Question

為了節(jié)省能量，某商場安裝了智能化的電動扶梯。無人乘行時，扶梯運轉(zhuǎn)得很慢；有人站上扶梯時，它會先慢慢加速，再勻速運轉(zhuǎn)。一顧客乘扶梯上樓，恰好經(jīng)歷了這兩個過程，如圖所示。下列說法中正確的是

1. A.
   顧客始終受到三個力的作用
2. B.
   顧客始終處于超重狀態(tài)
3. C.
   顧客對扶梯作用力的方向先指向左下方，再豎直向下
4. D.
   顧客對扶梯作用力的方向先指向右下方，再豎直向下

Answer 1

C

試題分析：分析此題需要分加速和勻速兩個過程對顧客進行運動分析和受力分析。加速過程合力斜向向右上方，故支持力大于重力，靜摩擦力向右,如圖所示；勻速過程物體受重力和支持力，二力平衡．所以A選項錯誤；在慢慢加速的過程中，受力如圖，物體加速度與速度同方向，將加速度沿豎直和水平方向分解，得：因而顧客受到的靜摩擦力與接觸面平行水平向右，電梯對其的支持力大于重力，物體處于超重狀態(tài)，但勻速過程物體受重力和支持力，二力平衡，物體的支持力等于重力，所以B選項錯誤；扶梯對顧客作用力是扶梯對顧客的支持力和靜摩擦力的合力，在加速階段，扶梯對顧客作用力斜向右上方，在勻速階段扶梯對顧客作用力是支持力，方向豎直向上，由牛頓第三定律，顧客對扶梯的作用力即人對扶梯的作用方向在加速階段指向向左下，在勻速運動的過程中，豎直向下，故選C選項正確。本題的解題關(guān)鍵要分兩個過程研究，加速過程可以先找出加速度方向，然后得出合力方向，結(jié)合物體的受力情況，可以得出各個力的大小情況；勻速過程二力平衡，與運動方向無關(guān)。
考點：牛頓運動定律的應用