Question

能源危机是人类面临的一个世界性难题．如图3所示，一些商场安装了智能化的自动扶梯，为了节约能源，在没有乘客乘行时，自动扶梯以较小的速度匀速运行，当有乘客乘行时自动扶梯经过先加速再匀速两个阶段运行．则电梯在运送乘客的过程中（ ）

A．乘客始终受摩擦力作用
B．乘客经历先超重再失重
C．乘客对扶梯的作用力先指向右下方，再竖直向下
D．扶梯对乘客的作用力始终竖直向上

Answer

加速运动阶段，扶梯对乘客有水平向右的摩擦力和竖直向上的支持力（支持力大于重力，乘客处于超重状态），二者的合力即扶梯对乘客的作用力指向左上方；匀速运动阶段，扶梯对乘客只有竖直向上的支持力（支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重），扶梯对乘客的作用力竖直向上．根据牛顿第三定律，分析乘客对扶梯的作用力方向．
【解析】
A、匀速运动阶段，扶梯对乘客只有竖直向上的支持力，没有摩擦力．故A错误．
    B、加速运动阶段，扶梯对乘客的支持力大于重力，乘客处于超重状态；匀速运动阶段，扶梯对乘客的支持力等于重力，乘客既不超重，也不失重．故B错误．
    C、D加速运动阶段，扶梯对乘客有水平向右的摩擦力和竖直向上的支持力，扶梯对乘客的作用力指向左上方；匀速运动阶段，扶梯对乘客的作用力竖直向上．根据牛顿第三定律分析可知：乘客对扶梯的作用力先指向右下方，再竖直向下故C正确，D错误．
  故选C