Question

3．質(zhì)量為50Kg的某同學(xué)站在觀光電梯底板上，利用速度傳感器記錄觀光電梯在某一段時間內(nèi)速度變化的v-t圖象（向上為正方向）．根據(jù)圖象可以判斷（　�。�

• A． 0～5s內(nèi)，觀光電梯在加速上升，該同學(xué)處于失重狀態(tài)
• B． 10s～20s內(nèi)，觀光電梯在減速上升，該同學(xué)處于超重狀態(tài)
• C． 0-20s內(nèi)，該同學(xué)的平均速度為1.25m/s
• D． 0-5s內(nèi)，該同學(xué)的機械能增加了2500J

Answer 1

分析 在速度時間圖象中，直線的斜率表示加速度的大小，根據(jù)圖象求出電梯的加速度，當(dāng)有向上的加速度時，此時人就處于超重狀態(tài)，當(dāng)有向下的加速度時，此時人就處于失重狀態(tài)．結(jié)合v-t圖的特點求出0-20s內(nèi)的位移，即可求出平均速度．結(jié)合功能關(guān)系即可求出該同學(xué)增加的機械能．

解答 解：A、在0～5s內(nèi)，從速度時間圖象可知，此時的加速度為正，電梯的加速度向上，此時人處于超重狀態(tài)，所以A錯誤；
B、在10s～20s內(nèi)，由速度時間可知速度在減小，此時電梯在勻減速運動，處于失重狀態(tài)，所以B錯誤；
C、0-20s內(nèi)，該同學(xué)的位移為：h=$\frac{20+（10-5）}{2}×2=25$m，平均速度為$\overline{v}=\frac{h}{t}=\frac{25}{20}$=1.25m/s，所以C正確；
D、0-5s內(nèi)上升的高度：h′=$\frac{0+2}{2}×5=5$m，所以該同學(xué)的機械能增加了$mgh′+\frac{1}{2}m{v}^{2}$=$50×10×2.5+\frac{1}{2}×50×{2}^{2}$=1350J．故D錯誤．
故選：C．

點評 本題主要考查了對超重失重現(xiàn)象的理解，人處于超重或失重狀態(tài)時，人的重力并沒變，只是對支持物的壓力變了．