超失重 练习

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名称 超失重 练习
格式 doc
文件大小 2.0MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-06-08 14:55:51

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文档简介

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超失重
一、单选题
1.某人站在电梯内的体重计上,若电梯由静止开始向上加速运动,则(  )
A.体重计的示数会增大 B.体重计的示数会减小
C.人受到的重力会增大 D.人受到的重力会减小
2.如图所示,一电梯在缆绳的拉动下向下做减速运动,则( )
A.电梯中的人处于失重状态
B.缆绳对电梯的弹力和电梯与人的总重力是一对平衡力
C.缆绳对电梯的弹力和电梯对缆绳的弹力是一对作用力与反作用力
D.电梯对缆绳的弹力是由于缆绳发生弹性形变而产生的
3.无人机广泛应用于军事、科技、生产、生活等领域。某架无人机从地面起飞,执行任务后返回地面,无人机在空中处于失重状态的是(  )
A.匀速上升过程 B.匀速下降过程 C.加速上升过程 D.加速下降过程
4.某同学站在电梯底板上,如图所示的图像是计算机显示的电梯在某一段时间内速度变化的情况(竖直向上为正方向)。根据图像提供的信息,可以判断下列说法中正确的是(  )
A.在内,电梯向上运动,该同学处于超重状态
B.在内,电梯在加速上升,该同学处于失重状态
C.在内,电梯处于匀速状态,该同学对电梯底板的压力等于他所受的重力
D.由于物体的质量未知,所以无法判断超重、失重状态
5.在大型娱乐场中,某小朋友对一个体验超重、失重的压力传感仪产生了浓厚的兴趣。该小朋友的体重为G,他站在压力传感器上完成了一次下蹲动作,传感器和计算机相连,经计算机处理后得到压力F随时间t变化的图象可能正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,质量为的人站在体重计上,随电梯以大小为的加速度加速上升。重力加速度大小为,下列说法正确的是( )
A.人对体重计的压力大小为
B.人对体重计的压力大小为()
C.人对体重计的压力大小为(
D.人对体重计的压力大于体重计对人的支持力
7.关于超重和失重,下列说法正确的是(  )
A.超重现象只会发生在物体竖直向上运动的过程中,超重就是物体所受的重力增加了
B.失重现象只会发生在物体竖直向下运动的过程中,失重就是物体所受的重力减小了
C.完全失重就是物体所受的重力全部消失了
D.不论超重、失重或完全失重,物体所受的重力是不变的
8.下列关于超重、失重现象的描述中,正确的是(  )
A.电梯正在加速上升,人在电梯中处于失重状态
B.列车在水平轨道上加速行驶,车上的人处于超重状态
C.在国际空间站内的宇航员重力完全消失
D.自行车在斜坡上自由滑行时,人处于失重状态
9.在升降电梯内的地面上放一体重计,电梯静止时,晓敏同学站在体重计上,体重计示数为50kg,电梯运动过程中,某一段时间内晓敏同学发现体重计示数如图所示,在这段时间内下列说法中正确的是(  )
A.晓敏同学所受的重力变小了
B.晓敏对体重计的压力小于体重计对晓敏的支持力
C.电梯一定在竖直向下运动
D.电梯的加速度大小为,方向一定竖直向下
10.图甲是某人站在力传感器上做下蹲、起跳动作的示意图,中间的表示人的重心.图个点在图甲中没有画出.取重力加速度.根据图象分析可知( ).
