《超重和失重》
一、计算题
1. 2003年,中国成为世界上第三个用飞船载人到太空的国家,并在2005年执行搭载
两位宇航员的航天任务,图为飞船升空过程.在飞船加速过程中,宇航员处于超重状态.人们把这种状态下宇航员对座椅的压力与静止在地球表面时所受重力的比值,称为耐受力值,用k表示.在选拔宇航员时,要求其耐受力值为 若某次宇宙飞船执行任务过程中,在飞船起飞阶段宇航员的耐受力值 ,而飞船重返大气层阶段飞船以 的加速度竖直向下减速运动.设宇航员质量 ,求:
飞船起飞阶段加速度 的大小; 返回大气层时宇航员的耐受力值 .
2. 质量为 的人站在升降机中的体重计上,如图所示,求: 取
当升降机以 的加速度匀加速下降时,通过计算分析人处于超重状态还是失重状态?
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若该体重计能承受的最大压力为2000N,则升降机向上加速时的最大加速度多大?
3. 一个质量为50kg的人,站在竖直向上运动着的升降机底板上.他
看到升降机上挂着一个带有重物的弹簧测力计,其示数为40N,如图所示,该重物的质量为5kg,这时人对升降机底板的压力是多大? 取
4. 一个质量为70kg的人乘电梯竖直向上运行,如图为电梯的速度 时间图象。 取
求:
电梯在 内上升的高度。
在 , , 三个阶段,人对电梯地板的压力分别为多大?
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5. 一个质量是60kg的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹
簧秤下面挂着一个质量为 的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为40N,g取 ,求: 此时升降机的加速度的大小; 此时人对地板的压力.
把一重物置于台秤上,台秤与力的传感器相连,当电梯从静止加速上升,6. 在电梯中,
然后又匀速运动一段时间,最后停止运动;传感器的屏幕上显示出其受的压力与时间的关系 图象,如图所示,则
电梯在哪段时间内加速上升,此过程中重物处于超重状态还是失重状态?为什么?
电梯的最大加速度是多大? 取
7. 如图所示,质量 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 图中简画为弹簧 ,测力计下挂着一个质量 的物体 在升降机运动的某段时间内,人看到弹簧测力计的示数为 取 。 求此时升降机加速度的大小和方向; 求此时人对地板的压力大小;
请你判断此时升降机在向上运动还是在向下运动,升降
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机处于超重状态还是失重状态。
8. 质量是60kg的人站在升降机中的体重计上 取 ,求:
升降机匀速上升时体重计的读数;
升降机以 的加速度匀加速上升时体重计的读数; 当体重计的读数是420N时,判断升降机的运动情况.
9. 质量是 的人站在升降机中的体重计上,如图所示.重力加速度g取 ,
当升降机做下列各种运动时,求体重计的示数.
匀速上升;
以 的加速度加速上升; 以 的加速度加速下降.
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10. 质量为 的人,站在升降机中的体重计上,升降机做下列各种运动时,体重计
的读数是多少?
升降机匀速上升,
升降机以 的加速度加速上升, 升降机以 的加速度加速下降.
11. 如图所示,在托盘测力计的托盘内固定一个倾角为 的光滑斜面,现将一个重
4N的物体放在斜面上,让它自由滑下,求物体下滑的过程中托盘测力计的读数?
12. 一个质量是 的人站在升降机的地板上,升降机的顶部悬挂了一个弹簧秤,弹
簧秤下面挂着一个质量为 的物体A,当升降机向上运动时,他看到弹簧秤的示数为 ,g取 ,求此时人对地板的压力。
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