题目内容
【题目】如图甲,轻弹簧上端固定在升降机顶部,下端悬挂重为G的小球,小球随升降机在竖直方向上运动.t=0时,升降机突然停止,其后小球所受弹簧的弹力F随时间t变化的图象如图乙,取F竖直向上为正,以下判断正确的是( )
A.升降机停止前一定向上运动
B.0﹣2t0时间内,小球先处于失重状态,后处于超重状态
C.t0﹣3t0时间内,小球向下运动,在t0﹣3t0两时刻加速度相同
D.2t0﹣4t0时间内,小球处于超重重状态
【答案】A,D
【解析】解:A、由图象看出,t=0时刻,弹簧的弹力为mg,升降机停止后弹簧的拉力变小,合力向下,小球可能向下加速,也可能向上减速;若向下加速,弹力增大,加速度增大,根据对称性可知,最低点的拉力就大于2mg,由图知不可能,故升降机停止前在向上匀速运动.故A正确.
B、t0时刻弹簧的拉力是0,所以t0时刻弹簧处于原长状态;由于t0时刻之后弹簧的拉力又开始增大说明弹簧开始变长,所以t0~2t0时间小球向下运动,t3时刻小球到达最低点,弹簧处于最长状态,t0~2t0时间内小球向下运动,拉力小于重力,所以小球始终处于失重状态.故B错误.
C、t0~2t0时间拉力小于重力,小球处于失重状态,加速度的方向向下,2t0~3t0时间拉力大于重力,加速度的方向向上.故C错误.
D、由图可知,2t0~4t0时间内,弹簧的拉力始终大于小球的重力,小球处于超重状态.故D正确.
故选:AD
【考点精析】通过灵活运用超重失重,掌握不管物体处于失重状态还是超重状态,物体本身的重力并没有改变,只是物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)不等于物体本身的重力;超重或失重现象与物体的速度无关,只决定于加速度的方向.“加速上升”和“减速下降”都是超重;“加速下降”和“减速上升”都是失重即可以解答此题.
【题目】如图所示,一倾角为37°的斜面固定在水平地面上,质量m=1kg的物体在平行于斜面向上的恒力F作用下,从A点由静止开始运动,到达B点时立即撤去拉力F.此后,物体到达C点时速度为零.每隔0.2s通过速度传感器测得物体的瞬时速度,下表给出了部分测量数据.(取 sin37°=0.6.cos37°=0.8)试求:
t/s | 0.0 | 0.2 | 0.4 | … | 2.2 | 2.4 | … |
v/ms﹣1 | 0.0 | 1.0 | 2.0 | … | 3.3 | 1.2 | … |
(1)斜面的摩擦系数μ;
(2)恒力F的大小;
(3)t=1.6s时物体的瞬时速度.