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为了探究电梯在运行时受力和运动的关系,小明先将体重计放在静止的电梯中后,站在体重计上,示数如图甲所示,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层.相关示数如图
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问题描述:

为了探究电梯在运行时受力和运动的关系,小明先将体重计放在静止的电梯中后,站在体重计上,示数如图甲所示,然后乘坐电梯从1层直接到10层,之后又从10层直接回到1层.相关示数如图乙、丙、丁所示,其中图中右上角为电梯显示的层数和运行方向.以下分析正确的是()

A.该同学的质量是50kg

B.在丙、丁图状态下,小明受非平衡力作用

C.由图丁可知,电梯在减速向下

D.由乙图可知,电梯在加速向上

蒋立志回答:
  A、图甲所示,电梯在1楼时静止,学生处于平衡状态,受平衡力作用,体重计示数是m1=46kg,则该学生体重是46kg,故A错误.   B、图乙、图丙中该同学受非平衡力作用,图丁中该同学受平衡力作用,故B错误.   C、图丙中体重计的示数是m3=41kg,体重计对学生的支持力F3=m3g=41kg×9.8N/kg=401.8N,F3<G,学生受力不平衡,受非平衡力作用.   图4体重计的示数m4=46kg,体重计对学生的支持力F4=m4g=46kg×9.8N/kg=450.8N,F4=G,学生受平衡力作用,处于平衡状态,此时电梯下降,电梯向下作匀速直线运动,故C错误.   D、图乙体重计示数是m2=50kg,体重计对学生的支持力F2=50kg×9.8N/kg=490N,学生在竖直方向上受重力与支持力作用,现在F2>G,学生受力不平衡,没有处于平衡状态,电梯没有做匀速运动,而是加速上升,故D正确.   故选D.
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