题目内容
6.体重50kg的小明乘坐电梯下楼时,其加速度随时间的变化关系如图所示,g=9.8m/s2,则( )A. | t=1s时小明处于超重状态 | B. | 地板对小明支持力的最大值为320N | ||
C. | t=2s时小明对地板的压力为400N | D. | 电梯下降过程中地板对人始终负功 |
分析 当物体对接触面的压力大于物体的真实重力时,就说物体处于超重状态,此时有向上的加速度,合力也向上;
当物体对接触面的压力小于物体的真实重力时,就说物体处于失重状态,此时有向下的加速度,合力也向下;
应用牛顿第二定律可以求出地板对人的作用力,然后应用牛顿第三定律求出人对地板的压力大小;
根据受力与运动的方向之间的关系判定正负功.
解答 解:由于小明是下楼,所以应该是先向下加速,再匀速,最后向下减速到停止.可知该题的a-t图中是选择向下为正方向.
A、由于选择向下为正方向,所以在时间轴的上方,表示加速度向下,此时处于失重状态,在时间轴的下方,表示加速度向上,此时处于超重状态;在t=1s时加速度方向向下,此时对地板的压力小于重力,小明处于失重状态,故A错误;
B、由图示图象可知,t=9s时,加速度:a=-3m/s2,加速度为负,表明加速度的方向向上,由牛顿第二定律得:F-mg=ma,解得:F=50×(9.8+3)=640N,地板对小明支持力的最大值为640N,故B错误;
C、由图示图象可知,t=2s时,加速度大小为:a=2m/s2,方向向下.由牛顿第二定律得:mg-F=ma,解得:F=390N,由牛顿第三定律可知,人对地板的压力:F′=F=390N,故C错误;
D、由于小明在下楼,运动的方向向下,而支持力的方向始终向上,所以支持力始终做负功,故D正确;
故选:D
点评 本题是对图象的考查,掌握住加速度时间图象的含义,知道超重和失重的特点即可解答本题.
练习册系列答案
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A. | μmg | B. | 2μmg | C. | 3μmg | D. | 4μmg |
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A. | 以速度v做匀速直线运动 | |
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