Question

【題目】閱讀短文，回答問題

失重

在一次太空知識(shí)講座中，老師讓同學(xué)們做一個(gè)實(shí)驗(yàn)：用彈簧測(cè)力計(jì)豎直懸掛一個(gè)重物，分別使重物處于靜止和勻速下降，再讓其加速下降，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，重物在靜止和勻速下降時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)相同，就等于物體所受的重力；而加速下降時(shí)，卻看到彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)明顯減小，好像物體的重力突然間減小了

老師解釋說：“這在物理學(xué)上稱為失重現(xiàn)象，失重就是物體對(duì)支持物的壓力或懸掛物的拉力小于物體實(shí)際所受重力的現(xiàn)象。如當(dāng)人們乘電梯加速下降時(shí)，人對(duì)電梯地面壓力就小于人受到的重力”，小勇在老師指導(dǎo)下到電梯內(nèi)做失重實(shí)驗(yàn)，如圖甲。他將一個(gè)體重秤放在電梯水平地面上，然后站上秤臺(tái)，如圖乙所示，在電梯向下運(yùn)動(dòng)的過程中，他記錄下體重秤在不同時(shí)間段的示數(shù)及對(duì)應(yīng)的時(shí)間，描繪出了體重秤的示數(shù)隨時(shí)間t的變化圖象如

圖丙所示。已知小勇的實(shí)際質(zhì)量為60kg（g取10N/kg）

（1）電梯靜止時(shí)，小勇對(duì)秤臺(tái)的壓力為_____N。

（2）若電梯在10s內(nèi)下降的距離為18m，電梯這段運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)的平均速度_____m/s

（3）根據(jù)圖丙分析，小勇在_____（選填“0﹣t1”、“t1﹣t2”、“t2﹣10s”）段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)。此時(shí)小勇所受合力為____________N.

（4）分析圖丙可知，在t2﹣10s時(shí)間段內(nèi)小勇對(duì)秤臺(tái)的壓力_____他的重力（選填“大于”、“小于”或“等于”）

（5）若下降中體重秤示數(shù)為零，即說明他對(duì)體重秤壓力F為零，我們稱這種現(xiàn)象為完全失重，如果物體所受合力的大小與物體質(zhì)量關(guān)系為F合＝ma，其中a稱為加速度，單位為N/kg，F合＝G﹣F，小勇完全失重時(shí)加速度a＝_____N/kg

Answer 1

【答案】600 1.8 0～t1 150 大于 10

【解析】

（1）電梯靜止時(shí)，小勇受力平衡，此時(shí)小勇對(duì)秤臺(tái)的壓力等于其自身的重力，即F=G=mg=60kg×10N/kg=600N；

（2）電梯的平均速度為v===1.8m/s；

（3）由圖像可知，在0～t1內(nèi)，體重秤的示數(shù)為45kg，此時(shí)小勇對(duì)臺(tái)秤的壓力F′=G′=m′g=45kg×10N/kg=450N600N,處于失重狀態(tài)，小勇受到的支持力等于小勇對(duì)臺(tái)秤的壓力FN，此時(shí)小勇所受合力為F合=GFN=600N450N=150N;

（4）分析圖丙可知，在t2﹣10s時(shí)間段內(nèi)，小勇對(duì)秤臺(tái)的壓力大于他的重力。

（5）完全失重時(shí)體重計(jì)對(duì)小勇的支持力FN為0，因?yàn)?/span>F合=GFN，故F合=G=ma，即a== =g=10N/kg。