解析:选C 由于该题没有告诉弹簧的拉力与重力大小之间的关系,可以依题意,分三种情况讨论:
(1)若F1=mg,则0~t1时间内电梯静止或做匀速直线运动,即速度等于0或速度保持不变,加速度等于0。四个图线没有是可能的。(2)若F2=mg,则F1<mg,在0~t1时间内电梯受到的合外力的方向向下,加速度的方向向下,为负值,所以D是不可能的;则物体0~t1时间内可能向下做加速运动,速度为负,或向上做减速运动,故A、B是不可能的;而t1~t2时间内受到的合外力等于0,物体做匀速直线运动,物体的速度不变,又由P=mgv,可知t1~t2时间内重力的功率不变,故C是错误的。(3)若F3=mg,则F1<mg,F2<mg,在0~t2时间内电梯受到的合外力的方向都是向下,加速度的方向向下,故A、B、D是不可能的;F3=mg,可知在0~t1时间内向下的加速度大于t1~t2时间内向下的加速度,而t2~t3时间内物体做匀速直线运动,所以速度图像如图,速度的方向向下,重力的方向也向下,由P=mgv可知,图C可能是重力的功率随时间变化的图线,故C是正确的。由以上的分析,可知只有C选项是可能的,A、B、D都是不可能的。
12.[多选]如图所示为儿童乐园里一项游乐活动的示意图:金属导轨倾斜固定,倾角为α,导轨上开有一狭槽,内置一小球,球可沿槽无摩擦滑动,绳子一端与球相连,另一端连接一抱枕,小孩可抱住
抱枕与之一起下滑,绳与竖直方向夹角为β,且保持不变。假设抱枕质量为m1,小孩质量为m2,小球、绳的质量及空气阻力忽略不计,则下列说法正确的是( )
A.分析可知α=β
B.小孩与抱枕一起做匀速直线运动 C.小孩对抱枕的作用力平行导轨方向向下
D.绳子拉力与抱枕对小孩的作用力之比为(m1+m2)∶m2
解析:选AD 由于球沿斜槽无摩擦滑动,则小孩、抱枕和小球组成的系统具有相同的加速度,且a=gsin α,做匀加速直线运动,隔离对小孩和抱枕分析,加速度a=gsin α=gsin β,则α=β,故A正确,B错误。对抱枕分析,受重力、绳子拉力、小孩对抱枕的作用力,因为沿绳子方向合力为零,平行导轨方向的合力为m1a=m1gsin β,可知小孩对抱枕的作用