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在一种获得强烈失重、超重感觉的巨型娱乐设施中,用电梯把乘有十多人的座舱送到大约二十几层楼高的高处,然后让座舱自由落下,落到一定位置时,制动系统开始启动,座舱匀减速运动到地面刚好停下.已知座舱开始下落时的高度为76 m,当落到离地28 m时开始制动,若某人手上托着质量为5 kg的铅球进行这个游戏,问:

(1)当座舱落到离地高度为40 m左右的位置时,托着铅球的手感觉如何?

(2)当座舱落到离地高度为15 m左右的位置时,手要用多大的力才能托住铅球?(取g=10 m/s2

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如图6-10(a)所示,物体M、m紧靠着置于斜面上,斜面的倾角为θ,两物体与斜面的动摩擦因数均为μ,现施一水平力F作用于M,使M与m一起向上做匀加速运动,求它们之间相互作用力的大小.

图6-10

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质量分别为m1、m2、m3、m4的四个物体彼此用轻绳连接,放在光滑的桌面上,拉力F1、F2分别水平地加在m1、m4上,如图6-8所示.求物体系的加速度a和连接m2、m3轻绳的张力F.(F1>F2)

图6-8

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如图6-6所示,质量m=10 kg的木楔ABC静置于粗糙水平地面上,动摩擦因数μ=0.02,在木楔倾角θ为30°的斜面上,有一质量m1=1.0 kg的物体由静止开始沿斜面下滑,当滑行路程s=1.4 m时,其速度v=1.4 m/s,在这过程中木楔没有动.求地面对木楔的摩擦力的大小和方向(重力加速度取g=10 m/s2).

图6-6

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如图6-2所示,一质量为m的物体系于长度分别为l1、l2的两根细线上,l1的一端悬挂在天花板上,与竖直方向夹角为θ,l2水平拉直,物体处于平衡状态.现将l2线剪断,求剪断瞬时物体的加速度.

图6-2

(1)下面是某同学对该题的一种解法:

解:设l1线上拉力为T1,l2线上拉力为T2,重力为mg,物体在三力作用下保持平衡.

T1cosθ=mg,T1sinθ=T2

T2=mgtanθ

    剪断线的瞬间,T2突然消失,物体即在T2反方向获得加速度.

    因为mgtanθ=ma,所以加速度a=gtanθ,方向与T2反方向,你认为这个结果正确吗?请对该解法作出评价并说明理由.

(2)若将图6-2中的细线l1改为长度相同、质量不计的轻弹簧,如图6-3所示,其他条件不变,求解的步骤和结果与(1)完全相同,即a=gtanθ,你认为这个结果正确吗?请说明理由.

图6-3

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匀速上升的升降机顶部悬有一轻质弹簧,弹簧下端挂有一小球.若升降机突然停止,在地面上的观察者看来,小球在继续上升的过程中(    )

A.速度逐渐减小              B.速度先增大后减小

C.加速度逐渐增大            D.加速度逐渐减小

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如图6-1所示,一弹簧一端系在墙上的O点,自由伸长到B点,今将一小物体m压着弹簧,将弹簧压缩到A点,然后释放,小物体能运动到C点静止,物体与水平地面的动摩擦因数恒定.试判断下列说法中正确的是(    )

图6-1

A.物体从A到B速度越来越大,从B到C速度越来越小

B.物体从A到B速度越来越小,从B到C加速度不变

C.物体从A到B先加速后减速,从B到C一直做减速运动

D.物体在B点受合外力为零

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“蹦极跳”是一种能获得强烈失重、超重感觉的非常“刺激”的惊险娱乐运动项目,人处在离沟底水面上方二十多层楼的高处(或悬崖上),用橡皮弹性绳拴住身体,让人自由落下,落到一定位置时弹性绳拉紧.设人体立即做匀减速运动,到接近水面时刚好减速为零,然后再反弹,已知某“勇敢者”头戴重为50 N的安全帽,开始下落的高度为76 m,设计的系统使人落到离水面28 m时弹性绳才绷紧,则当他落到离水面高50 m左右位置时戴着安全帽的头顶感觉如何?当他落到离水面15 m左右的位置时,头下脚上,则其颈部要用多大的力才能拉住安全帽?(取g=10 m/s2)

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如图6-4-4所示的装置以加速度2 m/s2竖直上升时,装置中斜面体的倾角α=37°.质量为10 kg的小球对斜面的压力是__________N;对竖直板的压力是_________N.(取g=10 m/s2)

图6-4-4

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某人在地面上最多能举起质量为60 kg的物体;而在一个加速下降的电梯里,此人最多能举起质量为80 kg的物体,则此时电梯的加速度应为____________m/s2.

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同步练习册答案