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,电梯中有质量为50kg的乘客,如图所示,在电梯运行时,乘客发

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  • 解题思路:对小球的受力分析,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.

    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

    乘客发现轻质弹簧的伸长量是电梯静止时的一半,则有:a=[g/2]=5m/s2且加速度方向向下,

    A、电梯此时可能正以5m/s2的加速度大小加速下降,也可能是以5m/s2加速大小减速上升,故A错误;

    B、电梯此时可能正以5m/s2的加速度大小加速下降,也可能是以5m/s2加速大小减速上升,故B错误;

    C、电梯此时可能正以5m/s2的加速度大小加速下降,也可能是以5m/s2加速大小减速上升,故C错误;

    D、不论电梯此时是上升还是下降,加速还是减速,加速度大小为5m/s2且方向向下,则电梯地板对乘客的支持力大小为250N,所以乘客对电梯地板的压力大小为250N.

    故选:D.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律.

    考点点评: 本题关键是对小球受力分析,根据牛顿第二定律判断出小球的加速度方向,由于小球和电梯相对静止,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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