9.一種巨型娛樂器械可以是人體驗超重和失重,一個可乘十多個人的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上,由升降機送到離地面75m的高處,然后讓座艙自由落下,落到離地面25m高時,制動系統(tǒng)開始啟動,座艙均勻減速,到地面時剛好停下,若座艙中某人用手托著重50N的鉛球,試求:
(1)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時,手對鉛球的支持力是多少?
(2)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時,球?qū)κ值膲毫κ嵌嗌?此時鉛球是超重還是失重?(取g=10m/s2

分析 (1)離地面35m時,座艙還在自由下落,處于完全失重狀態(tài)
(2)落到離地面25m高時,制動系統(tǒng)開始啟動,座艙均勻減速,故座艙落到離地面15m的位置時,由牛頓第二定律,可得手對球的支持力,由牛的第三定律,可得球?qū)κ值膲毫,根?jù)加速度的方向判斷是超重還是失重.

解答 解:(1)離地面35m時,座艙自由下落,處于完全失重狀態(tài),所以手對球的支持力為零.  
(2)由運動學(xué):v2=2gh1,v2=2ah2
由此得:$a=\frac{50}{25}×10=20m/{s}^{2}$
根據(jù)牛頓第二定律:N-mg=ma 得:N=150N
根據(jù)牛頓第三定律,球?qū)κ值膲毫?50N,
因為座艙均勻減速,勻減速下降,所以加速度方向向上,所以處于超重狀態(tài).
答:(1)當(dāng)座艙落到離地面35m的位置時,手對球的支持力0
(2)當(dāng)座艙落到離地面15m的位置時,球?qū)κ值膲毫κ?50N,此時鉛球處于超重狀態(tài).

點評 本題是基礎(chǔ)的牛頓定律應(yīng)用,通過本題重點掌握自由落體的運動特征,知道加速度方向向上處于超重狀態(tài),加速度方向向下處于失重狀態(tài).

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C.可以判斷出P點左側(cè)與右側(cè)的電場方向均為x軸正方向
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①ab邊剛越好JP時,導(dǎo)線框具有加速度大小為多少
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