9．一電梯將乘客送到76m高的地方時，由于發(fā)生機械故障，開始自由下落，當落到離地面28m時，制動系統(tǒng)開始啟動，電梯減速運動到地面時剛好停止，若某人背著一質(zhì)量為5kg的書包站立在電梯中，取g=9.8m/s2．求
（1）當電梯落到離地面高度為40m的位置時，書包對人的作用力大��；
（2）當電梯落到離地面高度為15m的位置時，人對書包的作用力大�。�

分析 （1）當電梯做自由落體運動時，書包處于完全失重狀態(tài)，書包對人的作用力為零．
（2）根據(jù)速度位移公式求出自由落體運動的末速度，結(jié)合速度位移公式求出勻減速運動的加速度，抓住電梯和書包的加速度相同，結(jié)合牛頓第二定律求出人對書包的作用力大�。�

解答 解：（1）當電梯落到離地面高度為40m位置時，電梯做自由落體運動，書包處于完全失重狀態(tài)，人對書包的作用力為零，則書包對人的作用力為零．
（2）根據(jù)速度位移公式知，自由落體運動的末速度$v=\sqrt{2gh}=\sqrt{2×9.8×（76-28）}$m/s=$\sqrt{940.8}$m/s，
勻減速運動的加速度大小a=$\frac{{v}^{2}}{2h′}=\frac{940.8}{56}m/{s}^{2}=16.8m/{s}^{2}$，
對書包分析，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=ma，
解得人對書包的作用力F=mg+ma=5×（9.8+16.8）N=133N．
答：（1）書包對人的作用力大小為零；
（2）人對書包的作用力大小為133N．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道書包和電梯具有相同的加速度，結(jié)合牛頓第二定律進行求解，知道加速度是聯(lián)系力學和運動學的橋梁．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

15．如圖甲所示，長為L、間距為d的兩金屬板A、B水平放置，ab為兩板的中心線，一個帶電粒子以速度v0從a點水平射入，沿直線從b點射出，若將兩金屬板接到如圖乙所示的交變電壓上，欲使該粒子仍能從b點以速度v0射出，求：
（1）交變電壓的周期T應(yīng)滿足什么條件；
（2）粒子從a點射入金屬板的時刻應(yīng)滿足什么條件．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

20．如圖所示，將打點計時器固定在鐵架臺上，用重物帶動紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗證機械能守恒定律．
（1）已準備的器材有打點計時器（帶導線）、紙帶、復寫紙、帶鐵夾的鐵架臺和帶夾子的重物，此外還需要的器材是D（填字母代號）．
A．直流電源、天平及砝碼    B．直流電源、毫米刻度尺
C．交流電源、天平及砝碼    D．交流電源、毫米刻度尺
（2）實驗中需要測量物體由靜止開始自由下落到某點時的瞬時速度v和下落高度h，某同學對實驗得到的紙帶，設(shè)計了以下四種測量方案，這些方案中合理的是D．
A．用刻度尺測出物體下落的高度h，由打點間隔數(shù)算出下落時間t，通過v=gt計算出瞬時速度v
B．用刻度尺測出物體下落的高度h，并通過v=$\sqrt{2gh}$計算出瞬時速度v
C．根據(jù)做勻變速直線運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v，并通過h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計算得出高度h
D．用刻度尺測出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速運動時，紙帶上某點的瞬時速度等于這點前后相鄰兩點間的平均速度，測算出瞬時速度v
（3）安裝好實驗裝置，正確進行實驗操作，從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖2所示．圖中O點為打點起始點，且速度為零，選取紙帶上打出的連續(xù)點A、B、C、…作為計數(shù)點，測出其中E、F、G、點距起始點O的距離分別為h1、h2、h3，已知重錘質(zhì)量為m，當?shù)刂亓铀俣葹間，計時器打點周期為T，為了驗證此實驗過程中機械能是否守恒，需要計算出從O點到F點的過程中，重錘重力勢能的減少量△Ep=mgh2．動能的增加量△Ek=$\frac{m（{h}_{3}-{h}_{1}）^{2}}{8{T}^{2}}$（用題中所給字母表示）．
（4）實驗結(jié)果往往是重力勢能的減少量略大于動能的增加量，關(guān)于這個誤差下列說法正確的是BD．
A．該誤差屬于偶然誤差              
B．該誤差屬于系統(tǒng)誤差
C．可以通過多次測量取平均值的方法來減少該誤差
D．可以通過減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來減小該誤差
（5）某同學在試驗中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動能略小于重錘減少的重力勢能，于是深入研究阻力對本實驗的影響，若重錘所受阻力為f，重錘質(zhì)量為m，重力加速度為g，他測出各計數(shù)點到起始點的距離h，并計算出各計數(shù)點的速度v，用實驗測得的數(shù)據(jù)繪制出v2-h圖線，如圖3所示，圖象是一條直線，此直線斜率k=$\frac{2（mg-f）}{m}$（用題中字母表示）．已知當?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重錘下落時受到阻力與重錘所受重力的百分比為2.0%．（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

