参考答案
1答案:BD 点拨:汽车驶过拱形桥顶端时,加速度方向向下,属于失重现象;荡秋千的小孩通过最低点时,加速度方向向上,属于超重现象;跳水运动员被弹起后,只受重力作用,属于完全失重现象;火箭加速升空,加速度方向向上,属于超重现象。
2答案:B 点拨:本题通过生活中的实例,考查同学们对超重和失重的理解,解答该题的关键是明确超重和失重的本质。产生超重(失重)的本质就是所处状态具有向上(向下)的加速度,题中A、B、C选项中所描述的都是平衡状态,B中上升和下落过程加速度均向下,处于失重状态,故选项B正确。
3答案:BD 点拨:座舱在自由下落的过程中具有向下的加速度,处于失重状态,座舱在向下减速运动的过程中具有向上的加速度,处于超重状态,所以B、D正确。
4答案:D 点拨: 当容器自由落体时,水对容器底部无压力,且水和容器的运动情况相同,因此小孔不会漏水。
5答案:D 点拨:电磁铁通电后,铁块被吸引而加速上升,可以认为A、B、C组成的系统重心加速上移,即整个系统处于超重状态,则轻绳拉力F应大于(M+m)g.
6答案:9 m 点拨: 由题图可知,在t =0到t1=2 s的时间内,体重计的示数大于mg,故电梯应做向上的加速运动。设在这段时间内体重计作用于小孩的力为F1,电梯及小孩的加速度为a1,由牛顿第二定律,得F1-mg=ma1 ①
在这段时间内电梯上升的高度h1=②
在t1到t2=5 s的时间内,体重计的示数等于mg,故电梯应做匀速上升运动,速度为t1时刻电梯的速度,即v1=a1t1 ③
在这段时间内电梯上升的高度h2=v1(t2-t1) ④
在t2到t3=6 s的时间内,体重计的示数小于mg,故电梯应做向上的减速运动。设这段时间内体重计作用于小孩的力为F2,电梯及小孩的加速度为a2,由牛顿第二定律,得
mg-F2=ma2 ⑤
在这段时间内电梯上升的高度
h3=v1(t3-t2)- ⑥
电梯上升的总高度h=h1+h2+h3 ⑦
由以上各式和题文及题图中的数据,解得h=9 m