题目内容
在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止起加速上升,然后又匀速运动一段时间,最后停止运动时,传感器的荧屏上显示出其受的压力与时间的关系图象如图所示.试由此图回答问题:(g取l0m/s2)
(1)该物体的重力是多少?电梯在超重和失重时物体的重力是否变化?
(2)算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大?
(1)该物体的重力是多少?电梯在超重和失重时物体的重力是否变化?
(2)算出电梯在超重和失重时的最大加速度分别是多大?
分析:(1)欲求物体的重力要从图象中找到匀速的时间段,利用共点力平衡的条件得到重力.且重力不变,变化的是视重.
(2)利用牛顿第二定律求最大加速度,首先从图象上找到最大合外力.
(2)利用牛顿第二定律求最大加速度,首先从图象上找到最大合外力.
解答:解:(1)根据题意4s到18s物体随电梯一起匀速运动,有共点力平衡的条件∑F=0知:
压力和重力相等,即G=30N;
根据超重和失重的本质得:物体的重力不变
(2)超重时:支持力最大50N,由牛顿第二定律得a1=
=
=6.67m/s2 方向向上
失重时:支持力最小10N,由牛顿第二定律得a2=
=
=6.67m/s2 方向向下
答:(1)重力G=30N,物体的重力不变;
(2)超重时最大加速度为6.67m/s2,方向向上;失重时最大加速度为6.67m/s2,方向向下.
压力和重力相等,即G=30N;
根据超重和失重的本质得:物体的重力不变
(2)超重时:支持力最大50N,由牛顿第二定律得a1=
F合 |
m |
50N-30N |
3kg |
失重时:支持力最小10N,由牛顿第二定律得a2=
F合 |
m |
30N-10N |
3kg |
答:(1)重力G=30N,物体的重力不变;
(2)超重时最大加速度为6.67m/s2,方向向上;失重时最大加速度为6.67m/s2,方向向下.
点评:这是一道考查超、失重现象和本质以及牛顿第二定律计算加速度的题目,
关键是从图象中找到最大的合外力,是一道基础题.
关键是从图象中找到最大的合外力,是一道基础题.
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