一質(zhì)量為m＝40 kg的小孩子站在電梯內(nèi)的體重計上．電梯從t＝0時刻由靜止開始上升，在0到6 s內(nèi)體重計示數(shù)F的變化如圖所示．試問：在這段時間內(nèi)電梯上升的高度是多少？取重力加速度g＝10 m/s2．

答案：
解析：

　　由圖可知在t＝0到，t＝t1＝2 s的時間內(nèi)，體重計的示數(shù)大于mg，故電梯應做向上的加速運動．設在這段時間內(nèi)體重計作用于小孩的力為f1，電梯及小孩的加速度為a1，由牛頓第二定律，得

f1－mg＝ma1

在這段時間內(nèi)電梯上升的高度

h1＝a1t12

在t1到t＝t2＝5 s的時間內(nèi)，體重計的示數(shù)等于mg，故電梯應做勻速上升運動，速度為t1時刻電梯的速度，即

v1＝a·t

在這段時間內(nèi)電梯上升的高度

h2＝v1(t2－t1)

在t2到t＝t2＝6 s的時間內(nèi)，體重計示數(shù)小于mg，故電梯應做向上減速運動．

　　設這段時間內(nèi)體重計作用于小孩的力為f2，電梯及小孩的加速度為a2，由牛頓第二定律，得

mg－f2＝ma2

在這段時間內(nèi)電梯上升的高度

h3＝v1(t3－t2)－a2(t3－t2)2

電梯上升的總高度

h＝h1＋h2＋h3

由以上各式，利用牛頓第三定律和題文及題圖中的數(shù)據(jù)，解得

h＝9 m


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

一輛電動自行車的銘牌上給出了如下的技術參數(shù)表.

規(guī)格

后輪驅動直流永磁轂電機

車型

26  電動自行車

額定輸出功率

120 W

整車質(zhì)量

30 kg

額定電壓

40 V

最大載重

120 kg

額定電流

3.5 A

質(zhì)量M＝70 kg的人騎此電動自行車沿平直公路行駛，所受阻力f恒為車和人總重的k＝0.02倍,取g＝10 m/s2.求:

（1）此車的永磁轂電機在額定電壓下正常工作的效率;

（2）僅在永磁轂電機以額定功率提供動力的情況下，人騎車行駛的最大速度.

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學設計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10 m/s2.

(1) 用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；

(2) 該同學通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：

實驗

次數(shù)

托盤和盤中砝碼

的總質(zhì)量m/(kg)

滑塊的加速度

a/(m/s2)

1

0.100

0

2

0.150

0

3

0.200

0.39

4

0.250

0.91

5

0.300

1.40

6

0.350

1.92

7

0.400

2.38

　　

請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．

A. 每次實驗的M＋m′都相等  B. 每次實驗都保證M＋m′遠大于m

C. 每次實驗都保證M＋m′遠小于m  D. 每次實驗的m′＋m都相等

(3) 根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．

圖甲

　　圖乙

圖丙

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

要利用軌道、滑塊(其前端固定有擋光窄片K)、托盤、砝碼、輕滑輪、輕繩、光電計時器、米尺等器材測定滑塊和軌道間的動摩擦因數(shù)μ，某同學設計了如圖甲所示的裝置，滑塊和托盤上分別放有若干砝碼，滑塊質(zhì)量為M，滑塊上砝碼總質(zhì)量為m′，托盤和盤中砝碼的總質(zhì)量為m.軌道上A、B兩點處放置有光電門(圖中未畫出)．實驗中，重力加速度g取10 m/s2.

 (1) 用游標卡尺測量窄片K的寬度d，如圖乙所示，則d＝__________mm，用米尺測量軌道上A、B兩點間的距離x，滑塊在水平軌道上做勻加速直線運動，擋光窄光通過A、B兩處光電門的擋光時間分別為tA、tB，根據(jù)運動學公式，可得計算滑塊在軌道上加速運動的加速度的表達式為a＝____________；

(2) 該同學通過改變托盤中的砝碼數(shù)量，進行了多次實驗，得到的多組數(shù)據(jù)如下：

實驗

次數(shù)

托盤和盤中砝碼

的總質(zhì)量m/(kg)

滑塊的加速度

a/(m/s2)

1

0.100

0

2

0.150

0

3

0.200

0.39

4

0.250

0.91

5

0.300

1.40

6

0.350

1.92

7

0.400

2.38

請根據(jù)表中數(shù)據(jù)在圖丙中作出am圖象．從數(shù)據(jù)或圖象可知，a是m的一次函數(shù)，這是由于采取了下列哪一項措施________．

A. 每次實驗的M＋m′都相等  B. 每次實驗都保證M＋m′遠大于m

C. 每次實驗都保證M＋m′遠小于m  D. 每次實驗的m′＋m都相等

(3) 根據(jù)am圖象，可知μ＝________(請保留兩位有效數(shù)字)．

圖甲

　　圖乙

　圖丙

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科目：高中物理 來源：新課標版高三物理選修3-4電磁波相對論專項訓練 題型：填空題

(1)設宇宙射線粒子的能量是其靜止能量的k倍．則粒子運動時的質(zhì)量等于其靜止質(zhì)量的________倍，粒子運動速度是光速的________倍．

(2)某實驗室中懸掛著一彈簧振子和一單擺，彈簧振子的彈簧和小球(球中間有孔)都套在固定的光滑豎直桿上．某次有感地震中觀察到靜止的振子開始振動4.0s后，單擺才開始擺動．此次地震中同一震源產(chǎn)生的地震縱波和橫波的波長分別為10 km和5.0 km，頻率為1.0 Hz.假設該實驗室恰好位于震源的正上方，求震源離實驗室的距離．

【解析】：(1)以速度v運動時的能量E＝mv2，靜止時的能量為E0＝m0v2，依題意E＝kE0，故m＝km0；

由m＝，解得v＝c.

(2)地震縱波傳播速度為：vp＝fλp

地震橫波傳播速度為：vs＝fλs

震源離實驗室距離為s，有：s＝vpt

s＝vs(t＋Δt)，解得：s＝＝40 km.

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m1＝10 kg和m2＝30 kg的兩物體，疊放在動摩擦因數(shù)為0.50的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為k＝250 N/m，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為m1的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上，使它緩慢地向墻壁一側移動，當移動0.40 m時，兩物體間開始相對滑動，這時水平推力F的大小為(　　)

A．100 N     B．300 N

C．200 N     D．250 N

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