9．一電梯將乘客送到76m高的地方時(shí)，由于發(fā)生機(jī)械故障，開始自由下落，當(dāng)落到離地面28m時(shí)，制動(dòng)系統(tǒng)開始啟動(dòng)，電梯減速運(yùn)動(dòng)到地面時(shí)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(dāng)電梯落到離地面高度為40m的位置時(shí)，書包對(duì)人的作用力大�。�
（2）當(dāng)電梯落到離地面高度為15m的位置時(shí)，人對(duì)書包的作用力大小．

分析 （1）當(dāng)電梯做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，書包處于完全失重狀態(tài)，書包對(duì)人的作用力為零．
（2）根據(jù)速度位移公式求出自由落體運(yùn)動(dòng)的末速度，結(jié)合速度位移公式求出勻減速運(yùn)動(dòng)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(duì)書包的作用力大�。�

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

點(diǎn)評(píng) 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(jìn)行求解，知道加速度是聯(lián)系力學(xué)和運(yùn)動(dòng)學(xué)的橋梁．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

15．如圖甲所示，長(zhǎng)為L(zhǎng)、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(gè)帶電粒子以速度v0從a點(diǎn)水平射入，沿直線從b點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)射入金屬板的時(shí)刻應(yīng)滿足什么條件．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

20．如圖所示，將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在鐵架臺(tái)上，用重物帶動(dòng)紙帶從靜止開始自由下落，利用此裝置可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．
（1）已準(zhǔn)備的器材有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（帶導(dǎo)線）、紙帶、復(fù)寫紙、帶鐵夾的鐵架臺(tái)和帶夾子的重物，此外還需要的器材是D（填字母代號(hào)）．
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(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v和下落高度h，某同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，設(shè)計(jì)了以下四種測(cè)量方案，這些方案中合理的是D．
A．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，由打點(diǎn)間隔數(shù)算出下落時(shí)間t，通過(guò)v=gt計(jì)算出瞬時(shí)速度v
B．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，并通過(guò)v=$\sqrt{2gh}$計(jì)算出瞬時(shí)速度v
C．根據(jù)做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v，并通過(guò)h=$\frac{{v}^{2}}{2g}$計(jì)算得出高度h
D．用刻度尺測(cè)出物體下落的高度h，根據(jù)做勻變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，紙帶上某點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于這點(diǎn)前后相鄰兩點(diǎn)間的平均速度，測(cè)算出瞬時(shí)速度v
（3）安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)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(diǎn)為打點(diǎn)起始點(diǎn)，且速度為零，選取紙帶上打出的連續(xù)點(diǎn)A、B、C、…作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，測(cè)出其中E、F、G、點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為h1、h2、h3，已知重錘質(zhì)量為m，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T，為了驗(yàn)證此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中機(jī)械能是否守恒，需要計(jì)算出從O點(diǎn)到F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量△Ep=mgh2．動(dòng)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(shí)驗(yàn)結(jié)果往往是重力勢(shì)能的減少量略大于動(dòng)能的增加量，關(guān)于這個(gè)誤差下列說(shuō)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(guò)多次測(cè)量取平均值的方法來(lái)減少該誤差
D．可以通過(guò)減小空氣阻力和摩擦阻力的影響來(lái)減小該誤差
（5）某同學(xué)在試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)重錘增加的動(dòng)能略小于重錘減少的重力勢(shì)能，于是深入研究阻力對(duì)本實(shí)驗(yàn)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(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到起始點(diǎn)的距離h，并計(jì)算出各計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v，用實(shí)驗(yàn)測(cè)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(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.8m/s2，由圖線求得重錘下落時(shí)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）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

17．某研究行學(xué)習(xí)小組為測(cè)量?jī)x物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，設(shè)置了如圖所示實(shí)驗(yàn)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(jì)時(shí)器及電源一次通過(guò)B、C兩處的光電門，已知當(dāng)?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(biāo)尺測(cè)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(cè)量動(dòng)摩擦因數(shù)，該學(xué)習(xí)小組用C處的光電門測(cè)出遮光板通過(guò)光電門的時(shí)間t1，此外還需要測(cè)量的物理量及其符號(hào)是光電門B與C之間的距離s以及測(cè)出遮光板通過(guò)光電門B的時(shí)間t2，則物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=$\frac{vlznq3q^{2}}{2gs}（\frac{1}{{t}_{2}^{2}}-\frac{1}{{t}_{1}^{2}}）$（用測(cè)量的物理量和已知物理量符號(hào)表示）；多次改變彈簧壓縮量，釋放物塊進(jìn)行測(cè)量，求出的平均值，從而減小實(shí)驗(yàn)誤差；
（3）假設(shè)物塊與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ已測(cè)定（后面的計(jì)算可以直接用μ表示），該學(xué)習(xí)小組發(fā)現(xiàn)，如果在某次實(shí)驗(yàn)中物塊的釋放物質(zhì)A確定（物塊釋放后內(nèi)依次通過(guò)B、C兩處的光電門），在步驟（2）、（3）測(cè)量的基礎(chǔ)上，只需再測(cè)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(cè)出在物塊在該位置A釋放時(shí)，彈簧具有的彈性勢(shì)能，則彈簧勢(shì)能的表達(dá)式Ep=$\frac{1}{2}m{（\fracuaasqfm{{t}_{2}^{2}}）}^{2}+μmgx$（用測(cè)量的物理量和已知物理量的符合表示）．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

4．如圖所示，兩個(gè)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(gè)端點(diǎn)A、B上．另一端點(diǎn)用光滑鉸鏈固定在O點(diǎn)．整個(gè)裝置可以繞經(jīng)過(guò)O點(diǎn)、且垂直于紙面的水平軸在豎直平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，直角邊的長(zhǎng)度為L(zhǎng)．空間有方向豎直向上．大小為E=$\frac{7mg}{q}$的勻強(qiáng)電場(chǎng)，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(yùn)動(dòng)過(guò)中小球A的最大速度的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

14．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星成功發(fā)射，這次發(fā)射后的衛(wèi)星直接進(jìn)入近地點(diǎn)高度200公里、遠(yuǎn)地點(diǎn)高度約為38萬(wàn)公里的地月轉(zhuǎn)移軌道直接奔月，當(dāng)衛(wèi)星到達(dá)月球附近的特定位置時(shí)，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動(dòng)，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會(huì)撞上月球，并由此進(jìn)入近月點(diǎn)100公里、周期為12小時(shí)的橢圓軌道a，再經(jīng)過(guò)兩次軌道調(diào)整，進(jìn)入100公里的近月圓軌道b，軌道a和b相切與P點(diǎn)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于7.9km/s，小于11.2km/s
B．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2km/s
C．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星在軌道a、b上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)的速度大小相等
D．“嫦娥二號(hào)”衛(wèi)星 在軌道a、b上經(jīng)過(guò)P點(diǎn)時(shí)加速度不相等

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．一小球從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在第15s內(nèi)的位移比第14s內(nèi)的位移多0.2m，則下列說(shuō)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

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案