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综合题 适中0.65 引用1 组卷239
失重现象
在一次太空知识讲座中,老师让同学们做一个实验:用弹簧测力计竖直悬挂一个重物,分别使重物静止、匀速下降和加速下降。同学们发现,重物在静止和匀速下降时,弹簧测力计的示数相同﹣﹣等于物体所受的重力;而加速下降时,却看到弹簧测力计的示数明显减小,好像物体的重力突然间减小了。
老师解释说:“这在物理学上称为失重现象,失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象,并不是失去了重力。如当人们乘电梯加速下降时,人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小倩在老师指导下到电梯内做失重实验,她将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上体重秤,如图甲所示。在电梯向下运动的过程中,她记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间,描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象,如图乙所示(已知小倩的实际质量为60kg,g取10N/kg)。
课后小倩和同学们查资料还了解到:当电梯更快向下加速时,体重秤的示数为零,即说明他对体重秤的压力为零,我们称这种现象为完全失重现象。请根据上述材料,回答下列问题:
(1)电梯静止时,小倩对秤台的压力是______N。
(2)根据图乙分析,小倩在______段时间内处于失重状态,小倩处于失重状态时,秤台对小倩的支持力与小倩重力______(填“是”或“不是”)一对平衡力。
(3)物体处于完全失重状态,是指物体(的)______
A.质量为零
B.重力为零
C.受到的支持力或拉力为零
(4)小倩在______段时间内处于匀速下降阶段。
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知识点:力与运动的关系二力或多力平衡问题 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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流体阻力

物体在流体中运动时,会受到阻力作用,该阻力叫做流体阻力。流体阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大;跟物体的形状有关,头圆尾尖这种形状通常叫做流线型的物体受到的阻力较小。
物体从高空由静止下落,速度会越来越大,所受阻力也越来越大,下落一段距离后,当阻力大到与重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度通常被称为收尾速度。小聪的研究小组做了“空气对球形物体阻力大小与球的半径和速度的关系”的实验,测量数据见下表。(

小球编号

1

2

3

小球质量(g)

2

5

45

小球半径(cm)

0.5

0.5

1.5

小球的收尾速度(

16

40

40

(1)在实际应用中,有时需要减小物体所受的流体阻力,有时需要增大物体所受的流体阻力,以下在正常运行或工作过程中需要增大流体阻力的是__________
A.动车组  B.核潜艇  C.C919大飞机  D.降落伞
(2)1号小球在收尾速度时受到的空气阻力为__________N;
(3)半径相同的小球,质量__________(选填“大”或“小”)的收尾速度大;对于3号小球,当速度为20m/s时,空气阻力__________重力(选填“大于”“等于”或“小于”);
(4)假设一小球从足够高度由静止下落,则该小球的速度ν随时间t变化的大致图像为如图所示的__________(选填“甲”或“乙”)。

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