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2019年我国自行车出口额为28.5亿美元,同比下降12.3%;出口平均单价为5…

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2019年我国自行车出口额为28.5亿美元,同比下降12.3%;出口平均单价为54.2美元/辆,同比下降1.2%;进口额为2554.3万美元,同比下降29.6%;进口平均单价为610.1美元/辆,同比增长7.7%。 问题:如图所示,轻质弹簧的一端固定在电梯顶端,另一端连接着一个小球,一个重力为600N的乘客站在电梯中,当电梯静止时,弹簧的长度为1m,若重力加速度,则下列说法一定正确的是( )。

2019年我国自行车出口额为28.5亿美元,同比下降12.3%;出口平均单价为5

图源:粉笔题库

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A. 当乘客对电梯的压力为600N时,电梯处于静止状态B. 当乘客对电梯的压力为600N时,弹簧稳定时处于原长状态C. 当乘客对电梯的压力为700N时,弹簧稳定时的长度小于1mD. 当乘客对电梯的压力为500N时,弹簧稳定时处于拉伸状态
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正确答案:D

【正确率 13%】
A、B两项:当乘客对电梯的压力为600N时,即电梯对乘客的支持力为600N,此时乘客受到的支持力与重力相互平衡,即人受力平衡,处于静止或匀速直线运动状态,因此电梯也处于静止或匀速直线运动状态,此时小球也受力平衡,受到的重力等于弹簧对其向上的拉力,因此弹簧处于拉伸状态,均错误;
C项:当乘客对电梯的压力为700N时,即电梯对乘客的支持力为700N,此时乘客受到竖直向上的支持力大于竖直向下的重力,即乘客的合外力方向竖直向上,根据牛顿第二定律[图]可知,乘客的加速度方向竖直向上,因此电梯和小球的加速度方向也竖直向上,即电梯和小球受到的合外力方向也竖直向上,此时小球受到竖直向上的拉力大于竖直向下的重力,弹簧处于拉伸状态,且小球比静止时受到的弹簧拉力更大,根据弹力公式[图]可知,此时弹簧的伸长量比小球静止时更大,即弹簧的长度大于1m,错误;
D项:当乘客对电梯的压力为500N时,即电梯对乘客的支持力为500N,此时乘客受到竖直向上的支持力小于竖直向下的重力,即乘客的合外力方向竖直向下,大小为600N-500N=100N,根据牛顿第二定律[图]和重力公式[图]可知,乘客的质量为60kg,加速度方向竖直向下,大小为[图] ,因此电梯和小球的加速度方向也竖直向下,大小为[图],即小球的加速度小于重力加速度g,若弹簧处于压缩或原长状态,小球的加速度将大于或等于重力加速度g,故此时小球受到竖直向下的重力和弹簧对其竖直向上的拉力,即弹簧处于拉伸状态,正确。
故正确答案为D。

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