张家界百龙天梯,总高度达335米,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以达观光平台,若电梯简化成只受重力与绳索拉力,...
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张家界百龙天梯,总高度达335米,游客乘坐观光电梯大约一分钟就可以达观光平台,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图像如图所示.则下列相关说法正确的是( )
A.t=4.5s时,电梯处于超重状态
B.t在5s~55s时间内,绳索拉力最小
C.t=59.5时,电梯处于超重状态
D.t=60s时,电梯速度恰好为零
【回答】
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【解析】
A. 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正确;
B. t在5s~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. 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. 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.
知识点:超重和失重
题型:选择题
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