17．某研究行學習小組為測量儀物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)，設(shè)置了如圖所示實驗裝置，將木板送固定在地面上，丙在木板的左端固定一豎直擋板，將一輕質(zhì)彈簧一端和擋板相連，另一端緊挨著物塊，但不栓接，在物塊的上方豎直固定有一窄遮光板，在木板上 B、C處固定有兩光電門（光電門已經(jīng)提前與數(shù)字計時器及電源一次通過B、C兩處的光電門，已知當?shù)氐闹亓铀俣葹間，所有操作均在彈簧的彈性限度內(nèi)．
（1）用游標尺測量物塊上固定的遮光板的寬度d如圖所示，其讀數(shù)d=0.420cm；
（2）為了測量動摩擦因數(shù)，該學習小組用C處的光電門測出遮光板通過光電門的時間t1，此外還需要測量的物理量及其符號是光電門B與C之間的距離s以及測出遮光板通過光電門B的時間t2，則物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ=$\frac{zlbjtld^{2}}{2gs}（\frac{1}{{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{{t}_{1}^{2}}）$（用測量的物理量和已知物理量符號表示）；多次改變彈簧壓縮量，釋放物塊進行測量，求出的平均值，從而減小實驗誤差；
（3）假設(shè)物塊與木塊間的動摩擦因數(shù)μ已測定（后面的計算可以直接用μ表示），該學習小組發(fā)現(xiàn)，如果在某次實驗中物塊的釋放物質(zhì)A確定（物塊釋放后內(nèi)依次通過B、C兩處的光電門），在步驟（2）、（3）測量的基礎(chǔ)上，只需再測量出A、B間的距離x和另一物理量物塊和遮光板的總質(zhì)量m（寫出物理量的名稱及其符合），即可測出在物塊在該位置A釋放時，彈簧具有的彈性勢能，則彈簧勢能的表達式Ep=$\frac{1}{2}m{（\frac9r5l1zh{{t}_{2}^{2}}）}^{2}+μmgx$（用測量的物理量和已知物理量的符合表示）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

4．如圖所示，兩個質(zhì)量均為m、帶電量為-q的小球A和帶電量為+q的小球B，固定在輕質(zhì)絕緣等腰直角三角形框架OAB的兩個端點A、B上．另一端點用光滑鉸鏈固定在O點．整個裝置可以繞經(jīng)過O點、且垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，直角邊的長度為L．空間有方向豎直向上．大小為E=$\frac{7mg}{q}$的勻強電場，將框架從圖示位置（OB邊水平、OA邊豎直）由靜止釋放，重力加速度為g．求運動過中小球A的最大速度的大小．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．“嫦娥二號”衛(wèi)星成功發(fā)射，這次發(fā)射后的衛(wèi)星直接進入近地點高度200公里、遠地點高度約為38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月，當衛(wèi)星到達月球附近的特定位置時，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動，以確保衛(wèi)星既能被月球準確捕獲，又不會撞上月球，并由此進入近月點100公里、周期為12小時的橢圓軌道a，再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整，進入100公里的近月圓軌道b，軌道a和b相切與P點，如圖所示，下列說法正確的是（　�。�
A．“嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s
B．“嫦娥二號”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/s
C．“嫦娥二號”衛(wèi)星在軌道a、b上經(jīng)過P點時的速度大小相等
D．“嫦娥二號”衛(wèi)星 在軌道a、b上經(jīng)過P點時加速度不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．某介質(zhì)中有一列簡諧波，t=0時刻的波形如圖中實線所示，若波向右傳播，零時刻剛好傳到B點，且再經(jīng)過0.6s，P點也開始起振，求：
（1）從t=0時刻起到P點第一次達到波峰的過程中，O點對平衡位置的位移y0，及其經(jīng)過的路程．
（2）若該列波的傳播速度大小為20m/s，且波形中由實線變成虛線需要經(jīng)歷0.525s時間，試推斷該列波的傳播方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

18．如圖所示，質(zhì)量分別為M和m的兩個小球靜止置于高低不同的兩個平臺上，a、b、c 分別為不同高度的參考平面，下列說法正確的是（　　）
A．若以c為參考平面，M的機械能大
B．若以b為參考平面，M的機械能大
C．若以a為參考平面，m的機械能大
D．無論如何選擇參考平面，總是M的機械能大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

19．一小球從靜止開始做勻加速直線運動，在第15s內(nèi)的位移比第14s內(nèi)的位移多0.2m，則下列說法不正確的是（　�。�
A．小球加速度為0.2m/s2B．小球第15s內(nèi)的位移為2.9m
C．小球第14s內(nèi)的初速度為2.6m/sD．小球前15s內(nèi)的平均速度為3.0m/s

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