问题 选择题

如图,电梯与水平地面成Ө角,一人静止站在电梯水平梯板上,电梯以匀加速度a启动过程中,水平梯板对人的支持力和摩擦力分别为N和f.若电梯启动加速度减小为

a
2
,则下面结论正确的是(  )

A.水平梯板对人的支持力变为

N
2

B.水平梯板对人的摩擦力变为

f
2

C.电梯加速启动过程中,人处于失重状态

D.水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为

f
N

答案

当电梯以加速度a上升时,人受到重力mg、电梯的支持力N和摩擦力f,将加速度分解为水平和竖直两个方向,水平分加速度为acosθ,竖直分加速度为asinθ.

根据牛顿第二定律得:

竖直方向:N-mg=masinθ,得N=mg+masinθ ①

水平方向:f=macosθ ②

当电梯启动加速度改为

a
2
时,由牛顿第二定律得

竖直方向:N′-mg=m•

a
2
sinθ,得N′=mg+
1
2
masinθ ③

水平方向:f′=m•

a
2
cosθ ④

A、由①③得 N′<2N.故A错误.

B、由②④得 f′=2f.故B正确.

C、由上可知,人所受的静摩擦力和支持力都发生了改变,水平梯板对人的摩擦力和支持力之比不等于

f
N
.故C错误.

D、水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为

f
2N′
,由于N′>N,则水平梯板对人的摩擦力和支持力之比为小于
2f
N
.故D错误.

故选B

判断题
单项选择题