Question

【題目】閱讀短文，回答文后問(wèn)題

失重現(xiàn)象

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)，彈黃測(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(shuō)∶“這在物理學(xué)上稱(chēng)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(guò)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的變化圖像如圖丙所示（已知小勇的實(shí)際質(zhì)量為60kg，g取10N/kg）

課后小勇和同學(xué)們查資料還了解到∶當(dāng)電梯更快向下加速時(shí)，體重秤的示數(shù)為零，即說(shuō)明他對(duì)體重秤的壓力為零，我們稱(chēng)這種現(xiàn)象為完全失重現(xiàn)象。

(1)電梯靜止時(shí)，小勇的重力是____ N；

(2)根據(jù)圖丙分析，小勇在_____段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)；

(3)物體處于完全失重狀態(tài)，是指物體的_____（選填∶A質(zhì)量為零 B重力為零 C受到的支持力或拉力為零）；

(4)我國(guó)宇航員王亞平利用小球在中太空中做了兩次實(shí)驗(yàn)，第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小球偏離豎直位置后放手，第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小球偏離豎直位置后，在放手時(shí)對(duì)小球施加一個(gè)垂直于懸線的力，下列四圖表示小球在這兩次實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)情況，其中符合實(shí)際的是（_____）

A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁

Answer 1

【答案】600 0---t1 C B

【解析】

(1)電梯靜止時(shí)，根據(jù)可得小勇的重力。

(2)根據(jù)已知小勇的實(shí)際質(zhì)量為60kg，結(jié)合圖象可知在哪段時(shí)間內(nèi)處于失重狀態(tài)。

(3)根據(jù)“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。”可得出結(jié)論。

(4)牛頓第一定律的內(nèi)容：一切物體在沒(méi)有受到任何力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。慣性：物體總有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變的性質(zhì)，這種性質(zhì)叫做慣性。一切物體都有慣性。是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。

(1)[1] 電梯靜止時(shí)，小勇的重力是

G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N

(2)[2]已知小勇的實(shí)際質(zhì)量為60kg。由圖象可知，在0～t1階段，小勇的質(zhì)量為45kg，此時(shí)處于失重狀態(tài)。

(3)[3]由失重現(xiàn)象定義可知，物體處于完全失重狀態(tài)，是指物體（的）受到的支持力或拉力為零。

(4)[4]飛船內(nèi)部物體在失重（相當(dāng)于物體不受重力）情況，第一次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小球偏離豎直位置后放手，小球不受任何外力，根據(jù)牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律，小球處于靜止?fàn)顟B(tài)，故甲圖正確；第二次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將小球偏離豎直位置后，在放手時(shí)對(duì)小球施加一個(gè)垂直于懸線的力，由于慣性，小球繼續(xù)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，又因?yàn)槭艿郊?xì)線的拉力作用，所以小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故丁圖正確。故選B。