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质量M=50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计,测力...

质量M=50 kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一只弹簧测力计,测力计下挂着一个质量m=1 kg的物体A.在升降机运动的某段时间内,人看到弹簧测力计的示数为8 N.g10 m/s2

(1)求此时升降机加速度的大小和方向;

(2)求此时人对地板的压力大小;

(3)请你判断此时升降机在向上运动还是在向下运动,升降机处于超重状态还是失重状态.

 

(1)2 m/s2,方向竖直向下(2)400 N(3)失重 【解析】 设向下为正方向 (1)以物体A为研究对象,它受到竖直向下的重力mg、竖直向上的拉力F作用 根据牛顿第二定律mg-F=ma 代入数据,解得升降机的加速度大小a=2 m/s2,方向竖直向下 (2)以人为研究对象,它受到竖直向下的重力Mg、竖直向上的支持力N作用 根据牛顿第二定律Mg-N=Ma 代入数据,解得N=400 N 根据牛顿第三定律,此时人对地板的压力大小为400 N (3)升降机可能在向上运动,也可能在向下运动.升降机处于失重状态.
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考点分析:
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滑板运动是一项非常刺激的水上运动,研究表明,在进行滑板运动时,水对滑板的作用力FN垂直于板面,大小为kv2,其中v为滑板速率(水可视为静止).某次运动中,在水平牵引力作用下,当滑板和水面的夹角θ37°(如图),滑板做匀速直线运动,相应的k54 kg/m,人和滑板的总质量为108 kg,试求:(重力加速度g10 m/s2sin 37°0.6,忽略空气阻力)

(1)水平牵引力的大小;

(2)滑板的速率.

 

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某同学欲运用牛顿第二定律测量滑块的质量M,其实验装置如图甲所示,设计的实验步骤为:

(1)调整长木板倾角,当钩码的质量为m0时滑块恰好沿木板向下做匀速运动

(2)保持木板倾角不变,撤去钩码m0,将滑块移近打点计时器,然后释放滑块,滑块沿木板向下做匀加速直线运动,并打出点迹清晰的纸带如图乙所示(打点计时器的工作频率为50Hz).

请回答下列问题:

①打点计时器在打下D点时滑块的速度vD=__________m/s;(结果保留3位有效数字)

②滑块做匀加速直线运动的加速度a=_____m/s2;(结果保留3位有效数字)

③滑块质量M=___________(用字母a、m0和当地重力加速度g表示).

(3)保持木板倾角不变,挂上质量为m(均小于m0)的钩码,滑块沿木板向下匀加速运动,测出滑块的加速度;多次改变钩码的质量,分别求出相应的加速度.

(4)若绳的拉力与所挂钩码的重力大小相等,作出a—mg图象如图丙所示,则由图丙可求得滑块的质量M=______kg.(g=10m/s2,结果保留3位有效数字)

 

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有同学利用如图所示的装置来验证力的平行四边形定则:在竖直木板上铺有白纸,固定两个光滑的滑轮AB,将绳子打一个结点O,每个钩码的重量相等,当系统达到平衡时,根据钩码个数读出三根绳子的拉力,回答下列问题:

1)改变钩码个数,实验不能完成的是____

A.钩码的个数       B.钩码的个数 

C.钩码的个数         D.钩码的个数

2)在拆下钩码和绳子前,最重要的一个步骤是____

A.标记结点O的位置,并记录OAOBOC三段绳子的方向.

B.量出OAOBOC三段绳子的长度

C.用量角器量出三根绳子之间的夹角

D.用天平测出钩码的质量

3)在作图时,下图中更加符合实际的图是___图.(填“甲”或“乙”)

 

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如图所示,两轻质弹簧a、b悬挂一质量为m的小球,整体处于平衡状态,a弹簧与竖直方向成30°角,b弹簧与竖直方向成60°角,a、b两弹簧的形变量相等,重力加速度为g,则

A. 弹簧a、b的劲度系数之比为

B. 弹簧a、b的劲度系数之比为

C. 若弹簧a下端与小球松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为

D. 若弹簧b下端与小球松脱,则松脱瞬间小球的加速度大小为3g

 

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将一个F=10N的力分解为两个分力,如果已知其中一个不为零的分力F1方向与F30°角,则关于另一个分力F2,下列说法正确的是(   

A. F2的方向可能与F平行 B. F2的大小可能小于5N

C. F2的大小可能大于5N D. F2的方向与F1垂直时F2最小

 

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