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失重现象

失重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。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,小勇在老师指导下到电梯内做失重实验,他将一个体重秤放在电梯水平地面上,然后站上秤台。如图乙所示,在电梯向下运动的过程中,他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的变化图像如图丙所示(已知小勇的实际质量为60kg,g取10N/kg)。

(1) 根据图丙分析,小勇在(选填“0~t1”、“t1~t2”)段时间内处于失重状态,此时小勇所受合力为N。在t2~t3时间段内小勇对秤台的压力他的重力(选填“大于”、 “小于”或“等于”);
(2) 在地球表面质量为400kg的仪器,失重时质量(选填“大于”、“小于”或“等于”)400kg;
(3) 我国宇航员王亚平利用小球在中太空中做了两次实验,第一次实验时,将小球偏离竖直位置后放手,第二次实验时,将小球偏离竖直位置后,在放手时对小球施加一个垂直于悬线的力,下列四图表示小球在这两次实验中可能出现的运动情况,其中符合实际的是___________。

A. 甲、丙 B. 甲、丁 C. 乙、丙 D. 乙、丁
(4) 若下降中体重秤示数为零,即说明他对体重秤压力F为零,我们称这种现象为完全失重,如果物体所受合力的大小与物体质量关系为:F=ma,其中a称为加速度,单位为N/kg,F=G﹣F,小勇完全失重时加速度a=N/kg。
【考点】
重力及其大小的计算; 物体运动状态的变化;
【答案】

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