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为了节约能源,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.已知
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为了节约能源,某商场安装了智能化的电动扶梯.无人时,扶梯运转得很慢;有人站上扶梯时,它会先慢慢加速,再匀速运转.一顾客乘扶梯上楼,恰好经历了这两个过程,如图所示.已知顾客的质量为60kg,扶梯与水平面间的夹角为37°,加速时加速度为1m/s2.求加速过程中顾客受到的支持力和摩擦力分别为多大?(cos37°=0.8,sin37°=0.6,g取10m/s2)


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答案和解析
根据平行四边形定则知,顾客在水平方向的加速度ax=acos37°=1×0.8m/s2=0.8m/s2,
竖直方向的加速度ay=asin37°=1×0.6m/s2=0.6m/s2,
根据牛顿第二定律得,f=max=60×0.8N=48N,
N-mg=may,解得支持力N=mg+may=600+60×0.6N=636N.
答:加速过程中顾客受到的支持力和摩擦力分别为636N、48N.
竖直方向的加速度ay=asin37°=1×0.6m/s2=0.6m/s2,
根据牛顿第二定律得,f=max=60×0.8N=48N,
N-mg=may,解得支持力N=mg+may=600+60×0.6N=636N.
答:加速过程中顾客受到的支持力和摩擦力分别为636N、48N.
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