如圖所示,質(zhì)量60kg的人站在水平地面上,通過定滑輪和繩子(不計其摩擦和繩子質(zhì)量)豎直向上提起質(zhì)量為10kg的貨物.
(1)貨物以a1=2m/s2勻加速上升,人對地面壓力多大?
(2)貨物勻加速上升時,其最大加速度為多大(g=10m/s2)?
分析:工人站在地面上,勻加速拉升物體,同時繩子也有個力拉工人,由牛頓第二定律可求出繩子的拉力,從而對工人受力分析,由平衡條件可求出工人受地面的支持力,最后由牛頓第三定律可得出工人對地面的壓力大。
解答:解:(1)先研究物體,以加速度2m/s2勻加速被拉升,受力分析:重力與繩子的拉力.
則有:F-mg=ma
解得:F=120N,
再研究工人,受力分析,重力、繩子拉力、支持力,處于平衡狀態(tài).
則有:Mg=F+F
解得:F=480N,
由牛頓第三定律可得:F=480N
(2)當(dāng)繩子的拉力最大時,貨物能處于最大加速度,即繩子的最大拉力等于人的自身重力,
對貨物,由牛頓第二定律可得,a=
FM-mg
m
=
600-10×10
10
m/s2
=50m/s2
 答:(1)貨物以a1=2m/s2勻加速上升,人對地面壓力480N;
(2)貨物勻加速上升時,其最大加速度為50m/s2
點評:雖然壓力是地面所受,但應(yīng)該選工人作為研究對象;要知道繩子的拉力,則必須選中物體為研究對象由牛頓運動定律方可求出.所以此題滲透如何合理選擇研究對象的思想.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(1)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證動量守恒守恒,滑塊1的質(zhì)量為M1,滑塊2的質(zhì)量為M2,兩個遮光條的寬度是相等的.
①氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)節(jié)到了水平,實驗時滑塊2在圖中的位置處于靜止?fàn)顟B(tài),將滑塊1從圖示位置以某一向左的初速度釋放,由數(shù)字計時器1讀出滑塊1的遮光條通過光電門1的時間△t1
②滑塊1撞擊到滑塊2后兩者會立刻連接在一起,滑塊2的遮光條剛過光電門2,兩個滑塊在障礙物的作用下即停止運動,在本次實驗中除了已經(jīng)測量出的物理量和已知的物理量,至少還需要測量的一個物理量是
遮光條的寬度d
遮光條的寬度d
(文字說明并用相應(yīng)的字母表示).
③本實驗中,如果等式
M1
d
△t1
=(M2+M1
d
△t2
M1
d
△t1
=(M2+M1
d
△t2
在實驗誤差允許的范圍內(nèi)成立(用測量的物理量的符號表示),就可以驗證動量守恒定律.
(2)①有一內(nèi)阻未知(約20kΩ~60kΩ)、量程(0~3V)的直流電壓表.
某同學(xué)想通過一個多用電表中的歐姆檔,直接去測量上述電壓表的內(nèi)阻,該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30,歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率“×
1K
1K
”擋.
先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,應(yīng)選用2的圖
圖2
圖2
(選填:“圖2”或“圖3”式連接.
在實驗中,歐姆表的刻度盤如圖4示,電壓表的電阻應(yīng)為
40K
40K
Ω,若這時電壓表的讀數(shù)為1.6V,由此算出此歐姆表中電池的電動勢為
2.8
2.8
V.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個質(zhì)量可不計的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在上端開口的直立圓筒形汽缸內(nèi),活塞上堆放著鐵砂。最初活塞擱置在汽缸內(nèi)壁的固定卡環(huán)上,氣體柱的高度為H0,壓強等于大氣壓強p0,F(xiàn)對氣體緩慢加熱,當(dāng)氣體溫度升高ΔT=60K時,活塞開始離開卡環(huán)上升,繼續(xù)加熱直到氣柱高度為H1=1.5H0。此后,在維持溫度不變的情況下逐漸取走鐵砂,直到全部取走時氣柱高度變?yōu)?i>H2=1.8H0。求此時氣體的溫度(不計活塞與汽缸之間的摩擦)。

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年廣東省深圳高級中學(xué)高三(上)第三次月考物理試卷(解析版) 題型:填空題

(1)某實驗小組利用如圖甲所示的實驗裝置來驗證動量守恒守恒,滑塊1的質(zhì)量為M1,滑塊2的質(zhì)量為M2,兩個遮光條的寬度是相等的.
①氣墊導(dǎo)軌已經(jīng)調(diào)節(jié)到了水平,實驗時滑塊2在圖中的位置處于靜止?fàn)顟B(tài),將滑塊1從圖示位置以某一向左的初速度釋放,由數(shù)字計時器1讀出滑塊1的遮光條通過光電門1的時間△t1
②滑塊1撞擊到滑塊2后兩者會立刻連接在一起,滑塊2的遮光條剛過光電門2,兩個滑塊在障礙物的作用下即停止運動,在本次實驗中除了已經(jīng)測量出的物理量和已知的物理量,至少還需要測量的一個物理量是    (文字說明并用相應(yīng)的字母表示).
③本實驗中,如果等式    在實驗誤差允許的范圍內(nèi)成立(用測量的物理量的符號表示),就可以驗證動量守恒定律.
(2)①有一內(nèi)阻未知(約20kΩ~60kΩ)、量程(0~3V)的直流電壓表.
某同學(xué)想通過一個多用電表中的歐姆檔,直接去測量上述電壓表的內(nèi)阻,該多用電表刻度盤上讀出電阻刻度中間值為30,歐姆檔的選擇開關(guān)撥至倍率“×    ”擋.
先將紅、黑表筆短接調(diào)零后,應(yīng)選用2的圖    (選填:“圖2”或“圖3”式連接.
在實驗中,歐姆表的刻度盤如圖4示,電壓表的電阻應(yīng)為    Ω,若這時電壓表的讀數(shù)為1.6V,由此算出此歐姆表中電池的電動勢為    V.

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科目:高中物理 來源: 題型:

水平光滑桌面上有A、B兩個小車,質(zhì)量分別是m1=0.60k g和m2=0.25kg.A車的車尾拉著紙帶,A車以某一速度與靜止的B車發(fā)生正碰,碰后兩車連在一起共同向前運動.碰撞前后打點計時器打下的紙帶如圖所示.根據(jù)這些數(shù)據(jù)可得:碰前mAv++mBv。=      kg·m/s;碰后mAvA,+mBvB,=             kg·m/s.并可比較碰撞前后兩個小車質(zhì)量與速度的乘積之和是否相等.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

水平光滑桌面上有A、B兩個小車,質(zhì)量分別是m1=0.60k g和m2=0.25kg.A車的車尾拉著紙帶,A車以某一速度與靜止的B車發(fā)生正碰,碰后兩車連在一起共同向前運動.碰撞前后打點計時器打下的紙帶如圖所示.根據(jù)這些數(shù)據(jù)可得:碰前mAv++mBv。=      kg·m/s;碰后mAvA,+mBvB=             kg·m/s.并可比較碰撞前后兩個小車質(zhì)量與速度的乘積之和是否相等.(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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