题目内容
【题目】小明同学用台秤研究人在竖直升降电梯中的超重与失重现象。他在地面上用台秤称得自己体重为500 N,再将台秤移至电梯内称其体重,电梯从t=0时由静止开始运动到t=11 s时停止,得到台秤的示数F随时间t变化的图象如图所示,g取10 m/s2。下列说法正确的是
A. 在0~2 s内,小明处于超重状态
B. 在0~2 s内,小明加速度大小为1 m/s2
C. 在10~11 s内,台秤示数F3为600 N
D. 在0~11 s内,电梯通过的距离为18 m
【答案】BC
【解析】
前2秒由静到动是加速,但从图象可以看出是失重,故是加速下降;电梯前2秒加速下降,2~10秒匀速下降,10~11s是减速下降;先求解2s时速度,然后求解最后1s的加速度,再根据牛顿第二定律求解弹力;分加加速、匀速、减速三段求解位移,最后相加得到总位移.
由图象可知,在0~2s内,台秤对小明的支持力为:F1=450N,由牛顿第二定律定律有:mg-F1=ma1,解得:a1=1m/s2,加速度方向竖直向下,故小明处于失重状态,则A错误,B正确;设在10s~11s内小明的加速度为a3,时间为t3,0~2s的时间为t1,则a1t1=a3t3;解得:a3=2m/s2,由牛顿第二定律定律有:F3-mg=ma3,解得:F3=600N,选项C正确;0~2s内位移x1=a1t12=2m;2s~10s内位移x2=a1t1t2=16m;10s~11s内位移x3=a3t32=1m;小明运动的总位移x=x1+x2+x3=19m,选项D错误;故选BC.
【题目】将一个质量为1 kg的小球竖直向上抛出,又落回抛出点,运动过程中所受阻力大小恒定,方向与运动方向相反。该过程的v-t如图所示,g取10 m/s2。小球落回抛出点时速度大小是______m/s。
【题目】某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。回答下列问题:
(1)适当抬高长木板,不挂钩码,轻推小车让小车能在长木板上匀速下滑,是为了在挂上钩码后_______(选填序号)。
A.让钩码受到的合外力等于细线的拉力
B.让小车受到的合外力等于细线的拉力
C.保证小车受到的合外力为零
D.保证钩码受到的合外力为零
(2)要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是____________。
(3)某位同学经过测量和计算得到如下表中数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图线____。
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
M/kg | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 | 0.58 |
F/N | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.30 | 0.35 | 0.40 |
a/m·s-2 | 0.13 | 0.17 | 0.26 | 0.43 | 0.51 | 0.59 |
(4)由作出的图线可以看出,该实验存在着较大的误差,产生这样误差的主要原因是______。