题目内容

12.某同学将一体重秤放在电梯的地板上研究超、失重现象,他站在体重秤上随电梯运动并观察记录体重秤的示数.下表记录了几个不同时刻体重秤的示数(表内时间不表示先后顺序):若已知t 0时刻电梯静止,则 (  )
时   间0123
体重秤示数(kg)50.060.040.035.0
A.t1和t 2时刻电梯运动的加速度方向相反,速度方向不一定相反
B.t2和t 3时刻电梯运动的加速度方向相同,速度方向也相同
C.t3时刻电梯可能向上运动
D.t1、t 2和t3时刻该同学的质量并没有变化,但所受重力发生变化

分析 根据表格读数分析,t1时刻物体处于超重状态,t2时刻物体处于失重状态,根据牛顿第二定律分析物体加速度的方向.发生超重与失重现象时,物体的重力没有变化.超重或失重取决于加速度的方向,与速度方向无关.

解答 解:A、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;速度方向未知,速度方向可能相同,也可能相反.故A正确,B错误;
C、表格中仅仅记录个时刻的受力情况,不能判断出运动的情况,所以t3时刻电梯可能向上运动,也可能向下运动.故C正确;
D、t1、t 2和t3时刻该同学的处于超重状态或失重状态,但所受重力没有发生变化;故D错误.
故选:AC

点评 超重和失重现象可以运用牛顿运动定律进行分析理解,产生超重的条件是:物体的加速度方向向上;产生失重的条件:物体的加速度方向向下.

练习册系列答案
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15.某同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验,图(a)为实验装置简图,A为小车,B为某种打点计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总质量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.

(1)图(b)为实验中所用打点计时器的学生电源.由学生电源可以判断该同学选用(c)中的乙(填“甲”或“乙”)打点计时器,上述图(b)的安装中存在的错误有:①接线柱应接在交流电上;②电压应选择6V档
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,保持细砂和小桶质量不变,改变小车质量m,分别记录小车加速度a与其质量m的数据.在分析处理时,同学们存在两种方案;甲同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量m的图象;乙同学认为应该根据实验中测得的数据作出小车加速度a与其质量倒数$\frac{1}{m}$的图象.两位同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如图e所示),你认为同学乙(填“甲”、“乙”)的方案更合理,请继续帮助该同学作出坐标中的图象.

(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中细砂的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(e),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:该同学未平衡(或未完全平衡)摩擦力.

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