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精英家教网高层住宅与写字楼已成为城市中的亮丽风景,电梯是高层住宅与写字楼必配的设施.某同学将一轻质弹簧的上端固定在电梯的天花板上,弹簧下端悬挂一个小铁球,如图所示.在电梯运行时,该同学发现轻弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,这一现象表明(  )
A、电梯一定是在下降B、该同学可能处于超重状态C、电梯的加速度方向一定是向下D、该同学的视重小于其重力
分析:对铁球的受力分析,受重力和拉力,结合牛顿第二定律,判断出加速度的方向;然后判断电梯和乘客的超、失重情况.
解答:解:电梯静止不动时,小球受力平衡,有
mg=kx1
弹簧的伸长量比电梯静止时的伸长量小了,说明弹力变小了,根据牛顿第二定律,有
mg-kx2=ma
故加速度向下,电梯加速下降或者减速上升,电梯以及电梯中的人处于失重状态,故AB错误,CD正确;
故选:CD.
点评:本题关键是对铁球受力分析,根据牛顿第二定律判断出铁球的加速度方向,由于铁球和电梯相对静止,从而得到电梯的加速度,最后判断电梯的超、失重情况.
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