Question

【題目】閱讀短文，回答文后問題

失重現象

在一次太空知識講座中，老師讓同學們做一個實驗∶用彈簧測力計豎直懸掛一個重物，分別使重物處于靜止和勻速下降，再讓其加速下降。同學們發現，重物在靜止和勻速下降時，彈黃測力計的示數相同-就等于物體所受的重力；而加速下降時，卻看到彈簧測力計的示數明顯減小，好像物體的重力突然間減小了。

老師解釋說∶“這在物理學上稱為失重現象，失重就是物體對支持物的壓力或懸掛物的拉力小于物體實際所受重力的現象。如當人們乘電梯加速下降時，人對電梯地面壓力就小于人受到的重力”小勇在老師指導下到電梯內做失重實驗，如圖甲，他將一個體重秤放在電梯水平地面上，然后站上秤臺。如圖乙所示，在電梯向下運動的過程中，他記錄下體重秤在不同時間段的示數及對應的時間，描繪出了體重秤的示數隨時間t的變化圖像如圖丙所示（已知小勇的實際質量為60kg，g取10N/kg）

課后小勇和同學們查資料還了解到∶當電梯更快向下加速時，體重秤的示數為零，即說明他對體重秤的壓力為零，我們稱這種現象為完全失重現象。

(1)電梯靜止時，小勇的重力是____ N；

(2)根據圖丙分析，小勇在_____段時間內處于失重狀態；

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

(4)我國宇航員王亞平利用小球在中太空中做了兩次實驗，第一次實驗時，將小球偏離豎直位置后放手，第二次實驗時，將小球偏離豎直位置后，在放手時對小球施加一個垂直于懸線的力，下列四圖表示小球在這兩次實驗中可能出現的運動情況，其中符合實際的是（_____）

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，根據可得小勇的重力。

(2)根據已知小勇的實際質量為60kg，結合圖象可知在哪段時間內處于失重狀態。

(3)根據“失重就是物體對支持物的壓力或懸掛物的拉力小于物體實際所受重力的現象。”可得出結論。

(4)牛頓第一定律的內容：一切物體在沒有受到任何力的作用時，總保持靜止狀態或勻速直線運動狀態。慣性：物體總有保持原有運動狀態不變的性質，這種性質叫做慣性。一切物體都有慣性。是改變物體運動狀態的原因。

(1)[1] 電梯靜止時，小勇的重力是

G＝mg＝60kg×10N/kg＝600N

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

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

(4)[4]飛船內部物體在失重（相當于物體不受重力）情況，第一次實驗時，將小球偏離豎直位置后放手，小球不受任何外力，根據牛頓第一運動定律，小球處于靜止狀態，故甲圖正確；第二次實驗時，將小球偏離豎直位置后，在放手時對小球施加一個垂直于懸線的力，由于慣性，小球繼續保持勻速直線運動狀態，又因為受到細線的拉力作用，所以小球做勻速圓周運動，故丁圖正確。故選B。