(wèi)星、陸基測控站、測量船以及北京飛控中心完成。已知地球半徑約為6400 km，下列描述正確的是(　　)

A. 組合體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期約1.5 h

B. 組合體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度約8.0 km/s

C. 組合體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度比“天鏈一號(hào)”中繼衛(wèi)星的角速度大

D. 發(fā)射“神舟九號(hào)”飛船所需的能量是mv2

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科目：高中物理 來源： 題型：


某實(shí)驗(yàn)小組利用拉力傳感器和速度傳感器探究“動(dòng)能定理”。如圖(甲)，他們將拉力傳感器固定在小車上，用不可伸長的細(xì)線將其通過一個(gè)定滑輪與鉤碼相連，用拉力傳感器記錄小車受到拉力的大小。在水平桌面上相距50.0 cm的A、B兩點(diǎn)各安裝—個(gè)速度傳感器，記錄小車通過A、B時(shí)的速度大小。小車中可以放置砝碼。

(甲)

(1)實(shí)驗(yàn)主要步驟如下： 

①測量出小車和拉力傳感器的總質(zhì)量M′；把細(xì)線的一端固定在拉力傳感器上，另一端通過定滑輪與鉤碼相連；正確連接所需電路。

②將小車停在C點(diǎn)，釋放小車，小車在細(xì)線拉動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，記錄細(xì)線拉力及小車通過A、B時(shí)的速度。

③在小車中增加砝碼，或________，重復(fù)②的操作。

(2)下表是他們測得的一組數(shù)據(jù)，其中M是M′與小車中砝碼質(zhì)量之和，|v－v|是兩個(gè)速度傳感器記錄速度的平方差，可以據(jù)此計(jì)算出動(dòng)能變化量ΔE，F是拉力傳感器受到的拉力，W是F在A、B間所做的功。表格中的ΔE3＝________J，W3＝________ J。(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

次數(shù)

M/kg

|v－v|/

(m/s)2

ΔE/J

F/N

W/J

1

0.500

0.760

0.190

0.400

0.200

2

0.500

1.65

0.413

0.840

0.420

3

0.500

2.40

ΔE3

1.220

W3

4

1.000

2.40

1.20

2.420

1.21

5

1.000

2.84

1.42

2.860

1.43

(3)根據(jù)上表，我們在圖(乙)中的方格紙上作出ΔE－W圖線如圖所示，它說明了___________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________。

(乙)

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科目：高中物理 來源： 題型：


一長直導(dǎo)線與閉合金屬線框放在同一桌面內(nèi)，長直導(dǎo)線中的電流i隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示。在0～時(shí)間內(nèi)，直導(dǎo)線中電流向上如圖中所示。則在0～T時(shí)間內(nèi)，下列表述正確的是(　　)

A. 穿過線框的磁通量始終變小

B. 線框中始終產(chǎn)生順時(shí)針方向的感應(yīng)電流

C. 線框先有擴(kuò)張的趨勢后有收縮的趨勢

D. 線框所受安培力的合力始終向左

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