A.人的重力为1500N
B.C点位置人处于超重状态
C.e点位置人处于失重状态
D.d点的加速度小于f点的加速度
11.如图是某同学站在压力传感器上做下蹲-起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线,纵坐标为压力,横坐标为时间。由图线可知,该同学的体重约为650 N,除此以外,还可以得到以下信息(  )
A.1 s时人处在下蹲的最低点
B.2 s时人处于下蹲静止状态
C.0~4 s内该同学做了2次下蹲-起立的动作
D.下蹲过程中人始终处于失重状态
12.为了让乘客乘车更为舒适,某探究小组设计了一种新的交通工具,如图所示,乘客的座椅能随着道路坡度的变化而自动调整,使座椅始终保持水平。当此车加速上坡时,关于盘腿坐在座椅上的一位乘客,下列说法正确的是(  )
A.受到水平向右的摩擦力作用
B.不受摩擦力的作用
C.处于失重状态
D.所受力的合力竖直向上
13.关于超重和失重,下列说法正确的是(  )
A.超重就是物体受到的重力增大了 B.失重就是物体受到的重力减小了
C.完全失重就是物体受到的重力为零 D.无论超重、失重,物体受到的重力都不变
14.如图所示,A、B两人用安全带连接在一起,从飞机上跳下进行双人跳伞运动,不计空气对人的阻力,下列说法正确的是(  )
A.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力一定为零
B.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力大于B的重力
C.在降落伞未打开的下降过程中,安全带的作用力等于B的重力
D.在降落伞打开后减速下降过程中,安全带的作用力小于B的重力
15.下列四个实验中,能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是( )
A.用天平测量物体的质量 B.用弹簧测力计测物体的重力
C.用温度计测舱内温度 D.用水银气压计测舱内气体的压强
16.如图所示,物体A的质量为m,物体B的质量为3 m,绳和滑轮的质量及各处的摩擦均不计,当物体B由静止释放时,吊滑轮的弹簧测力计的读数应为( )
A.2 mg B.1.5 mg C.3 mg D.0.5 mg
17.若货物随升降机运动的图像如图所示(竖直向上为正),则货物受到升降机的支持力与时间关系的图像可能是(  )
A. B.
C. D.
二、多选题
18.电梯的顶部挂有一个弹簧测力计,其下端挂了一个重物,电梯做匀速直线运动时,弹簧测力计的示数为10N。在某时刻电梯中的人观察到弹簧测力计的示数变为8N,关于电梯的运动,以下说法正确的是(g取10m/s2)(  )
A.电梯可能向上加速运动,加速度大小为12m/s2
B.电梯可能向上减速运动,加速度大小为2m/s2
C.电梯可能向下加速运动,加速度大小为2m/s2
D.电梯可能向下减速运动,加速度大小为12m/s2
19.关于超重和失重的下列说法中,正确的是(  )
A.超重就是物体所受的重力增大了,失重就是物体所受的重力减少了
B.物体做自由落体运动时处于完全失重状态,做自由落体运动的物体也受重力作用
C.物体具有向上的速度时处于超重状态,物体具有向下的速度时处于失重状态
D.物体处于超重或失重状态时,物体的重力始终存在且不发生变化
20.某跳水运动员在3m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时的平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法正确的是(  )
A.人和踏板由C到B的过程中,人向上做匀加速运动
B.人和踏板由C到A的过程中,人处于超重状态
C.人和踏板由C到A的过程中,先超重后失重
D.人在B点具有最大速度
21.在一电梯的地板上有一压力传感器,其上放一物块,如图甲所示,当电梯运行时,传感器示数大小随时间变化的关系图象如图乙所示,根据图象分析得出的结论中正确的是( )
A.从时刻t1到t2,物块处于失重状态
B.从时刻t3到t4,物块处于失重状态
C.电梯可能开始停在低楼层,先加速向上,接着匀速向上,再减速向上,最后停在高楼层
D.电梯可能开始停在高楼层,先加速向下,接着匀速向下,再减速向下,最后停在低楼层
22.游乐园中,游客乘坐能加速或减速运动的升降机,可以体会超重与失重的感觉.下列描述正确的是( )
A.当升降机加速上升时,游客是处在失重状态
B.当升降机减速下降时,游客是处在超重状态
C.当升降机减速上升时,游客是处在失重状态
D.当升降机加速下降时,游客是处在超重状态
23.为了研究超重与失重现象,某同学把一体重计放在电梯的地板上,并将一物体放在体重计上随电梯运动并观察体重计示数的变化情况.下表记录了几个特定时刻体重计的示数 (表内时间不表示先后顺序) 若已知t0时刻电梯静止,则:
时间 t0 t1 t2 t3
体重计示数(kg) 45.0 50.0 40.0 45.0
A.t1和t2时刻电梯的加速度方向一定相反
B.t1和t2时刻物体的质量并没有发生变化,但所受重力发生了变化
C.t1和t2时刻电梯运动的方向一定相反
D.t3时刻电梯可能向上运动
24.如图所示,升降机内有一固定斜面,斜面上放一物体,开始时升降机做匀速运动,物块相对斜面匀速下滑,当升降机加速上升时
A.物块与斜面间的摩擦力减小
B.物块与斜面间的正压力增大
C.物块相对于斜面减速下滑
D.物块相对于斜面匀速下滑
三、解答题
25.质量为60 kg的人站在升降机中的体重计上,如图所示,当升降机做下列各种运动时,体重计的读数分别是多少 (g取)
(1)升降机匀速上升;
(2)升降机以的加速度匀加速上升;
(3)升降机以的加速度匀减速上升或匀加速下降.
