升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人质量是50 kg,(1)人对升降机地板的压力是多大?(2)若此时人站在升降机里的测力计上,测力计的示数
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升降机以0.5m/s2的加速度匀加速上升,站在升降机里的人质量是50 kg, (1)人对升降机地板的压力是多大? (2)若此时人站在升降机里的测力计上,测力计的示数是多大? 人处于超重,还是失重状态? |
答案
(1)515 N,(2)515 N,超重 |
解析
(1)选择人为研究对象,人在升降机中受到两个力:重力G和地板的支持力F。取竖直向上为正方向,根据牛顿第二定律得 F-G=ma 得:F=G+ma=m(g+a). 代入数值得:F=515 N. 由牛顿第三定律,人对地板的压力的大小也是515 N,方向与地板对人的支持力的方向相反,即竖直向下。 (2)人站在升降机里的测力计上时,人对测力的压力为515 N,所以测力计的示数就是515 N。由于测力计的示数(人对测力计的压力)大于人的重力,所以人处于超重状态。 |
举一反三
在电梯的天花板上用弹簧测力计测一物体的重力,电梯静止时弹簧测力计的示数等于物体的重力,则下面说法正确的是( )A.当电梯匀速上升时,弹簧测力计测的示数大于物重;当电梯匀速下降时,弹簧测力计测的示数小于物重. | B.只有当电梯加速上升时,弹簧测力计测的示数才大于物重;只有当电梯加速下降时,弹簧测力计测的示数才小于物重. | C.不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向上,弹簧测力计的示数就大于物重. | D.不管电梯向上或向下运动,只要加速度的方向竖直向下,弹簧测力计的示数就小于物重. |
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一个人站在体重计的测盘上,在人下蹲的过程中,指针示数变化应是( )A.先小于体重,后大于体重,最后等于体重 | B.先大于体重,后小于体重,最后等于体重 | C.先小于体重,后等于体重 | D.先大于体重,后等于体重 |
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为了节省能量,某商场安装了智能化的电动电梯。无人乘行时,电梯运转得很慢;有人站上电梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转。一顾客乘电梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图3所示。那么下列说法中正确的是( )
A.顾客对电梯作用力的方向先指向左下方,再竖直向下
| B.顾客对电梯作用的方向先指向右下方,再竖直向下
| C.顾客在加速阶段处于超重状态,在匀速阶段处于平衡状态
| D.顾客始终处于超重状态 |
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姚明已成为美国NBA一流中峰,给中国人争得了更多的荣誉和尊敬,让更多的中国人热爱篮球这项运动。姚明某次投篮跳起可分为下蹲、蹬地(加速上升)、离地上升、下落四个过程,下列关于蹬地和离地上升两个过程的说法正确的是(设蹬地的力为恒力,忽略空气阻力)A.两过程中姚明都处在超重状态 | B.两过程中姚明都处在失重状态 | C.前过程为超重,后过程不超重也不失重 | D.前过程为超重,后过程为完全失重 |
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随着航空技术的发展,飞机的性能越来越好,起飞的跑道要求也是越来越短,有 的还可以垂直起降。为了研究在失重情况下的实验,飞行员将飞机开到高空后,让其自由 下落,模拟一种无“重力”(完全失重状态)的环境,以供研究人员进行科学实验。每次升 降过程可以获得持续30秒之久的“零重力”状态,以便研究人员进行不受重力影响的实验, 而研究人员站在飞机的水平底板上所能承受的最大支持力为重力的2.5倍的超重状态。为 安全起见,实验时飞机不得低于800米。求飞机的飞行高度至少为多少米? |
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