小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称得其体重为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,
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小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称得其体重为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,
题型:不详
难度:
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小明用台秤研究人在升降电梯中的超重与失重现象.他在地面上用台秤称得其体重为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,取g=10m/s
2
.求:
(1)小明在0~2s内的加速度大小a
1
,并判断在这段时间内小明处于超重还是失重状态;
(2)在10s~11s内,台秤的示数F
3
;
(3)小明运动的总位移x.
答案
(1)由图象可知,在0~2s内,台秤对小明的支持力为:F
1
=450N
由牛顿第二定律定律有:mg-F
1
=ma
1
解得:
a
1
=1m/
s
2
加速度方向竖直向下,故小明处于失重状态
(2)设在10s~11s内小明的加速度为a
3
,时间为t
3
,0~2s的时间为t
1
,则a
1
t
1
=a
3
t
3
解得:
a
3
=2m/
s
2
由牛顿第二定律定律有:F
3
-mg=ma
3
解得:F
3
=600N
(3)0~2s内位移
x
1
=
1
2
a
1
t
21
=2m
2s~10s内位移 x
2
=a
1
t
1
t
2
=16m
10s~11s内位移
x
3
=
1
2
a
3
t
23
=1m
小明运动的总位移 x=x
1
+x
2
+x
3
=19m
答:(1)小明在0~2s内的加速度大小为1m/s
2
,在这段时间内小明处于失重状态;
(2)在10s~11s内,台秤的示数为600N;
(3)小明运动的总位移x为19m.
举一反三
如图所示,物块从斜面的底端以确定的初速度开始沿粗糙斜面向上做匀减速运动,恰能滑行到斜面上的B点,如果在滑行过程中( )
A.在物块上施加一个竖直向下的恒力,则一定能滑行到B点
B.在物块上施加一个竖直向下的恒力,则一定不能滑行到B点
C.在物块上施加一个水平向右的恒力,则一定能滑行到B点以上
D.在物块上施加一个水平向右的恒力,则一定不能滑行到B点
题型:闵行区一模
难度:
|
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一物体质量为1kg,沿倾角为30
0
的传送带从最高端A点以初速度v
0
=8m/s下滑,传送带匀速向下运动的速度为2m/s,全长20m.物体与传送带之间的动摩擦因数为
3
2
,物体运动到传送带底端B点的速度大小为______m/s;全过程中因物体和传送带间的摩擦而产生的热量为______J.(重力加速度g=10m/s
2
)
题型:闸北区一模
难度:
|
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质量M=9kg、长L=1m的木板在动摩擦因数μ
1
=0.1的水平地面上向右滑行,当速度v
0
=2m/s时,在木板的右端轻放一质量m=1kg的小物块如图所示.当小物块刚好滑到木板左端时,物块和木板达到共同速度.取g=10m/s
2
,求:
(1)从木块放到木板上到它们达到相同速度所用的时间t;
(2)小物块与木板间的动摩擦因数μ
2
.
题型:潍坊一模
难度:
|
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质量为4kg的雪橇在倾角θ=37°的斜坡上向下滑动,所受的空气阻力与速度成正比,比例系数未知.今测得雪橇运动的v-t图象如图所示,且AB是曲线最左端那一点的切线,B点的坐标为(4,15),CD线是曲线的渐近线.试问:
(1)物体开始时做什么运动?最后做什么运动?
(2)当v
0
=5m/s和v
1
=10m/s时,物体的加速度各是多少?
(3)空气阻力系数k及雪橇与斜坡间的动摩擦因数各是多少?
题型:静安区二模
难度:
|
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在与x轴平行的匀强电场中,一带电量为1.0×10
-8
库仑、质量为2.5×10
-3
千克的物体在光滑水平面上沿着x轴作直线运动,其位移与时间的关系是x=0.16t-0.02t
2
,式中x以米为单位,t以秒为单位.从开始运动到5秒末物体所经过的路程为______米,克服电场力所作的功为______焦耳.
题型:上海
难度:
|
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