26.一质量为的小孩站在电梯内的体重计上。电梯从时刻由静止开始上升,在0~6 s内体重计对人的支持力F的变化情况如图所示。试问:在这段时间内小孩超重、失重情况及电梯上升的高度是多少?(取重力加速度)
27.某大型游乐场内,有一种能使人体验超重、失重感觉的大型娱乐设施。该设施用电梯将乘坐有十多人的座舱悬停在几十米的高空处,然后让座舱从高空自由落下(此时座舱受到的阻力极小,可忽略),当落至一定位置时,良好的制动系统开始工作,使座舱落至地面时刚好停止。假设座舱开始下落时的高度为80m,当下落至距地面30m时,开始对座舱进行制动,并认为座舱的制动过程是匀减速运动。
(1)当座舱从开始下落了20m时,质量是60kg的人对座舱的压力为多大?试说明理由。
(2)当座舱下落到距离地面10m位置时,人对座舱的压力与人所受到的重力之比是多少?(g取10m/s2)
28.质量是60kg的人站在升降机中的体重计上,如图所示。重力加速度g取10m/s2,当升降机做下列各种运动时,求体重计的示数
(1)匀速上升;
(2)以4m/s2的加速度加速上升;
(3)以5m/s2的加速度加速下降。
29.如图所示,质量为50 kg的人,站在升降机内的台秤上,视重为600 N,重力加速度g取,求升降机的加速度a。
30.在电梯中,把一重物置于台秤上,台秤与压力传感器相连,电梯由静止开始竖直上升过程中,传感器所受的压力与时间的关系(FN-t)图象如图所示,g取10 m/s2,由图象求出:
(1)电梯减速上升过程经历的时间;
(2)重物的质量;
(3)电梯的最大加速度.
31.如图所示,静止在水平地面上的框架B的质量为M,圆环A的质量为m,在下述情况下求框架B对地面的压力。
(1)圆环A以速度匀速下滑时;
(2)圆环A以加速度加速下滑时;
(3)圆环A自由下滑时。
参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
AB.电梯内水平放置的体重计上站着一个人,当电梯向上加速运动时,人处于超重状态,体重计的示数会增大,故A正确,B错误;
CD.电梯向上做加速运动,人受到的支持力大于重力,人的重力并没有变化,故CD错误。
故选A。
2.C
【解析】
【详解】
A.电梯向下减速时,加速度向上,对人受力分析可知人所受支持力大于重力,则人处于超重状态,故A错误;
B. 因电梯有加速度,则缆绳对电梯的弹力和电梯与人的总重力不是一对平衡力,故B错误;
C. 缆绳对电梯的弹力和电梯对缆绳的弹力是一对作用力与反作用力,故C正确;
D. 电梯对缆绳的弹力是由于电梯发生弹性形变而产生的,故D错误。
故选C。
3.D
【解析】
【详解】
A.无人机在空中匀速上升过程,即不超重也不失重,故A错误;
B.无人机在空中匀速下降过程,即不超重也不失重,故B错误;
C.无人机在空中加速上升过程,加速度方向向上,无人机处于超重状态,故C错误;
D.无人机在空中加速下降过程,加速度方向向下,无人机处于失重状态,故D正确;
故选D。
4.C
【解析】
【分析】
通过图像分析物体的运动状态,从而分析物体是超重还是失重问题。
【详解】
B.在内,电梯在加速上升,该同学对电梯底板的压力大于他所受的重力处于超重状态,B错误;
C.在内,电梯处于匀速状态,此时该同学受力平衡,对电梯底板的压力等于他所受的重力,C正确;
AD.在内,电梯在减速上升,该同学对电梯底板的压力小于他所受的重力处于失重状态, AD错误。
故选C。
5.D
【解析】
【详解】
他站在压力传感器上完成了一次下蹲动作,则他先向下加速后向下减速,加速度先向下后向上,先失重后超重,则图像D正确。
故选D。
6.C
【解析】
【详解】
A.人受到的支持力,则根据牛顿第二定律可知:
得到:
根据牛顿第三定律得,对体重计的压力大小,故C正确,AB错误;
D.人对体重计的压力和人受到的支持力是作用力和反作用力,故人对体重计的压力等于体重计对人的支持力,故D错误;
故选C。
7.D
【解析】
【详解】
A.超重现象是因为物体具有向上的加速度,物体可能是向下减速或向上加速,本身重力没变,只是对悬绳或支持面的作用力大于本身重力,A错误;
B.失重现象是因为物体具有向下的加速度,物体可能是向上减速或向下加速,本身重力没变,只是对悬绳或支持面的作用力小于本身的重力,B错误;
