人教版必修一47用牛頓定律解決問(wèn)題(二)8(完整版)
【正文】 可能做向上加速或向下減速運(yùn)動(dòng)． (3)處于失重狀態(tài)時(shí)，物體可能做向下加速或向上減速運(yùn)動(dòng)． 下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．游泳運(yùn)動(dòng)員仰臥在水面靜止不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài) B．蹦床運(yùn)動(dòng)員在空中上升和下落過(guò)程中都處于失重狀態(tài) C．舉重運(yùn)動(dòng)員在舉起杠鈴后不動(dòng)的那段時(shí)間內(nèi)處于超重狀態(tài) D．體操運(yùn)動(dòng)員雙手握住單杠吊在空中不動(dòng)時(shí)處于失重狀態(tài) 【 解析 】 由超重、失重和完全失重的概念可知，在加速度向下時(shí)處于失重狀態(tài)．在加速度向上時(shí)處于超重狀態(tài)，故正確答案為 B. 【 答案 】 B 利用牛頓第二定律解決超重失重問(wèn)題 某人在地面上最多能舉起 60 kg的物體，而在一個(gè)加速下降的電梯里最多能舉起 80 kg的物體．求： (1)此電梯的加速度多大？ (2)若電梯以此加速度上升，則此人在電梯里最多能舉起物體的質(zhì)量是多少？(g取 10 m/s2)． 【 解析 】 人舉物體時(shí)，其最大舉力是確定的，由于電梯做加速 運(yùn)動(dòng)，物體有 “ 超重 ” 和 “ 失重 ” 兩種情況，其運(yùn)動(dòng)可由牛頓第二定律分析．加速下降時(shí)，合外力向下，對(duì)物體而言，重力大于舉力．反之，重力小于舉力． (1)站在地面上的人，最大舉力為 F＝ m1g＝ 60 10 N＝ 600 N. 在加速下降的電梯內(nèi)，人的最大舉力 F仍為 600 N，由牛頓第二定律得 m2g－ F＝ m2a， 所以加速度 a ＝ g －Fm 2＝????????10 －6 0 080m / s2＝ 2 . 5 m / s2. (2 ) 在加速上升的電梯里，人的舉力不變，同理得 F － m 3 g ＝ m 3 a ， 所以 m 3 ＝Fg ＋ a＝6 0 01 2 . 5 kg ＝ 48 k g . 【 答案 】 (1) m/s2 (2)48 kg 此人在地面上的最大 “舉力 ”是 F，那么他在以不同的加速度運(yùn)動(dòng)的電梯里最大 “舉力 ”仍為 F，這是解決本題的關(guān)鍵，同時(shí)注意要合理利用牛頓第二定律及 F合 與 a的方向相同這一規(guī)律列出方程． 某實(shí)驗(yàn)小組，利用 DIS系統(tǒng)觀察超重和失重現(xiàn)象，他們?cè)陔娞輧?nèi)做實(shí)驗(yàn)，在電梯的地板上放置一個(gè)壓力傳感器，在傳感器上放一個(gè)重為 20 N的物塊，如圖甲所示，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算機(jī)顯示出傳感器所受物塊的壓力大小隨時(shí)間變化的關(guān)系，如圖乙所示．以下根據(jù)圖象分析得出的結(jié)論中正確的是 ( ) A． 從時(shí)刻 t1到 t2，物塊處于失重狀態(tài) B． 從時(shí)刻 t3到 t4，物塊處于失重狀態(tài) C．電梯可能開始停在低樓層，先加速向上，接著勻速向上，再減速向上，最后停在高樓層 D．電梯可能開始停在
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1