Question

【題目】某同學(xué)為了研究超重和失重現(xiàn)象，將重為50N的物體帶上電梯，并將它放在電梯中水平放置的壓力傳感器上。若電梯由靜止開始運(yùn)動(dòng)，并測(cè)得重物對(duì)傳感器的壓力F隨時(shí)間t變化的圖像，如圖所示。設(shè)電梯在第1s末、第4s末和第8s末的速度大小分別為v1、v4和v8，以下判斷中正確的是（ ）

A.電梯在下降，且v4＞v1＞v8

B.重物在第2s內(nèi)和第8s內(nèi)的加速度相同

C.重物在第2s內(nèi)的平均速率等于在第8s內(nèi)的平均速率

D.第8s內(nèi)重物對(duì)傳感器的壓力大于傳感器對(duì)重物的支持力

Answer 1

【答案】C

【解析】

AB．根據(jù)牛頓第二定律分析可知，電梯的運(yùn)動(dòng)情況是：0~2s內(nèi)加速度的方向向下，電梯向下做勻加速運(yùn)動(dòng)，在2~7s內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，7~9s內(nèi)做勻減速運(yùn)動(dòng)；選取向下為正方向，由牛頓第二定律可知，0~2s內(nèi)：

7~9s內(nèi)：

負(fù)號(hào)表示方向向上。

所以重物在0~2s內(nèi)和7~9s內(nèi)電梯的加速度大小相等，方向相反；

電梯在第1s末的速度：

v1＝a1t1＝0.6×1m/s＝0.6m/s

第4s末的速度等于2s末的速度：

v4＝v7＝v2＝a1t2＝0.6×2m/s＝1.2m/s

第8s末速度：

v8＝v7+a2t3＝1.2m/s+(-0.6)×1m/s＝0.6m/s

說(shuō)明電梯在第1s末和第8s末速度相同，小于第4s末的速度，故AB錯(cuò)誤；

C．電梯在第7s末的速度與第2s末的速度相等：

v7＝v2＝a1t2＝0.6×2m/s＝1.2m/s

所以第2s內(nèi)的平均速率：

同理，第8s內(nèi)的平均速率：

所以重物在第2s內(nèi)的平均速率等于在第8s內(nèi)的平均速率，故C正確；

D．物對(duì)傳感器的壓力與傳感器對(duì)重物的支持力是一對(duì)作用力與反作用力，大小是相等的，故D錯(cuò)誤。

故選C。