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111作业8超重与失重 牛顿运动定律的适用范围一、选择题(每小题7分,共56分)1.A站在电梯上的人,当电梯竖直减速下降时,下面说法中正确的是()A.电梯对人的支持力小于人对电梯的压力B.电梯对人的支持力大于人对电梯的压力C.电梯对人的支持力等于人对电梯的压力D.电梯对人的支持力大于人的重力2.A下列几种情况中,升降机绳索拉力最大的是()A.以很大速度匀速上升B.以很小速度匀速下降C.上升时以很大的加速度减速D.下降时以很大的加速度减速3.B把一个质量为0.5kg的物体挂在弹簧秤下,在电梯中看到弹簧秤的示数是3N,g取10m/s2,则可知电梯的运动情况可能是()A.以4m/s2的加速度加速上升B.以4m/s2的加速度减速上升C.以4m/s2的加速度加速下降D.以4m/s2的加速度减速下降4.A关于超重和失重,下列说法中正确的是()A.超重就是物体受的重力增加了B.失重就是物体受的重力减少了C.完全失重就是物体一点重力都不受了D.不论超重或失重甚至完全失重,物体所受重力是不变的5.B某人站在升降机底板上的台秤上,他从台秤的示数看到自己的体重减少了20,则由此可以判断升降机的运动情况可能是()A.升降机以a=0.2g匀加速上升B.升降机以a=0.2g匀减速上升C.升降机以a=0.2g匀加速下降D.升降机以a=0.2g匀减速下降6.B在轨道上运行的人造地球卫星中,下述哪些仪器不能使用()A.天平B.弹簧秤C.水银温度计D.水银气压计7.A在升降机中要使用天平来称物体的质量,下列判断正确的是()A不论升降机做何种运动,都可以用天平称物体的质量B.只有在升降机做匀速运动时才能用天平称物体的质量C.当升降机具有方向向下、大小为g的加速度时,不能用天平称物体的质量D.当升降机具有方向向上、大小为g的加速度时,不能用天平称物体的质量8.B在以加速度a匀加速上升的升降机中,有一个质量为m的人,对于此人,下列说法中正确的是()A.人对地球的引力为m(g+a),方向向上B.人对电梯的压力为m(g+a),方向向下C.此人所受的重力为m(g+a),方向向下D.此人的视重为m(g+a)二、填空题(每小题8分,共16分)9.A一个质量为m=70kg的人站在电梯中体重计上称体重,当电梯静止时,体重计读数为_N;当电梯以a=g的加速度向下做减速运动时,体重计上的读数为_N.10.B某人在以2.5m/s2的加速度下降的升降机里最多能举80kg的物体,他在地面最多能举起_kg的物体若此人在一匀加速上升的升降机中最多能举起40kg的物体,则此升降机上升的加速度大小为_(g取10m/s2)三、计算题(每小题14分,共28分)11.A弹簧秤的秤钩上挂一个质量为1kg的物体,在下列情况下,弹簧秤的读数各为多大?(g取10m/s2)(1)以0.2m/s2的加速度沿竖直方向匀加速上升;(2)以0.2m/s2的加速度沿竖直方向匀减速下降;(3)以0.1m/s2的加速度沿竖直方向匀减速上升;(4)以0.1m/s2的加速度沿竖直方向匀加速下降12.C一电梯从静止开始上升,挂在电梯顶板下的弹簧稃上悬吊着一个质量为3kg的物体,前5s内弹簧秤示数为36N,第2个5s内,弹簧秤示数为30N,最后5s内弹簧秤示数为24N,且第15s末电梯停止.你能从观察到的这些数据求出电梯上升的高度吗?(取g=10m/s2)参考答案:1答案:CD(点拨:减速下降时,加速度向上物体处于超重状态,所以电梯对人的支持力大于人受到的重力而人对电梯的压力和电梯对人的支持力是相互作用力,大小必定相等)2答案:D(点拨:当重物处于超重时,升降机绳索拉力最大,所以可能的情况有加速向上或减速下降)3答案:BC(点拨:弹簧秤的示数显示出物体受到的拉力为3N,所以物体所受的合力为F合=mg-T=2N,且合力方向向下,所以加速度方向向下)4答案:D(点拨:所谓超重或失重都是指物体的视重发生变化,而物体受到的重力保持不变)5答案:BC(点拨:台秤示数减少20,即示数为体重的0.18倍此时人所受的合力为F合=mg-0.8mg=0.2mg,所以加速度a=0.2g,且方向向下,升降机可能的运动状态为加速下降或减速上升)6答案:ABD(点拨:在轨道上运行的人造卫星中,物体处于失重状态,凡是工作原理与重力有关的仪器在卫星中不能正常使用,凡是与重力有关的实验,在卫星中都无法进行)7答案:C(点拨:当升降机以a=g向下加速时,物体处于完全失重状态,天平无法正常使用所以C正确.当升降机以a=g向上加速时,物体与砝码同处于超重状态,当砝码的质量与物体质量相等时,对天平的压力相等所以天平仍能使用,故B、D错误)8答案:BD(点拨:人处于超重状态时,重力保持不变,而根据牛顿第二定律N-mg=ma,得N=m(g+a),方向向上,即为视重)9答案:686N;1372N(点拨:当电梯静止时,人受到平衡力,所以体重计的读数为人受到的重力.当电梯以a=g的加速度向下减速时,N-mg=rna,N=mg+ma=70(9.8+9.8)=1372N)10答案:60kg;5m/s2(点拨:升降机以a=2.5m/s2的加速度下降时,mg-N=ma,N=mg-ma=80kg(10g-2.5g)=600N,所以人所能施加的最大举力为600N,当人在地面上时,物体处于静止,所受的支持力等于物体的重力,即人在地面上最多能举60k的物体若升降机加速上升时,N-mg=ma,)11答案:(1)10.2N(2)10.2N(3)9.9N(4)9.9N(点拨:第(1)(2)种情况,物体的加速度都是向上,所以受力情况为T-mg=ma得T=mg+ma=1(10+0.2)N=10.2N;第(3)(4)种情况.物体的加速度都是向下,所以受力情况为mg-T=ma,得T=mg-ma=1(10-0.1)N=9.9N)12答案:100m(点拨:电梯上升过程中先加速后匀速再减速,加速时T-mg=ma,得,v1=at=10m/s减速时mg-T=ma得,由速度时间图象得:)111
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