题目内容
10.某游乐园一游客站在斜向上匀加速运行的电动扶梯上(扶栏未画出),人和扶梯保持相对静止,其加速度a方向如图所示.关于该游客在上升过程中下列判断正确的是( )A. | 游客所受电梯作用力的方向与图中a的方向相同 | |
B. | 游客在竖直方向受到电梯支持力大于游客所受重力 | |
C. | 游客机械能增加量大于支持力所做的功 | |
D. | 游客在竖直方向受到的合力为零,在a方向上合力不为零 |
分析 电梯对游客的作用力是支持力和摩擦力的合力,根据牛顿第二定律和平行四边形定则结合分析.游客有竖直向上的分加速度,处于超重状态,游客机械能的增加量等于电梯对游客做的功.
解答 解:A、游客做匀加速运动,游客的加速度沿电梯斜向上,根据牛顿第二定律知,游客所受的合力沿电梯向上.游客受到重力和电梯的作用力,重力竖直向下,由平行四边形定则可知,游客所受电梯作用力的方向指向右侧斜上方,与a的方向不同.故A错误.
B、游客有竖直向上的分加速度,处于超重状态,则电梯对游客的支持力大于游客所受重力,故B正确.
C、电梯的支持力对游客做正功.电梯对游客的静摩擦力水平向左,静摩擦力对游客做负功,根据功能原理知,支持力和静摩擦力做功之和等于游客机械能的增加量,所以游客机械能增加量大于支持力所做的功.故C正确.
D、游客在竖直方向有向上的分加速度,由牛顿第二定律知竖直方向的合力不为零.由牛顿第二定律知,在a方向上合力不为零.故D错误.
故选:BC
点评 应用牛顿第二定律分析物体受力情况,是物理上常用方法,特别要抓住牛顿第二定律的矢量性,即加速度方向与合力方向相同,对分析受力很有用处.
练习册系列答案
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