题目内容

2.如图所示,超市为了方便顾客上楼安装了智能化的自动扶梯(无台阶).为了节约能源,在没有顾客乘行时,自动扶梯以较小的速度匀速运行,当有顾客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行.则电梯在运送顾客上楼的整个过程中(  )
A.顾客始终受摩擦力作用B.摩擦力对顾客先做正功后不做功
C.顾客对扶梯的作用力始终竖直向下D.顾客的机械能先增大后保持不变

分析 加速运动阶段,扶梯对乘客有沿斜面向上的摩擦力和支持力,二者的合力即扶梯对乘客的作用力指向斜上方;匀速运动阶段,乘客仍然受到支持力和摩擦力的作用,扶梯对乘客的作用力竖直向上.根据牛顿第三定律,分析乘客对扶梯的作用力方向.根据功的公式可明确摩擦力做功情况,再根据功能关系可分析机械能变化情况.

解答 解:A、乘客站在斜面上,始终受摩擦力作用,否则由于重力作用,人将沿斜面滑下来.故A正确.
B、由于摩擦力方向始终向上,故摩擦力一直对人做正功,故B错误.
C、加速运动阶段,扶梯对乘客有沿斜面向上的摩擦力和支持力,二者的合力即扶梯对乘客的作用力指向斜上方;扶梯对乘客的作用力不是竖直向上.根据牛顿第三定律分析可知:乘客对扶梯的作用力不是竖直向下.故C错误
D、由于摩擦力一直对人做正功,故人的机械能一直增大,故D错误.
故选:A

点评 本题考查物体的运动情况分析物体受力情况的能力.要注意的是匀速运动过程,扶梯对乘客仍有摩擦力,此时摩擦力与人的重力沿斜面向下的分力平衡.

练习册系列答案
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10.恢复系数是反映碰撞时物体变形恢复能力的参数,它只与碰撞物体的材料有关.两物体碰撞后的恢复系数为$e=|\frac{{{v_1}'-{v_2}'}}{{{v_1}-{v_2}}}|$,其中v1、v2和v1'、v2'分别为物体m1、m2碰撞后的速度.某同学利用如下实验装置测定物体m1和m2碰撞后恢复系数.实验步骤如下:
①如图所示,将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上,用来记录实验中球m1、球m2与木条的撞击点;
②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触,让入射球m1从 斜轨上A点由静止释放,撞击点为B';
③将木条平移到图中所示位置,入射球m1从 斜轨上A点由静止释放,确定撞击点;
④球m2静止放置在水平槽的末端相撞,将入射球m1从 斜轨上A点由静止释放,球m1和球m2相撞后的撞击点;
⑤测得B'与撞击点N、P、M各点的高度差分别为h1、h2、h3
根据该同学的实验,回答下列问题:
(1)两小球的质量关系为m1>m2(填“>”、“=”或“<”)
(2)木条平移后,在不放小球m2时,小球m1从斜轨顶端A点由静止释放,m1的落点在图中的P点,把小球m2放在斜轨末端边缘B处,小球m1从斜轨顶端A点由静止开始滚下,使它们发生碰撞,碰后小球m1的落点在图中点M.
(3)利用实验中测量的数据表示小球m1和小球m2碰撞后的恢复系数为e=$\sqrt{{h}_{2}}$($\frac{1}{\sqrt{{h}_{1}}}$-$\frac{1}{\sqrt{{h}_{3}}}$)点.
(4)若在利用天平测量出两小球的质量分别为m1、m2,则满足$\frac{{m}_{1}}{\sqrt{{h}_{2}}}$=$\frac{{m}_{1}}{\sqrt{{h}_{3}}}$+$\frac{{m}_{2}}{\sqrt{{h}_{1}}}$表示两小球碰撞后动量守恒;若满足$\frac{{m}_{1}}{{h}_{2}}$=$\frac{{m}_{1}}{{h}_{3}}$+$\frac{{m}_{2}}{{h}_{1}}$表示两小球碰撞前后机械能均守恒.

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