题目内容
【题目】广州塔,昵称小蛮腰,总高度达600米,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以到达观光平台。若电梯简化成只受重力与绳索拉力,已知电梯在t=0时由静止开始上升,a-t图象如图所示(以竖直向上为正方向)。则下列相关说法正确的是( )
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A. t=4.5 s时,电梯处于失重状态
B. 5~55 s时间内,绳索拉力最小
C. t=59.5 s时,电梯处于超重状态
D. t=60 s时,电梯速度恰好为零
【答案】D
【解析】
当物体的加速度向上时,处于超重状态.当加速度向下时,处于失重状态.加速度a=0时物体处于平衡状态,根据加速度的正负分析物体的状态。
A项:据题,电梯在t=0时由静止开始上升,加速度向上,电梯处于超重状态,此时加速度a>0,t=4.5s时,a>0,电梯也处于超重状态,故A错误;
B项:5~55s时间内,a=0,电梯处于平衡状态,绳索拉力等于电梯的重力,应大于电梯失重时绳索的拉力,所以这段时间内绳索拉力不是最小,故B错误;
C项:t=59.5s时,a<0,加速度方向向下,电梯处于失重状态,故C错误;
D项:根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量,由几何知识可知,60s内a-t图象与坐标轴所围的面积为0,所以速度的变化量为0,而电梯的初速度为0,所以t=60s时,电梯速度恰好为0.故D正确。
故应选:D。
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