C.完全失重,物体所受的重力是不变的,只是对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)等于0,C错误;
D.不论超重、失重或完全失重,物体所受的重力都是不变的,D正确;
故选D。
8.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.电梯正在加速上升,人的加速度方向向上,在电梯中处于超重状态,故A错误;
B.列车在水平轨道上加速行驶,车上的人受到的支持力与重力大小相等,人既不处于超重状态,也不处于失重状态,故B错误;
C.在国际空间站内的宇航员的加速度等于重力加速度,处于完全失重状态,重力并没有消失,故C错误;
D.自行车在斜坡上自由滑行时,人和自行车具有竖直向下的分加速度,人处于失重状态,故D正确;
故选D。
9.D
【解析】
【详解】
A.体重计示数是40kg,示数小于体重,说明晓敏对体重计的压力小于重力,并不是体重变小。故A错误;
B.晓敏对体重计的压力和体重计对晓敏的支持力是一对作用力与反作用力,大小相等,故B错误;
C.电梯做向上的减速运动也会是失重状态,示数小于其重力。故C错误;
D.以人为研究对象
mg-FN=ma
求得:
方向竖直向下,选项D正确;
故选D。
10.B
【解析】
【详解】
A.开始时人处于平衡状态,人对传感器的压力是500N,根据牛顿力平衡可知,人的重力也是500N,即质量为50kg,A错误;
B.c点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态,B正确;
C.e点时人对传感器的压力大于其重力,处于超重状态,C错误;
D.人在d点,人在f点,可知d点的加速度大于f点的加速度,D错误.
故选B.
11.B
【解析】
【分析】
【详解】
D.人在下蹲的过程中,先加速向下运动,此时加速度方向向下,故人处于失重状态,最后人静止,故后半段是人减速向下的过程,此时加速度方向向上,人处于超重状态,故下蹲过程中人先失重后超重,选项D错误;
A.在1s时人向下的加速度最大,故此时人并没有静止,它不是下蹲的最低点,选项A错误;
B.2s时人已超重两个过程,故此时处于下蹲静止状态,选项B正确;
C.该同学在前2s时是下蹲过程,后2 s是起立的过程,所以共做了1次下蹲-起立的动作,选项C错误;
故选择:B。
12.A
【解析】
【分析】
【详解】
AB.当此车加速上坡时,整体的加速度沿斜面向上,故乘客的加速度沿斜面向上。对乘客进行受力分析,乘客受重力、支持力,由于乘客有水平向右的分加速度,所以受到向前(水平向右)的摩擦力作用,所以A正确;B错误;
C.当此车加速上坡时,整体的加速度沿斜面向上,乘客具有向上的分加速度,所以根据牛顿运动定律可知乘客处于超重状态,所以C错误;
D.因为加速度方向沿斜面向上,可知乘客所受的合力沿斜面向上,所以D错误;
故选A。
13.D
【解析】
【详解】
AB.超重、失重时,重力没有变化,视重发生变化,故AB错误;
C.完全失重就是物体受到的重力不变,用来提供加速度,故C错误;
D.无论超重、失重,物体受到的重力都不变,故D正确。
故选D。
14.A
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.降落伞未打开时,A、B两人一起做自由落体运动,处于完全失重状态,则A、B之间安全带的作用力为0,A正确,BC错误;
D.降落伞打开后,A、B减速下降,加速度向上,则A、B处于超重状态,对B有
FT-mg=ma
整理得
FT=mg+ma>mg
D错误。
故选A。
15.C
【解析】
【详解】
A.天平的实质是一个等臂杠杆,测质量依靠的是物体对托盘的压力,绕地球飞行的太空实验舱中,此时物体就不会对托盘有压力,故A错误;
B.绕地球飞行的太空实验舱中,物体对弹簧秤没有拉力,所以不能测物体的重力,故B错误;
C.温度计是利用液体的热胀冷缩性质制成的,和物体失重与否没有关系,故C正确;
D.水银气压计测舱内气体的压强与重力现象有关,所以该实验不能完成,故D错误。
故选:C。
16.C
【解析】
【详解】
以A为研究对象,由牛顿第二定律得
