为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是( )A. 顾客始终受到三个力的作用B. 顾客始终处于超重状态C. 扶梯对顾客的摩擦力一直存在D. 扶梯对顾客弹力和摩擦力的合力的方向先指向右上方,再竖直向上
问题描述:
为了节省能量,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人乘行时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.那么下列说法中正确的是( )
A. 顾客始终受到三个力的作用
B. 顾客始终处于超重状态
C. 扶梯对顾客的摩擦力一直存在
D. 扶梯对顾客弹力和摩擦力的合力的方向先指向右上方,再竖直向上
答
在慢慢加速的过程中,受力如图,物体加速度与速度同方向,合力斜向右上方,因而顾客受到的摩擦力与接触面平行水平向右,电梯对其的支持力和摩擦力的合力方向指向右上,由牛顿第三定律,它的反作用力即人对电梯的作用方向指向向左下,由于加速向右上方,处于超重状态;
在匀速运动的过程中,顾客处于平衡状态,只受重力和支持力,顾客与电梯间的摩擦力等于零,扶梯对顾客的作用仅剩下弹力,方向沿竖直向上;
故选:D.
答案解析:分加速和匀速两个过程对顾客进行运动分析和受力分析,加速过程合力斜向右上方,故支持力大于重力,静摩擦力向右;匀速过程重力和支持力二力平衡.
考试点:摩擦力的判断与计算;物体的弹性和弹力.
知识点:本题关键要分两个过程研究,加速过程可以先找出加速度方向,然后得出合力方向,结合物体的受力情况,可以得出各个力的大小情况;匀速过程二力平衡,与运动方向无关!