一個(gè)人蹲在臺(tái)秤上,試分析:在人突然站起的過程中,臺(tái)秤的示數(shù)如何變化?
解析:在立于臺(tái)秤上的突然站起的全過程中,人體質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖所示. 在0~t1時(shí)間內(nèi):質(zhì)心處于靜止?fàn)顟B(tài)——臺(tái)秤示數(shù)等于體重,F(xiàn)=mg. 在t1~t2時(shí)間內(nèi):質(zhì)心做加速度a減小的加速運(yùn)動(dòng),處于超重狀態(tài)——臺(tái)秤示數(shù)大于體重F=mg+ma>mg. 在t2時(shí)刻:a=0,v=vmax,質(zhì)心處于平衡狀態(tài)——臺(tái)秤示數(shù)等于體重,F(xiàn)=mg. 在t2~t3時(shí)間內(nèi):質(zhì)心做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng),處于失重狀態(tài)——臺(tái)秤示數(shù)小于體重F=mg+ma<mg. 在t3~t4時(shí)間內(nèi):質(zhì)心處于平衡狀態(tài)——臺(tái)秤示數(shù)又等于體重,F(xiàn)=mg. 所以,臺(tái)秤的示數(shù)先偏大,后偏小,指針來回?cái)[動(dòng)一次后又停在原位置. 評(píng)析:若人突然蹲下,臺(tái)秤示數(shù)又如何變化? |
應(yīng)用牛頓第二定律解決超重和失重問題. |
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