以B为研究对象,由牛顿第二定律得
解得
所以绳子对滑轮的作用力为
由于滑轮处于平衡状态,所以弹簧测力计的读数为3mg,故C正确。
故选C。
17.B
【解析】
【分析】
【详解】
由图知:过程①为向下匀加速直线运动(加速度向下,失重,);
过程②为向下匀速直线(平衡,);
过程③为向下匀减速直线运动(加速度向上,超重,);
过程④为向上匀加速直线运动(加速度向上,超重,);
过程⑤为向上匀速直线运动(平衡,);
过程⑥为向上匀减速直线运动(加速度向下,失重,);综合各个过程,可知B正确,ACD错误。
故选B。
18.BC
【解析】
【详解】
电梯匀速直线运动时,弹簧秤的示数为10N,知重物的重力等于10N,对重物有
解得
方向竖直向下,则电梯的加速度大小为2m/s2,方向竖直向下。电梯可能向下做加速运动,也可能向上做减速运动
故选BC。
19.BD
【解析】
【详解】
A.所谓超重是指物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力大于物体的重力,失重是指物体对支持物的压力或者对悬挂物的拉力小于物体的重力,而物体的重力没有变化,故A错误;
B.物体做自由落体运动时只受重力,处于完全失重状态,故B正确;
C.根据牛顿第二定律得知,物体具有向上的加速度时处于超重状态,物体具有向下的加速度时处于失重状态.故C错误;
D.物体处于超重或失重状态时,物体的重力并没有变化,而且始终存在,故D正确;
故选BD。
20.CD
【解析】
【详解】
A.人和踏板由到的过程中,重力不变,弹力一直减小,合力先减小,所以加速度减小,故A错误;
BCD.人和踏板由到的过程中,弹力大于重力,加速度向上,人处于超重状态,人和踏板加速上升;从到的过程中,重力大于弹力,加速度向下,处于失重状态,人和踏板减速上升,人在点具有最大速度,故B错误,C、D正确;
故选CD。
21.BC
【解析】
【详解】
由F-t图象可以看出,0~t1
F=mg
物块可能处于静止状态或匀速运动状态,t1~t2
F>mg
电梯具有向上的加速度,物块处于超重状态,可能加速向上或减速向下运动,t2~t3
F=mg
物块可能静止或匀速运动,t3~t4
F电梯具有向下的加速度,物块处于失重状态,可能加速向下或减速向上运动,综上分析可知,故BC正确。
故选BC。
22.BC
【解析】
【详解】
当升降机加速上升时,乘客有向上的加速度,是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的.此时升降机对乘客的支持力大于乘客的重力,所以处于超重状态.A错误.当升降机减速下降时,具有向上的加速度,同理此时乘客也处于超重状态.B正确.当升降机减速上升时,具有向下的加速度,是由重力与升降机对乘客支持力的合力产生的,所以升降机对乘客的支持力小于乘客的重力.此时失重.C正确.当升降机加速下降时,也具有向下的加速度,同理可得此时处于失重状态,D错误.
易错提醒:对超重失重的原因不明,错误认为加速运动就超重而减速运动失重而错选D.
备考提示:超重与失重的理解是解决本题的关键.超重和失重并不是重力发生的变化,而是测得的支持力发生了变化,大于实际重力或小于实际重力.对于物体此时在竖直方向受力不再平衡,一定产生加速度,加速度的方向向上时,支持力大于重力,超重,加速度的方向向下时,支持力小于重力,失重.从物体的运动情况判断加速度的方向.对于加速度方向的判断,可以根据速度的大小变化.当速度增大时,加速度的方向与速度方向相同,当速度大小减小时,加速度的方向与速度方向相反.
23.AD
【解析】
【详解】
AB.由超重和失重的物理意义可知,当物体的加速度向上时,支持力N大于重力G,发生超重现象,当物体的加速度向下时,支持力N小于重力G,发生失重现象,可见发生超重和失重时,物体的重力G并没有发生变化,但加速度方向相反,故A正确,B错误;
C.根据牛顿第二定律求得t1时刻物体的加速度大小为:
m/s2
t2时刻物体的加速度为:
m/s2
可见,t1和t2时刻电梯运动的加速度大小相等,但运动方向都可能向上或向下,不一定相反。故C错误。
D.t3时刻物体处于平衡状态,可能静止,也可能向上匀速运动。故D正确。
故选AD.
