Question

為了探究力和運動的關系，幾位同學將體重計放在電梯中．一位同學站在體重計上，然后乘坐電梯從1層直接到10層，之后又從10層直接回到1層．并用照相機進行了相關記錄，如圖所示，圖中右上角為電梯顯示的層數和運行方向．以下分析正確的是（ ）

A．該同學的質量是50kg
B．圖2中電梯在向上勻速運動
C．圖4中電梯在向下勻速運動
D．圖2、圖3和圖4中該同學受非平衡力作用

Answer 1

【答案】分析：由圖示體重計讀出體重計示數m，體重計對學生的支持力大小F=mg，對體重計上的學生進行受力分析，根據學生的受力情況分析答題．
解答：解：A、圖1所示，電梯在1樓時靜止，學生處于平衡狀態，受平衡力作用，體重計示數是m₁=45kg，則該學生體重是45kg，學生受到的重力G=45kg×9.8N/kg=441N，故A 錯誤．
B、圖2體重計示數是m₂=50kg，體重計對學生的支持力F₂=50kg×9.8N/kg=490N，學生在豎直方向上受重力與支持力作用，現在F₂＞G，學生受力不平衡，沒有處于平衡狀態，電梯沒有做勻速運動，而是加速上升，故B錯誤．
C、圖3中體重計的示數是m₃=41kg，體重計對學生的支持力F₃=m₃g=41kg×9.8N/kg=401.8N，F₃＜G，學生受力不平衡，受非平衡力作用．
圖4體重計的示數m₄=45kg，體重計對學生的支持力F₄=m₄g=45kg×9.8N/kg=441N，F₄=G，學生受平衡力作用，處于平衡狀態，此時電梯下降，電梯向下作勻速直線運動，故C正確．
D、圖2、圖3中該同學受非平衡力作用，圖4中該同學受平衡力作用，故D錯誤．
故選C．
點評：本題根據電梯中體重計的示數判斷電梯的運動狀態、判斷學生是否受平衡力作用，對初中生來說是一道難題；
知道體重計對學生的支持力大小F=mg，對體重計正確讀數是解題的關鍵．