一种巨型娱乐器械可以使人体验超重和失重状态(如图)。一个可乘坐二十多个人的环形座舱套装在竖直柱子上,由升降机送上几十米的高处,然后让座舱自由落下。落到一定位置时,制动系统启动,到地面时刚好停下。已知座舱开始下落时的高度为76m,当落到离地面28m的位置时开始制动,座舱做匀减速运动。若座舱中某人用手托着质量为0.2的手机,当座舱落到离地面50m的位置时,手的感觉如何?当座舱落到离地面15m的位置时,手要用多大的力才能托住手机?
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更新时间:2021-01-27 13:23:49
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【知识点】 电梯中的超重和失重现象分析
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【推荐1】摩天大楼中一部直通高层的客运电梯,行程超过百米,电梯的简化模型如图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素,电梯的加速度a是随时间t变化的。已知电梯在t=0时由静止开始上升,图像如图乙所示。电梯总质量m=2.0×103 kg。忽略一切阻力,重力加速度g取10 m/s2。
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移的方法。请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示图像,求电梯在第1 s 内的速度改变量Δv1和第2 s末的速率v2。
(1)求电梯在上升过程中受到的最大拉力F1和最小拉力F2;
(2)类比是一种常用的研究方法。对于直线运动,教科书中讲解了由图像求位移的方法。请你借鉴此方法,对比加速度和速度的定义,根据图乙所示图像,求电梯在第1 s 内的速度改变量Δv1和第2 s末的速率v2。
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解答题
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适中
(0.65)
名校
【推荐2】某同学学习了牛顿运动定律后,奇思妙想,他利用弹簧测力计设计了如图所示的竖直加速度测量仪,可以用来测量某升降装置竖直上、下运行的加速度。一根轻弹簧固定在小木板上,旁边附有标尺。将重力为0.9N的重物P挂在弹簧下端,静止时指针指向刻度尺C处,当悬挂重力为1.0N的重物Q时,静止时指针所指的刻度标记为O。重物Q与弹簧、木板、标尺共同组成竖直加速度测量仪。取重力加速度。
(1)在某次测量中弹簧指针恰好指向位于刻度A处。求此时升降装置的加速度;
(2)当指针位于刻度E处时,升降装置的加速度。
(1)在某次测量中弹簧指针恰好指向位于刻度A处。求此时升降装置的加速度;
(2)当指针位于刻度E处时,升降装置的加速度。
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