Question

小明乘坐竖直电梯经过1min可达顶楼，已知电梯在t =0时由静止开始上升，取竖直向上为正方向，该电梯的加速度a随时间t的变化图像如图所示。若电梯受力简化为只受重力与绳索拉力，则

A.t =4.5 s时，电梯处于失重状态

B.在5～55 s时间内，绳索拉力最小

C.t =59.5 s时，电梯处于超重状态

D.t =60 s时，绳索拉力的功率恰好为零

Answer

D

【解析】

A．电梯在t=0时由静止开始上升，加速度向上，电梯处于超重状态，此时加速度a＞0．t=4.5s时，a＞0，电梯也处于超重状态。故A错误。
B．5～55s时间内，a=0，电梯处于平衡状态，绳索拉力等于电梯的重力，应大于电梯失重时绳索的拉力，所以这段时间内绳索拉力不是最小。故B错误。
C．t=59.5s时，电梯减速向上运动，a＜0，加速度方向向下，电梯处于失重状态，故C错误。
D．根据a-t图象与坐标轴所围的面积表示速度的变化量，由几何知识可知，60s内a-t图象与坐标轴所围的面积为0，所以速度的变化量为0，而电梯的初速度为0，所以t=60s时，电梯速度恰好为0，根据P=Fv可知绳索拉力的功率恰好为零，故D正确。