牛顿第二定律应用(四)——超重、失重问题专题考点聚焦1
知道什么是超重和失重2
知道产生超重和失重的条件3
会分析、解决超重和失重问题例题展示一、关于超重失重的理解【例 1】如图所示,升降机内质量为 m 的小球用轻弹簧系住,悬在升降机内,当升降机以 a=3g 加速度减速上升时,弹簧秤的系数为( A )A、2mg/3 B、mg/3 C、4mg/3 D、mg拓展 1:若以 a=g 加速下降时,则弹簧秤示数为多少
拓展 2:若以 a=g/3 加速上升时,则弹簧秤示数为多少
【例 2】质量为 m 的人站在升降机里,如果升降机运动时加速度的绝对值为 a,升降机底板对人的支持力 F=mg+ma,则可能的情况是(BD)A
升降机以加速度 a 向下加速运动B
升降机以加速度 a 向上加速运动C
在向上运动中,以加速度 a 制动D
在向下运动中,以加速度 a 制动解析:升降机对人的支持力 F=mg+ma 大于人所受的重力 mg,故升降机处于超重状态,具有向上的加速度
而 A 项中加速度向下,C 项中加速度也向下,即处于失重状态
故只有选项 B、D 正确
二、关于超重失重的应用问题【例 3】一个人蹲在台秤上,试分析:在人突然站起的过程中,台秤的示数如何变化
解析:台秤的示数先偏大,后偏小,指针来回摆动一次后又停在原位置
【例 4】下列四个实验中,能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是(C)A.用天平测量物体的质量用心 爱心 专心B.用弹簧秤测物体的重力C.用温度计测舱内的温度D.用水银气压计测舱内气体的压强解析:绕地球飞行的太空试验舱处于完全失重状态,处于其中的物体也处于完全失重状态,物体对水平支持物没有压力,对悬挂物没有拉力
用天平测量物体质量时,利用的是物体和砝码对盘的压力产生的力矩,压力为 0 时,力矩也为零,因此在太空实验舱内不能完成
同理,水银气压计也不能测出舱内温度
物体处于失重状态