(2014•开封二模)某学生想了解所居住高楼内电梯运行的大致规律,他设计一个利用称体重的磅秤来进行测量和研究的方案:

(2014•开封二模)某学生想了解所居住高楼内电梯运行的大致规律,他设计一个利用称体重的磅秤来进行测量和研究的方案:
①把磅秤平放在电梯的地板上,他站在磅秤上,请两位同学协助他观察磅秤示数的变化情况,并记录电梯运行时不同时刻磅秤的示数.
②将两位同学随机记录的7个数据列表.由于不知记录时刻的先后,故表格数据按从小到大的次序排列,并相应标明t1、t2…t7.(记录时电梯作平稳运动)
观察
次数
时刻磅 秤
读数(N)
1t1449
2t2450
3t3450
4t4549
5t5550
6t6551
7t7551
③对实验数据进行分析研究,了解电梯的运行情况,并粗略测定电梯的加速度.
思考回答下列问题:
(1)在测量时该学生所受的重力将______(填“变大”、“变小”、“不变”)
(2)如果先记录到的是较小的示数,后记录到的是较大的示数,则记录时电梯相应的运动可能是______
A.先加速下降后减速下降B.先减速下降后匀速下降
C.先匀速上升后减速上升D.先减速上升后加速上升
(3)如果电梯在运行过程中经历过匀加速、匀速和匀减速三个过程,而两位同学记录的数据不知处于哪一运动阶段,则此电梯加速度的可能值为______
A.1.0m/s2B.1.82m/s2C.2.22m/s2D.2.50m/s2
(4)由于每部电梯运行时加速度都是设定好的,如果要知道该高楼电梯的加速度,还需要测定的物理量是______.
cathybailin 1年前 已收到1个回答 举报

joe0822 幼苗

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解题思路:(1)超重与失重中重力是不变的;
(2)先失重后超重,故加速度先向下后向上;
(3)表格中数据有两种,450N和550N,物体可能匀速、加速、减速,分三种情况讨论求解加速度.
(4)对该学生受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律列式求解加速度即可.

(1)重力源自万有引力,与物体的加速度无关,故超重与失重中重力是不变的;
(2)先记录到的是较小的示数,后记录到的是较大的示数,故支持力先小于重力后大于重力,故加速度先向下后向上,故可能是先减速上升后加速上升,也可能是先加速下降后减速下降;故BC错误,AD正确;
(3)表格中数据有两种,450N和550N,设加速度为a,超重时视重为mg+ma,失重时视重为mg-ma,讨论如下:
可能一:数据为超重和失重的视重,有:
mg+ma=550
mg-ma=450
解得:a=1m/s2,m=50kg;
可能二:数据为超重和匀速的视重,有:
mg+ma=550
mg=450
解得:a=2.22m/s2,m=45kg;
可能三:数据为匀速和失重的视重,有:
mg=550
mg-ma=450
解得:a=1.82m/s2,m=55kg;
(4)失重时,对该学生受力分析,受重力和支持力,根据牛顿第二定律,有:
mg-N=ma
解得:a=g-[N/m]
故需要测量学生的质量;
故答案为:(1)不变;(2)AD;(3)ABC;(4)该学生的质量.

点评:
本题考点: 牛顿运动定律的应用-超重和失重.

考点点评: 本题关键明确超重和失重的力学原理,知道物体超重时视重增加ma,失重时视重减小ma;对于第三问,要分情况讨论.

1年前

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