20xx滬科版高中物理必修一第5章超重與失重word學(xué)案-資料下載頁
2024-11-19 04:12本頁面
【導(dǎo)讀】學(xué)案6超重與失重。用牛頓運(yùn)動(dòng)定律處理超重、失重問題.、失重知識(shí)解釋一些現(xiàn)象．。1．定義：物體對(duì)懸掛物的拉力大于物體重力的現(xiàn)象叫做超重．。1．定義：物體對(duì)懸掛物或支持物完全沒有作用力，稱為處于完全失重狀態(tài)．。小星家住十八樓，每天上學(xué)放學(xué)均要乘垂直升降電梯上下樓．上學(xué)時(shí)，在電梯里，開始他總?，F(xiàn)象，小星在電梯里放了一臺(tái)臺(tái)秤如圖1所示．設(shè)小星的質(zhì)量為50kg，g取10m/s2.當(dāng)小星感覺“飄飄然”時(shí)，他發(fā)現(xiàn)臺(tái)秤的示數(shù)為400N；當(dāng)他感覺“腳踏實(shí)地”時(shí)，他發(fā)現(xiàn)。以上三種情況下小星的重力變化了嗎？2．超重與失重時(shí)，視重與實(shí)重的關(guān)系。小星發(fā)現(xiàn)當(dāng)他下樓時(shí)，臺(tái)稱的示數(shù)總是分別會(huì)按順序出現(xiàn)400N、600N和500N．而上樓。度豎直向下做加速運(yùn)動(dòng)．同理可得當(dāng)臺(tái)秤示數(shù)是600N時(shí)，電梯以2m/s2的加速度豎直向。下做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)示數(shù)為500N時(shí)，電梯停止運(yùn)動(dòng)．。判斷超重、失重狀態(tài)的方法。后，再自由下落進(jìn)入水池，不計(jì)空氣阻力，關(guān)于運(yùn)
【正文】 ) A．自身所受重力的 2倍 B．自身所受重力的 5倍 C．自身所受重力的 8倍 D．自身所受重力的 10倍 答案 B 解析 用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓第二定律求解， 著地前自由下落過程： v 2t ＝ 2gs1① 屈腿下降過程： s2＝ m，人做勻減速直線運(yùn)動(dòng) v 2t ＝ 2as2② a＝ N－ mgm ③ 由 ①②③ 得 N＝ s1＋ s2s2mg＝ 5mg. 10．在升降電梯內(nèi)的地面上放一體重計(jì)，電梯靜止時(shí)，曉敏同學(xué)站在體重計(jì)上，體重計(jì)示數(shù)為 50 kg，電梯運(yùn)動(dòng)過程中，某一段時(shí)間內(nèi)曉敏同學(xué)發(fā)現(xiàn)體重計(jì)示數(shù)如圖 4所示，則在這段時(shí)間內(nèi) ( ) 圖 4 A．曉敏同學(xué)所受的重力變小了 B．曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力小于體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力 C．電梯一定在豎直向下運(yùn)動(dòng) D．電梯的加速度大小為 g/5，方向一定豎直向 下 答案 D 解析 曉敏在這段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)，曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力變小了，而曉敏的重力沒有改變， A選項(xiàng)錯(cuò)；曉敏對(duì)體重計(jì)的壓力與體重計(jì)對(duì)曉敏的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小一定相等， B選項(xiàng)錯(cuò)，以豎直向下為正方向，有： mg－ F＝ ma，即 50g－ 40g＝ 50a，解得 a＝ g/5，方向豎直向下，但速度方向可能是豎直向上，也可能是豎直向下， C選項(xiàng)錯(cuò)， D選項(xiàng)正確． 題組三 綜合應(yīng)用 490 N．他將彈簧測(cè)力計(jì)移至電梯內(nèi)稱其體重，t0至 t3時(shí)間段內(nèi)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)如圖 5所示， 則電梯運(yùn)行的 v－ t圖像可能是 (取電梯向上運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎?)( ) 圖 5 答案 A 解析 t0～ t1時(shí)間段內(nèi)，人失重，應(yīng)向上減速或向下加速， B、 C錯(cuò)； t1～ t2時(shí)間段內(nèi)，人勻速或靜止； t2～ t3時(shí)間段內(nèi)，人超重，應(yīng)向上加速或向下減速， A對(duì)， D錯(cuò)． 6所示，質(zhì)量為 M的斜面體始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)質(zhì)量為 m的物體以加速度 a沿斜面 加速下滑時(shí)有 ( ) 圖 6 A．地面對(duì)斜面體的支持力大于 (M＋ m)g B．地面對(duì)斜面體的支持力等于 (M＋ m)g C．地面對(duì)斜面體的支持力小于 (M＋ m)g D．由于不知 a的具體數(shù)值，無法判斷地面對(duì)斜面體的支持力的大小 答案 C 解析 對(duì) M和 m組成的系統(tǒng)，當(dāng) m具有向下的加速度而 M保持平衡時(shí)，可以認(rèn)為系統(tǒng)的重心向下運(yùn)動(dòng)，故系統(tǒng)具有向下的加速度，處于失重狀態(tài)，所受到的地面的支持力小于系統(tǒng)的重力． 13．圖 7甲是我國(guó)某運(yùn)動(dòng)員在蹦床比賽中的一個(gè)情景．設(shè)這位蹦床運(yùn) 動(dòng)員僅在豎直方向上運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員的腳在接觸蹦床過程中，蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的彈力 F隨時(shí)間 t的變化規(guī)律通過傳感器用計(jì)算機(jī)繪制出來，如圖乙所示．取 g＝ 10 m/s2，根據(jù) F— t圖像求： 圖 7 (1)運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量； (2)運(yùn)動(dòng)員在運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度． 答案 (1)50 kg (2)40 m/s2 解析 (1)由圖像可知，剛站上去的時(shí)候彈力等于重力，故運(yùn)動(dòng)員所受重力為 500 N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為 m，則 m＝ Gg＝ 50 kg (2)由圖像可知蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的最大彈力為 Fm＝ 2 500 N，設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大加速度為 am，則 Fm－ mg＝ mam am＝ Fm－ mgm ＝ 2 500－ 50050 m/s2＝ 40 m/s2
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