一名質(zhì)量為60 kg的工人，站在豎直向上運(yùn)動著的升降機(jī)底板上．他看到升降機(jī)上掛著一個重物的彈簧測力計(jì)的示數(shù)為40 N ，已知該重物的質(zhì)量為5 kg. 彈簧測力計(jì)的質(zhì)量忽略不計(jì).  (g取10 m/s2)

（1）先根據(jù)受力情況判斷重物的加速度的方向，并指出重物是處于超重狀態(tài)還是失重狀態(tài).，再求出重物的加速度的大小.

（2）這時該工人對升降機(jī)底板的壓力是多大？

（3）如果懸掛測力計(jì)的懸線突然從A點(diǎn)斷開，則此時重物的加速度有何變化？

 

【答案】

（1）重物處于失重狀態(tài)，（2）480N （3）重物的加速度立即變?yōu)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013062612011421628572/SYS201306261202396381940792_DA.files/image002.png">，方向豎直向下

【解析】

試題分析：（1）以重物為研究對象，重物受向下的重力mg，向上的彈簧拉力F，由于重物的重力mg大于彈簧的拉力F，因此重物所受合力方向向下，即重物的加速度方向應(yīng)向下，重物處于失重狀態(tài).                                       

由牛頓第二定律有：mg－F＝ma                          

所以                                  

（2）以人為研究對象，人受到重力Mg，底板的支持力FN，

由牛頓第二定律有，                     

得，                

由牛頓第三定律知，人對升降機(jī)底板的壓力大小為480N.    

（3）懸線突然斷開，則此時重物的加速度立即變?yōu)橹亓铀俣�，即大小�?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzwl/web/STSource/2013062612011421628572/SYS201306261202396381940792_DA.files/image002.png">，方向豎直向下.                                                 

考點(diǎn)：超重與失重

點(diǎn)評：注意對超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時，人的重力并沒變，只是對支持物的壓力或?qū)覓煳锏睦ψ兞耍捎门ｎD第二定律求出拉力或壓力大小。

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

消防隊(duì)員為了縮短下樓的時間，往往抱著豎直的桿直接滑下，假設(shè)一名質(zhì)量為60 kg、訓(xùn)練有素的消防隊(duì)員從七樓（即離地面高18 m的高度）抱著豎直的桿以最短時間滑下，已知桿的質(zhì)量為200 kg，消防隊(duì)員著地時的速度不能大于6 m/s，手和腿對桿的最大壓力為1800 N，手和腿與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?0 m/s2，假設(shè)桿是擱在地面上的，桿在水平方向不能移動。試求：（1）消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度；（2）消防隊(duì)員下滑過程中桿對地面的最大壓力；（3）消防隊(duì)員下滑的最短時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

消防隊(duì)員為縮短下樓時間，往往抱著一根豎直桿直接滑下．假設(shè)一名質(zhì)量為60 kg的消防隊(duì)員從離地面18 m的高度抱著豎直的桿先做自由落體運(yùn)動，下降7.2m后立即抱緊直桿，做勻減速下滑．已知消防隊(duì)員著地時的速度是6 m/s，抱緊直桿時，手和腿對桿的壓力為1800 N，手和腿與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g＝10 m/s2.假設(shè)桿是固定在地面上的，桿在水平方向不移動．試求：（6分）

(1)消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度

(2)消防隊(duì)員下滑過程中受到的滑動摩擦力

（3）下滑總時間

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年山東省臨沂市沂南二中高二下學(xué)期質(zhì)量檢測物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

消防隊(duì)員為縮短下樓時間，往往抱著一根豎直桿直接滑下．假設(shè)一名質(zhì)量為60 kg的消防隊(duì)員從離地面18 m的高度抱著豎直的桿先做自由落體運(yùn)動，下降7.2m后立即抱緊直桿，做勻減速下滑，抱緊直桿時，手和腿對桿的壓力為1800 N，手和腿與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?g＝10 m/s2.假設(shè)桿是固定在地面上的，桿在水平方向不移動．試求：
(1)消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度
(2)消防隊(duì)員下滑過程中受到的滑動摩擦力
（3）消防隊(duì)員著地時的速度

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年浙江省寧波四中高二下學(xué)期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：計(jì)算題

消防隊(duì)員為縮短下樓的時間，往往抱著豎直的桿直接滑下．假設(shè)一名質(zhì)量為60 kg、訓(xùn)練有素的消防隊(duì)員從七樓(即離地面18 m的高度)抱著豎直的桿以最短的時間滑下．已知桿的質(zhì)量為200 kg，消防隊(duì)員著地的速度不能大于6 m/s，手和腿對桿的最大壓力為1 800 N，手和腿與桿之間的動摩擦因數(shù)為0.5，設(shè)當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭＝10 m/s2.假設(shè)桿是固定在地面上的，桿在水平方向不移動．試求：
(1)消防隊(duì)員下滑過程中的最大速度；
(2)消防隊(duì)員下滑過程中桿對地面的最大壓力；
(3)消防隊(duì)員下滑的最短的時間．

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科目：高中物理 來源：2011年陜西省高三上學(xué)期第一次月考物理卷 題型：計(jì)算題

在四川汶川抗震救災(zāi)中，一名質(zhì)量為60 kg、訓(xùn)練有素的武警戰(zhàn)士從直升機(jī)上通過一根豎直的質(zhì)量為20 kg的長繩由靜止開始滑下，速度很小可認(rèn)為等于零．在離地面18 m高處，武警戰(zhàn)士感到時間緊迫，想以最短的時間滑到地面，開始加速．已知該武警戰(zhàn)士落地的速度不能大于6 m/s，以最大壓力作用于長繩可產(chǎn)生的最大加速度為5 m/s2；長繩的下端恰好著地，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?i>g＝10 m/s2.求武警戰(zhàn)士下滑的最短時間和加速下滑的距離．

 

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