- 超重
- 共639题
如图所示,质量为M的框架放在水平地面上,一轻质弹簧上端固定在框架上,下端拴着一质量为m的小球,小球上下振动时,框架始终没有跳起,当框架对地面的压力为零的瞬间,小球的加速度大小为( )
正确答案
解析
解:框架静止在地面上,当框架对地面的压力为零的瞬间,受到重力和弹簧的弹力,根据平衡条件,弹簧对框架的弹力向上,大小等于框架的重力Mg,故弹簧对小球有向下的弹力,大小也等于Mg;
再对小球受力分析,受重力和弹簧的弹力,根据牛顿第二定律,有
Mg+mg=ma
故小球的加速度为a=
故选C.
一位蹦床运动员仅在竖直方向上运动,弹簧对运动员的弹力F随时间t的变化规律通过传感器用计算机绘制出来,如图所示.不计空气阻力.取重力加速度g=10m/s2.结合图象可以判断以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:
A、由图读出运动员的重力为G=mg=500N,则质量m=50kg.故A错误.
B、运动员达到最大加速度时蹦床对运动员的弹力为2500N,则由牛顿第三定律知,此时运动员对蹦床的压力0为2500N.故B错误.
C、由图看出,6.8s-8.4s运动员离开蹦床做竖直上抛运动,则空中运动的时间为t=8.4s-6.8s=1.6s,运动员离开蹦床能够上升的最大高度为H==
m=3.2m.故C正确.
D、在4.2s-4.8s内,蹦床对运动员仍有弹力,所以该运动员处于的不是完全失重状态.故D错误.
故选C
某人在地面上最多可举起50kg的物体,在竖直方向上运动的电梯中的他最多可举起40kg的物体,则此时电梯的加速度大小为______m/s2,方向为______.此时电梯的运动状态的所有可能为______(填运动方向和加、减速情况).
正确答案
2.5
竖直向上
加速上升或减速下降
解析
解;由题意知物体处于超重状态,此人最大的举力为F=mg═50×10N=500N.
则由牛顿第二定律得,F-mg=ma,解得a==2.5m/s2.方向向上.
电梯可能加速上升或减速下降.
故答案为:2.5,竖直向上,加速上升或减速下降
在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动;传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系(N-t)图象,如图所示,则
(1)电梯在哪段时间内加速上升,此过程中重物处于超重状态还是失重状态?为什么?
(2)电梯的最大加速度是多大?(取g=10m/s2)
正确答案
解:(1)因为重物做匀速直线运动时对台秤的压力等于重力,由图可知,G=30N
电梯在0~4s内加速上升,重物在0~4s内处于超重状态,因为在0~4s内,重物对台秤的压力大于重力
(2)重物的质量因为重物对台秤的压力与台秤对重物的支持力是作用力与反作用力
所以,重物所受的支持力的最大值Nm=50N因为当Nm=50N时,重物处于超重状态
所以,N-G=ma所以,
重物所受的支持力的最小值Nmin=10N因为当Nmin=10N时,重物处于失重状态
所以,G-N=ma所以,所以,加速度a的最大值为
答:(1)电梯在0~4s内加速上升,重物在0~4s内处于超重状态,因为在0~4s内,重物对台秤的压力大于重力;
(2)电梯的最大加速度是.
解析
解:(1)因为重物做匀速直线运动时对台秤的压力等于重力,由图可知,G=30N
电梯在0~4s内加速上升,重物在0~4s内处于超重状态,因为在0~4s内,重物对台秤的压力大于重力
(2)重物的质量因为重物对台秤的压力与台秤对重物的支持力是作用力与反作用力
所以,重物所受的支持力的最大值Nm=50N因为当Nm=50N时,重物处于超重状态
所以,N-G=ma所以,
重物所受的支持力的最小值Nmin=10N因为当Nmin=10N时,重物处于失重状态
所以,G-N=ma所以,所以,加速度a的最大值为
答:(1)电梯在0~4s内加速上升,重物在0~4s内处于超重状态,因为在0~4s内,重物对台秤的压力大于重力;
(2)电梯的最大加速度是.
为了研究超重与失重现象,某同学把一体重秤放在电梯的水平地板上,他站在体重秤上随电梯运动并观察体重秤的示数变化情况.下表记录了几个特定时刻体重秤的示数.
(表中时刻不表示先后顺序)若已知t0时刻电梯静止,则( )
正确答案
解析
解:A、t1时刻该同学处于超重状态,但重力和质量是不变的,故A错误;
B、根据表格读数分析,t1时刻根据牛顿第二定律分析得知,电梯的加速度方向向上,物体处于超重状态;t2时刻电梯的加速度方向向下,物体处于失重状态但是不论超重或失重,物体的重力不变;t2时刻失重,故电梯可能向下加速运动;故B正确;
C、t2时刻物体的视重小于重力,处于失重状态,故电梯可能向下加速运动,也可能减速上升,故C正确;
D、t3时刻该同学受到的重力和支持力平衡,故受力平衡,电梯可能静止,也可能做匀速直线运动.故D错误.
故选:BC.
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