(8分)某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验,实验装置如图1所示。将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上,实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静

(8分)某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验,实验装置如图1所示。将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上,实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静

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(8分)某同学设计了一个测量长距离电动扶梯加速度的实验,实验装置如图1所示。将一电子健康秤置于水平的扶梯台阶上,实验员站在健康秤上相对健康秤静止。使电动扶梯由静止开始斜向上运动,整个运动过程可分为三个阶段,先加速、再匀速、最终减速停下。已知电动扶梯与水平方向夹角为37°。重力加速g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。某次测量的三个阶段中电子健康秤的示数F随时间t的变化关系,如图2所示。

(1)画出加速过程中实验员的受力示意图;
(2)求该次测量中实验员的质量m;
(3)求该次测量中电动扶梯加速过程的加速度大小a1和减速过程的加速度大小a2
答案
(1)(2) (3)0.56        0.42
解析

试题分析:(1)加速过程,加速度斜向右上方,分解后,既有水平向右的加速度,所以水平方向要有水平向右的摩擦力,又有竖直向上的加速度,所以支持力大于重力
(2)3-6s电梯匀速运动,实验员受力平衡
               (2分)
(3)加速阶段,对加速度分解如下图

对竖直方向,根据牛顿第二定律
            (1分)
m/s2                     (1分)
同理减速时,根据牛顿第二定律
          (1分)
            (1分)
举一反三
为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,乘客的座椅能随着坡度的变化而自动调整,使得座椅始终保持水平,当此车加速上坡时,乘客
A.支持力小于重力
B.支持力大于重力
C.受到水平向左的摩擦力作用
D.所受力的合力沿斜面方向向下

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如图所示,在光滑平面上有一静止小车,小车质量为M=5kg,小车上静止地放置着质量为m=1kg的木块,木块和小车间的动摩擦因数为μ=0.2,用水平恒力F拉动小车,下列关于木块的加速度am和小车的加速度aM,可能正确的有:
A.am=2m/s2, aM=1 m/s2  
B.am=1m/s2, aM=2 m/s2 
C.am=2m/s2, aM=4 m/s2  
D.am=3m/s2, aM=5 m/s2

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(9分)相隔一定距离的A、B两球,质量相等,假定它们之间存在着恒定的斥力作用.原来两球被按住,处在静止状态.现突然松开,同时给A球以初速度v0,使之沿两球连线射向B球,B球初速度为零.若两球间的距离从最小值(两球未接触)到刚恢复到原始值所经历的时间为t0,求B球在斥力作用下的加速度.
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如图所示,在绝缘的光滑水平面上,相隔一定距离有两个带同号电荷的小球,从静止同时释放,则两个小球的加速度和速度大小随时间变化的情况是  (  )
A.速度变大,加速度变大
B.速度变小,加速度变小
C.速度变大,加速度变小
D.速度变小,加速度变大

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(11分)一个质量为m带电量为q的小球,以初速度v0自离地面h高度处水平抛出。重力加速度为g,空气阻力忽略不计。

(1)求小球自抛出到第一次落地点P的过程中发生的水平位移x的大小。
(2)若在空间加一个竖直方向的匀强电场,发现小球以相同方式水平抛出后做匀速直线运动,请判断电场的方向并求出电场强度E的大小。
(3)若在空间再加一个垂直纸面的匀强磁场,发现小球以相同方式水平抛出后第一次落地点仍然是P。已知OP间的距离大于h,请判断磁场的方向并求出磁感应强度B的大小。
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