(2007?汕頭模擬)某學(xué)生想了解所居住高樓內(nèi)電梯運(yùn)行的大致規(guī)律,他設(shè)計(jì)一個(gè)利用稱體重的磅秤來進(jìn)行測(cè)量和研究的方案:
①把磅秤平放在電梯的地板上,他站在磅秤上,請(qǐng)兩位同學(xué)協(xié)助他觀察磅秤示數(shù)的變化情況,并記錄電梯運(yùn)行時(shí)不同時(shí)刻磅秤的示數(shù).
②將兩位同學(xué)隨機(jī)記錄的7個(gè)數(shù)據(jù)列表.由于不知記錄時(shí)刻的先后,故表格數(shù)據(jù)按從小到大的次序排列,并相應(yīng)標(biāo)明t1、t2…t7.(記錄時(shí)電梯作平穩(wěn)運(yùn)動(dòng))
觀察
次數(shù)
時(shí)刻 磅  秤
讀數(shù)(N)
1 t1 449
2 t2 450
3 t3 450
4 t4 549
5 t5 550
6 t6 551
7 t7 551
③對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,了解電梯的運(yùn)行情況,并粗略測(cè)  定電梯的加速度.
思考回答下列問題:
(1)在測(cè)量時(shí)該學(xué)生所受的重力將
不變
不變
(填“變大”、“變小”、“不變”)
(2)如果先記錄到的是較小的示數(shù),后記錄到的是較大的示數(shù),則記錄時(shí)電梯相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)可能是(  )
A.先加速下降后減速下降         B.先減速下降后勻速下降
C.先勻速上升后減速上升         D.先減速上升后加速上升
(3)如果電梯在運(yùn)行過程中經(jīng)歷過勻加速、勻速和勻減速三個(gè)過程,而兩位同學(xué)記錄的數(shù)據(jù)不知處于哪一運(yùn)動(dòng)階段,則此電梯加速度的可能值為(  )
A.1.0m/s2   B.1.82m/s2   C.2.22m/s2    D.2.50m/s2
(4)由于每部電梯運(yùn)行時(shí)加速度都是設(shè)定好的,如果要知道該高樓電梯的加速度,還需要測(cè)定的物理量是
該學(xué)生的質(zhì)量
該學(xué)生的質(zhì)量
分析:(1)超重與失重中重力是不變的;
(2)先失重后超重,故加速度先向下后向上;
(3)表格中數(shù)據(jù)有兩種,450N和550N,物體可能勻速、加速、減速,分三種情況討論求解加速度.
(4)對(duì)該學(xué)生受力分析,受重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律列式求解加速度即可.
解答:解:(1)重力源自萬(wàn)有引力,與物體的加速度無關(guān),故超重與失重中重力是不變的;
(2)先記錄到的是較小的示數(shù),后記錄到的是較大的示數(shù),故支持力先小于重力后大于重力,故加速度先向下后向上,故可能是先減速上升后加速上升,也可能是先加速下降后減速下降;故BC錯(cuò)誤,AD正確;
(3)表格中數(shù)據(jù)有兩種,450N和550N,設(shè)加速度為a,超重時(shí)視重為mg+ma,失重時(shí)視重為mg-ma,討論如下:
可能一:數(shù)據(jù)為超重和失重的視重,有:
mg+ma=550
mg-ma=450
解得:a=1m/s2,m=50kg;
可能二:數(shù)據(jù)為超重和勻速的視重,有:
mg+ma=550
mg=450
解得:a=2.22m/s2,m=45kg;
可能三:數(shù)據(jù)為勻速和失重的視重,有:
mg=550
mg-ma=450
解得:a=1.82m/s2,m=55kg;
(4)失重時(shí),對(duì)該學(xué)生受力分析,受重力和支持力,根據(jù)牛頓第二定律,有:
mg-N=ma
解得:a=g-
N
m

故需要測(cè)量學(xué)生的質(zhì)量;
故答案為:(1)不變;(2)AD;(3)ABC;(4)該學(xué)生的質(zhì)量.
點(diǎn)評(píng):本題關(guān)鍵明確超重和失重的力學(xué)原理,知道物體超重時(shí)視重增加ma,失重時(shí)視重減小ma;對(duì)于第三問,要分情況討論.
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A是用作
歐姆
歐姆
表,若用此檔測(cè)量,指針位置如D,則讀數(shù)是
15KΩ
15KΩ

B是用作
電流
電流
表,若用此檔測(cè)量,指針位置如D,則讀數(shù)是
5.0mA
5.0mA

C是用作
電壓
電壓
表,若用此檔測(cè)量,指針位置如D,則讀數(shù)是
25.0V
25.0V

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實(shí)驗(yàn)次序 1 2 3 4 5
P(105Pa) 1.06 1.10 1.43 0.80 0.75
V(ml) 37.8 36.6 27.2 46.4 49.3
PV(105Pa?ml) 40.1 40.3 38.9 37.1 37.0

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相反
相反
(填相同或相反).若將絕緣細(xì)桿的右邊
1
2
截掉并移走(左邊
1
2
電量、位置不變),則P2處的場(chǎng)強(qiáng)大小為
E2-E1
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