24.BD
【解析】
【详解】
当升降机加速上升时,物体有竖直向上的加速度,则物块与斜面间的正压力增大,根据滑动摩擦力公式可知接触面间的正压力增大,物体与斜面间的摩擦力增大,故A错误,B正确;设斜面的倾角为,物体的质量为m,当匀速运动时有,即,假设物体以加速度a向上运动时,有,,因为,所以,故物体仍做匀速下滑运动,C错误,D正确.
25.(1)600N (2)840N (3)420 N
【解析】
【详解】
以人为研究对象进行受力分析,人受重力和支持力作用
(1)升降机匀速上升时,所以有

根据牛顿第三定律知
.
(2)升降机匀加速上升时,加速度方向向上,人处于超重状态,取向上为正方向,则有
所以
根据牛顿第三定律知

(3)升降机匀减速上升或匀加速下降时,加速度方向都向下,人都处于失重状态,取向下为正方向,则有
所以
根据牛顿第三定律知
26.在0~2 s内,小孩处于超重状态
在2~5 s内,小孩处于平衡状态
在5~6 s内,小孩处于失重状态
电梯上升的高度为
【解析】
【详解】
由图可知,在t=0到t1=2s的时间内,电梯向上加速运动,小孩处于超重状态,设在这段时间内体重计作用于小孩的力为F1,电梯及小孩的加速度为a1,根据牛顿第二定律,得
在这段时间内电梯上升的高度
在t2-t1=3s的时间内,电梯匀速上升,小孩处于平衡状态,速度为t1时刻的电梯的速度,即
在这段时间内电梯上升的高度
在t3-t2=1s时间内,电梯做减速上升运动,小孩处于失重状态,设这段时间内体重计作用于小孩的力为F2,电梯及小孩的加速度为a2,由牛顿第二定律,得
电梯上升的总高度
由以上各式,解得
27.(1)0,见解析;(2)8∶3
【解析】
【详解】
(1)开始自由下落过程人和座舱只受重力,此时a=g
由牛顿第二定律得

根据牛顿第三定律,此时人对座舱的压力为0
(2)设座舱距地面30m时速度为v
开始自由下落的阶段,由运动学公式得
制动减速阶段人的受力情况如图所示
由运动学公式得
由牛顿第二定律得
由得
由得
根据牛顿第三定律,人对座舱的压力
则人对座舱的压力与人所受到的重力之比是8∶3
28.(1)600N(2)840N(3)300N
【解析】
【详解】
(1)匀速上升时,由平衡条件得:
FN1=mg=600N
由牛顿第三定律得:人对体重计压力为600N,即体重计示数为600N;
(2)加速上升时,由牛顿第二定律得:
FN2-mg=ma1
解得
FN2=mg+ma1=840N
由牛顿第三定律得:人对体重计压力为840N,即体重计示数为840N;
(3)加速下降时,由牛顿第二定律得:
mg-FN3=ma3
解得
FN3=mg-ma3=300N
由牛顿第三定律得:人对体重计压力为300N,即体重计示数为300N。
29.,方向竖直向上
【解析】
【详解】
对人受力分析,受重力和支持力,支持力大于重力,故合力向上,加速度向上,故升降机的加速度也向上;由牛顿第二定律可知
解得
30.(1)4 s (2)3 kg (3)5 m/s2
【解析】
【分析】
当加速度向上时,处于超重状态,当加速度向下时,处于失重状态,根据图象得出电梯减速上升的时间,抓住匀速直线运动时重力和支持力相等求出重物的质量.当重物的合力最大时,加速度最大,求出最大合力,通过牛顿第二定律得出最大加速度.
【详解】
(1)由FN-t图象可知,电梯先加速再匀速后减速,减速上升段FN小于重力,因此10~14 s为减速过程,减速时间为4 s.
(2)电梯匀速过程中FN=mg=30 N,所以m=3 kg.
(3)当物体所受合力最大时,加速度最大,由图可知,最大合力F合=30-15N=15N,则最大加速度:
31.(1) (2) (3)Mg
【解析】
【详解】
(1)由于A环匀速下滑,由平衡条件可知,A环的摩擦力等于A环的重力,由牛顿第三定律可知,B受到A的摩擦力大小为A环的重力,方向向下,所以框架B对地面的压力为
(2)以A环为研究对象,由牛顿第二定律有

以框架B为研究对象,由平衡条件得
由牛顿第三定律可知 ,框架B对地面的压力为
(3)圆环A自由下滑时,AB之间无摩擦力作用,所以框架B受重力与地面的支持力,由牛顿第三定律可知,框架B对地面的压力为框架B的重力大小即为Mg。
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